單支墩多點(diǎn)位隔振支座精確安裝施工技術(shù)

中建三局建設(shè)工程股份有限公司成都分公司 成都 610041

1 工程概況

某銀行金融后臺(tái)服務(wù)中心為該銀行亞洲數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心，運(yùn)營安全十分重要，該樓基礎(chǔ)設(shè)計(jì)有結(jié)構(gòu)隔振層，采用橡膠隔振支座（LNR）及鉛芯橡膠隔振支座（LRB），隔振支座直徑為820 mm及970 mm，共計(jì)62個(gè)（圖1）。

圖1 隔振支座平面布置

其中常規(guī)的單支墩單點(diǎn)位隔振支座4個(gè)，單支墩雙點(diǎn)位隔振支座14個(gè)，單支墩三點(diǎn)位隔振支座10個(gè)。單支墩多點(diǎn)位的隔振支座形式除要求單個(gè)支座能準(zhǔn)確安裝外，同一支墩上各隔振支座間的相對(duì)定位也必須準(zhǔn)確[1,2]。

根據(jù)廠家深化設(shè)計(jì)，隔振支座與混凝土支墩之間通過螺栓群連接，每個(gè)隔振支座設(shè)置12個(gè)螺栓。同一支墩設(shè)置多個(gè)隔振支座，對(duì)混凝土的澆筑帶來了較大影響，為保證支座底部混凝土的密實(shí)性，采用先預(yù)埋螺栓、澆筑混凝土，再安裝隔振支座的施工工藝。預(yù)埋螺栓為分體式設(shè)計(jì)，由長螺桿、短螺桿及連接套筒組成，其中長螺桿埋于混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)，用于與結(jié)構(gòu)固定，短螺桿用于連接隔振支座，并方便隔振支座的檢修及更換（圖2）。為防止振動(dòng)過程中支座本身產(chǎn)生較大移動(dòng)，預(yù)埋螺栓直徑與隔振支座預(yù)留孔孔徑僅相差1 mm，因此各螺栓預(yù)埋的相對(duì)位置必須精確，且不得在澆筑過程中發(fā)生偏移，以避免隔振支座無法安裝。

圖2 分體式螺栓

2 預(yù)埋鋼板的設(shè)計(jì)與加工

為保證預(yù)埋螺栓桿群的定位準(zhǔn)確以及隔振支座下部結(jié)構(gòu)面平整，增設(shè)預(yù)埋鋼板是較好的解決方案。鋼板本身的平整度易于控制，保證了隔振支座與下部結(jié)構(gòu)的緊密貼合，同時(shí)，預(yù)埋螺栓群預(yù)先固定于預(yù)埋鋼板上，其精確定位及澆筑過程中的偏移問題均能得到較好的解決。預(yù)埋鋼板板厚以20 mm左右為宜，既能控制預(yù)埋鋼板的自重，方便操作，也能將加工時(shí)產(chǎn)生的材料變形控制在允許范圍內(nèi)，保證其本身的平整度能夠滿足隔振支座安裝要求。預(yù)埋鋼板中心開孔，保證板下混凝土澆筑密實(shí)[3]。

為保證開孔及螺栓定位的準(zhǔn)確性，以隔振支座自身的連接鋼板為模具，加工預(yù)埋鋼板孔位，預(yù)埋鋼板上開孔可比隔振支座連接鋼板孔略大。預(yù)埋鋼板開孔后，保持與隔振支座連接板的貼合狀態(tài)將預(yù)埋螺栓就位，焊接短鋼筋將套筒固定在預(yù)埋鋼板上，再取下長、短螺栓。后期安裝時(shí)通過套筒連接預(yù)埋螺栓桿群，從而使隔振支座與預(yù)埋螺栓桿群連接緊固，并且支座安裝平整（圖3）。

圖3 預(yù)埋鋼板加工示意

由于預(yù)埋鋼板以隔振支座的連接鋼板為模具進(jìn)行加工，設(shè)置預(yù)埋鋼板后，解決了預(yù)埋螺栓群相對(duì)偏差導(dǎo)致隔振支座無法安裝的問題。同時(shí)隔振支座安裝、定位的難題轉(zhuǎn)化為了對(duì)預(yù)埋鋼板的準(zhǔn)確定位問題，只需保證預(yù)埋鋼板的定位、標(biāo)高、平整度，即可保證隔振支座的安裝精確。

3 預(yù)埋鋼板安裝定位

為了保證預(yù)埋鋼板定位，預(yù)埋鋼板安放于自行設(shè)計(jì)的可調(diào)支撐上?？烧{(diào)支撐由4根豎向定位鋼筋、微調(diào)螺母、套筒角鋼支架組成，定位鋼筋上預(yù)先車絲，方便螺母的調(diào)節(jié)，螺母上放置加焊角鋼支架的套筒，套筒隨螺母調(diào)節(jié)而改變高度。安裝時(shí)首先通過測量定位確定豎向定位鋼筋的位置，調(diào)節(jié)到位后，對(duì)定位鋼筋進(jìn)行焊接加固，每根定位鋼筋焊接2根斜撐短鋼筋，定位鋼筋間根據(jù)實(shí)際情況用2～3道水平鋼筋焊接連接，將4根定位鋼筋連接成整體。定位后將預(yù)埋鋼板置于角鋼支架之上，通過微調(diào)螺母精確調(diào)整其豎向標(biāo)高及平面斜度。預(yù)埋鋼板安放完成后，通過預(yù)埋鋼板套筒擰入長、短螺栓，其中短螺栓為臨時(shí)擰入，擰入時(shí)要注意預(yù)留外露絲口，其厚度與隔振支座連接板（圖4）相同。

4 支墩鋼筋骨架的固定

圖4 定位鋼筋構(gòu)造示意

通過可調(diào)支撐，預(yù)埋鋼板形成了獨(dú)立的支撐體系，但預(yù)埋鋼板錨腳及螺栓與支墩的面層鋼筋間交錯(cuò)布置，在施工過程中尤其是混凝土澆筑過程中，如果支墩的鋼筋骨架發(fā)生大的變形或位移，將對(duì)已經(jīng)定位的支撐體系產(chǎn)生碰撞，影響定位的準(zhǔn)確性。因此對(duì)支墩鋼筋骨架也需采取一定的固定措施。

現(xiàn)場支墩模板支設(shè)完成后，豎向模板外側(cè)由2個(gè)支墩間對(duì)撐鋼管及對(duì)拉螺桿進(jìn)行支撐，將模板位置固定。在支墩邊緣鋼筋上焊接帶螺紋套筒的短鋼筋，套筒抵住支墩豎向模板內(nèi)側(cè)，通過微調(diào)套筒調(diào)整支墩鋼筋骨架水平定位，從而保證混凝土支墩及支墩上預(yù)埋鋼板位置準(zhǔn)確（圖5）。

圖5 隔振支座下支墩模板固定示意

鋼筋骨架固定完成后，再次復(fù)核預(yù)埋鋼板的定位及標(biāo)高。如發(fā)現(xiàn)預(yù)埋鋼板定位出現(xiàn)偏差，在其支撐體系上加設(shè)水平鋼筋，水平鋼筋端部抵住豎向模板的套筒，通過調(diào)整套筒微調(diào)支撐體系水平位置，從而調(diào)節(jié)預(yù)埋鋼板定位，調(diào)節(jié)就位后，需要對(duì)預(yù)埋鋼板標(biāo)高進(jìn)行再次復(fù)核。無誤后將預(yù)埋鋼板的支撐鋼筋與支墩鋼筋骨架焊接固定。此時(shí)，支撐體系、支墩鋼筋骨架以及模板體系均已固定完成，具備澆筑混凝土條件。

5 隔振支座下部支墩混凝土澆筑

支墩混凝土澆筑前，采用膠帶蓋住短螺桿進(jìn)行保護(hù)，并應(yīng)再次復(fù)測預(yù)埋鋼板水平定位及豎向標(biāo)高，若有變動(dòng)應(yīng)及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。

澆筑基礎(chǔ)混凝土?xí)r，應(yīng)注意保護(hù)下預(yù)埋板的位置及標(biāo)高，嚴(yán)禁施工人員、振動(dòng)器、料斗等與預(yù)埋板接觸，以免鋼板移位。混凝土采用分層澆筑，每層混凝土鋪設(shè)厚度不宜大于30 cm，混凝土澆至預(yù)埋板面時(shí)，通過灌漿通孔及預(yù)埋鋼板外邊沿振搗混凝土（灌漿通孔由于空間狹小，可采用鋼筋插搗），保證混凝土振搗密實(shí)，確保預(yù)埋板下不會(huì)出現(xiàn)空洞。 等到混凝土養(yǎng)護(hù)至滿足施工條件的情況后，拆除基礎(chǔ)模板。

6 隔振支座安裝

待基礎(chǔ)混凝土結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)達(dá)到施工條件后，將短螺桿取出，螺孔清理干凈。將隔振支座吊裝到位，吊裝時(shí)應(yīng)采用纖維軟繩或U形卸扣，從而防止支座損壞。支座就位并對(duì)孔后采用螺桿段將隔振支座下連接板牢固地與預(yù)埋鋼板連接，螺栓應(yīng)對(duì)稱擰緊，擰緊過程分為初擰、復(fù)擰、終擰3個(gè)階段，并在同一天完成。螺栓連接時(shí)，嚴(yán)禁用錘敲打等破壞方法強(qiáng)行穿入螺栓，另外要保持構(gòu)件摩擦面的清潔干燥，嚴(yán)禁雨中作業(yè)。

7 結(jié)語

本項(xiàng)目單支墩多點(diǎn)位隔振支座安裝，探索了單支墩多點(diǎn)位隔振支座精確安裝的施工工藝。通過增設(shè)預(yù)埋鋼板，嚴(yán)格控制鋼板加工精度及質(zhì)量，解決了預(yù)埋螺桿群的相對(duì)定位問題并將隔振支座精確定位問題轉(zhuǎn)化為預(yù)埋鋼板的精確定位問題；通過自行設(shè)計(jì)的預(yù)埋鋼板標(biāo)高、水平定位調(diào)節(jié)措施，解決了預(yù)埋鋼板精確定位的問題；通過支墩鋼筋骨架的固定措施，保證已精確定位的預(yù)埋鋼板位置不受施工過程及混凝土澆筑的影響。以上施工措施確保了橡膠隔振支座在施工完成后，其平面位置、標(biāo)高、相對(duì)位置均得到有效控制。本項(xiàng)目單支墩多點(diǎn)位隔振支座的成功安裝，為其他類似項(xiàng)目的施工提供了借鑒經(jīng)驗(yàn)[4-6]。