民用建筑工程大型隔震墊及其埋件安裝施工技術(shù)

蒙景龍 陳軍民

云南省嵩明縣人民醫(yī)院內(nèi)兒科大樓建設(shè)項(xiàng)目，采用疊層橡膠隔震墊進(jìn)行隔震。在地下負(fù)一層，隔震層用隔震墊將結(jié)構(gòu)柱斷開為下支墩和上支墩，天然疊層橡膠隔震墊和帶鉛芯疊層橡膠隔震墊通過上、下法蘭板、預(yù)埋件與上支墩、下支墩可靠連接。當(dāng)?shù)卣鸩▊鱽?，橡膠層的彈性、鉛芯給橡膠層帶來的阻尼比能有效消減地震能量，并能瞬間恢復(fù)正常，使上部結(jié)構(gòu)在地震中不會(huì)遭到破壞，從而起到減震隔震的作用。

一、工程概況

嵩明縣人民醫(yī)院內(nèi)兒科大樓建設(shè)項(xiàng)目位于云南省昆明市嵩明縣人民醫(yī)院旁黃龍大街與嵩四公路交叉口?？偨ㄖ娣e32102.14m2，地下2層，地上16層，建筑物抗震設(shè)防烈度8度。作為一種專業(yè)技術(shù)性極強(qiáng)，機(jī)能復(fù)雜的建筑類型，它是集技術(shù)先進(jìn)、安全衛(wèi)生、經(jīng)濟(jì)高效、營造良好的室內(nèi)外環(huán)境、節(jié)能環(huán)保等復(fù)合元素于一體的現(xiàn)代化醫(yī)療建筑（圖1）。

圖1 嵩明縣人民醫(yī)院內(nèi)兒科大樓

二、工程特點(diǎn)與應(yīng)用點(diǎn)分析

在我國四川汶川大地震中，房屋大面積倒塌，據(jù)統(tǒng)計(jì)倒塌房屋778.91萬間，損壞房屋高達(dá)2459萬間。民用建筑常常通過抗震來阻礙震動(dòng)，而傳統(tǒng)抗震高設(shè)防地區(qū)常采用黏滯流體阻尼器減震，存在很多不足：比如使用壽命短，一般30年就需要維修保養(yǎng)，成本造價(jià)高等。這種方法無法充分滿足房屋建筑的抗震要求，迫切需要研發(fā)一種隔震效果好、維護(hù)費(fèi)用低、施工操作簡便的抗震技術(shù)。因此，本工程采用疊層橡膠隔震墊進(jìn)行隔震,疊層橡膠隔震墊具有足夠的豎向承載力和剛度，同時(shí)橡膠層還能提供側(cè)向位移且不失穩(wěn)，充分消耗地震能量，并且能延長結(jié)構(gòu)的自振周期，達(dá)到避震的目的。嵩明縣人民醫(yī)院內(nèi)兒科大樓建設(shè)項(xiàng)目采用疊層橡膠隔震墊進(jìn)行隔震。在地下負(fù)一層，隔震層用隔震墊將結(jié)構(gòu)柱斷開為下支墩和上支墩，天然疊層橡膠隔震墊和帶鉛芯疊層橡膠隔震墊通過上、下法蘭板、預(yù)埋件與上支墩、下支墩可靠連接。當(dāng)?shù)卣鸩▊鱽淼臅r(shí)候，橡膠層的彈性、鉛芯給橡膠層帶來的阻尼比能有效消減地震能量，并能瞬間恢復(fù)正常，使上部結(jié)構(gòu)在地震中不會(huì)遭到破壞，從而起到減震隔震的作用。該隔震墊操作簡單，使用壽命長達(dá)80年，吊運(yùn)安裝方便，施工效率高，在抗震等級(jí)較高的民用建筑具有廣闊的推廣前景。

三、隔震墊的安裝技術(shù)

1.承臺(tái)及底板的施工

將隔震墊支座的下端支墩和承臺(tái)底板分開進(jìn)行施工。在澆筑前一定要保證，下支墩豎向的鋼筋確保澆筑位置準(zhǔn)確?；炷烈秸鶆?。

2.測量定位

復(fù)核施工圖紙，確保設(shè)計(jì)圖紙正確無誤后，待地下室頂板混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求時(shí)，就可以進(jìn)行測量定位了。

3.綁扎下支墩鋼筋

安裝下支墩上部鋼筋及周邊鋼筋。首先在混凝土平面上標(biāo)定八個(gè)豎向投影位置，以確保預(yù)埋錨筋位置的準(zhǔn)確性，同時(shí)要避免預(yù)埋錨筋后放被下支墩的主筋阻擋。

4.套筒的預(yù)埋和錨固鋼筋的預(yù)埋以及定位固定

這個(gè)步驟是本次工程建設(shè)的一個(gè)重難點(diǎn)，因此我們采取的方法有：（1）為了確保套筒位置的準(zhǔn)確性，用高強(qiáng)螺栓擰緊固定鋼套筒上口及膠套筒下口預(yù)先與定位預(yù)埋板，整個(gè)隔震支座安裝的關(guān)鍵在于此過程的測量，所以說需要各工種之間的相互配合。（2）通過錨筋底部點(diǎn)焊定位以及相連支墩鋼筋，從而確保預(yù)埋定位板的水平度和平面位置的準(zhǔn)確性和預(yù)埋套筒的垂直度，進(jìn)而保證了錨筋和定位預(yù)埋板不產(chǎn)生水平豎向之間的位移。

5.下支墩側(cè)模安裝

需要保證側(cè)模高度稍稍高于支墩頂面高度，并且用水平儀定出支墩頂面的設(shè)計(jì)標(biāo)高的位置，并把它刻畫在側(cè)模上，方便混凝土澆筑時(shí)控制整體的標(biāo)稱高度。在不要的時(shí)候一定要加密加固，保證磨板間的拼縫嚴(yán)密。模板的底部牢牢的固定好。

6.下支墩澆筑

（1）施工時(shí)一定要注意工人不能夠觸碰到預(yù)埋件的位置，以免影響軸線影響平整度以及整體的容積偏差，影響安裝質(zhì)量。

（2）在澆筑完成后還要注意混凝土的養(yǎng)護(hù)。

7.安裝隔震支座

安裝用于隔震的底座時(shí)，首先要注意底座下面，減少混凝土砂漿等陷入套筒內(nèi)部。根據(jù)現(xiàn)場具體情況，采用汽車吊或塔吊將定位預(yù)埋鋼板所需要的隔震支座吊到該支墩上。吊裝時(shí)在法蘭板四個(gè)角點(diǎn)的螺栓洞口穿φ20U型吊裝環(huán)，用高強(qiáng)纖維吊帶栓緊匯集于吊鉤上。為了避免損壞支座和下支墩混凝土，吊裝支座時(shí)一定要輕舉輕放。當(dāng)隔震支座下法蘭板螺栓孔位和預(yù)埋鋼套筒孔位對準(zhǔn)后，對軸線和標(biāo)高進(jìn)行校核，然后用螺栓連接并固定，在螺栓連接時(shí)嚴(yán)禁用重錘敲打。

8.隔震縫的設(shè)置與填充

在隔震溝擋土墻與隔震溝蓋板交接處設(shè)置20毫米厚的隔震縫，隔震溝蓋板澆筑前在隔震溝擋土墻上頂面敷設(shè)20mm厚擠塑板。模板拆除后待蓋板混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要后，用短鋼筋將擠塑板剔除干凈，然后用瀝青麻絲填充。梯處在梯段相應(yīng)位置斷開鋼筋,設(shè)置擠塑板隔開混凝土,混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后剔除擠塑板,用瀝青麻絲填充。梯段中部設(shè)置挑梁滿足樓梯受力要求。樓梯間填充墻設(shè)置25mm水平隔震縫，采用防火巖棉填充。隔震層內(nèi)部填充墻與梁、板交接處設(shè)置20mm厚水平隔震縫，采用瀝青麻絲填充；與上、下支墩交接處填充墻在下支墩頂齊平位置設(shè)置壓頂梁，距上支墩水平距離650mm位置砌筑填充墻。

9.需要對隱蔽工程進(jìn)行驗(yàn)收

在混凝土進(jìn)行澆筑前要及時(shí)對隱蔽工程進(jìn)行驗(yàn)收，對一些重要的部位和工序加強(qiáng)質(zhì)量檢查和測試，及時(shí)記錄相關(guān)的數(shù)據(jù)，同時(shí)進(jìn)行拍照，留存相關(guān)檔案記錄等，方便后續(xù)查驗(yàn)以及進(jìn)行檢修工作。

四、隔震墊的安裝措施

1.質(zhì)量保證措施

（1）在技術(shù)交底之后施工員必須對工程的隔震墊施工方案要有全面的理解。

（2）每項(xiàng)工序開工之前必須進(jìn)行技術(shù)交底，交底內(nèi)容：施工程序、操作方法、要領(lǐng)以及重難點(diǎn)。對于特殊工程，還要做模型交底和示范交底，并做好交底記錄。

（3）施工管理人員要及時(shí)抽出時(shí)間，到現(xiàn)場跟班組長解決具體問題。

2.安全管理措施

（1）安裝預(yù)埋件時(shí)工人必須戴安全帽，戴焊工專用手套，穿焊工專用鞋。

（2）安裝預(yù)埋件時(shí)接電焊機(jī)需專業(yè)電工負(fù)責(zé)，并對電線進(jìn)行保護(hù)措施。

（3）安裝隔震墊本體時(shí)，對塔吊工作范圍的吊重有準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，并針對隔震墊的重量做科學(xué)，合理施工方案。

（4）安裝隔震墊本體時(shí)，如超過塔吊吊運(yùn)安全值，需租用汽車吊，配合叉車施工，準(zhǔn)確掌握吊重?cái)?shù)據(jù)及距離，安全施工。

（5）六級(jí)及六級(jí)以上大風(fēng)和雨、霧天應(yīng)停止塔吊和汽車吊工作。下雨后進(jìn)行作業(yè)時(shí)必須采取可靠的防滑措施，使用焊機(jī)時(shí)采取可靠的防漏電措施。

3.環(huán)境保護(hù)措施

（1）對固體廢棄物的處理。在安裝預(yù)埋件時(shí)，用過的焊條頭子及時(shí)清理收集，集中運(yùn)到堆放場；在安裝預(yù)埋件時(shí)，焊渣需清理干凈，集中運(yùn)到垃圾場；下支墩澆筑完成后，對定位板表面的混凝土做清潔，做到表面平整，光滑。

（2）防止噪聲污染。在安裝施工過程中，不要用大錘子用力隨意敲擊鋼板，盡量做到減少噪音的產(chǎn)生；文明施工，嚴(yán)禁在施工區(qū)內(nèi)高聲喧叫，盡量防噪擾民。

（3）防止大氣污染。垃圾實(shí)行袋裝密封好，產(chǎn)生的垃圾及時(shí)清運(yùn)，并適量灑水，防止揚(yáng)塵飛濺；材料、機(jī)具符合國家的有關(guān)要求。

（4）防止光污染。在焊接過程中，防止光污染，工人及時(shí)戴好防護(hù)面罩，防止光污染對健康造成的危害，避免過長時(shí)間接觸污染。

五、效益分析

通過工程實(shí)踐證明，采用疊層橡膠隔震墊進(jìn)行施工產(chǎn)生了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

1.社會(huì)效益

（1）大型隔震建筑工程隔震墊的應(yīng)用可在地震來臨時(shí)有效的保障人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。

（2）更節(jié)約建筑成本，具有良好的節(jié)材效果。

（3）促進(jìn)隔震技術(shù)在建筑工程領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展，帶動(dòng)相關(guān)科學(xué)的深入研究和社會(huì)就業(yè)。

2.經(jīng)濟(jì)效益

云南省嵩明縣人民醫(yī)院內(nèi)兒科大樓項(xiàng)目共采用疊層橡膠隔震墊74個(gè)，綜合比較，比傳統(tǒng)的黏滯流體阻尼器（速度相關(guān)性）減震設(shè)備安裝，節(jié)約成本至少46.77萬元,施工周期縮短至少5天。

六、結(jié)語

大型隔震墊是一種新型的防震技術(shù),在原本房屋的構(gòu)件植入防震墊,用柔韌性的構(gòu)件施工來替代普通固定性構(gòu)件施工。大型隔震墊及其埋件安裝施工技術(shù)成功在民用建筑工程抗震施工中,其施工工藝簡單、使用壽命長，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，在建筑行業(yè)和市場中具良好的推廣意義。