余波

摘 要：近年來(lái)中國(guó)汶川地區(qū)及世界多個(gè)國(guó)家地區(qū)接連發(fā)生地震，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。其中大多數(shù)傷亡是由于房屋垮塌被埋，被埋是由于地震時(shí)房屋瞬間垮塌，內(nèi)部人員來(lái)不及外逃自救所至。為增加地震中人員的生還率，就需增加房屋的抗震性，對(duì)地震易發(fā)地區(qū)的房屋進(jìn)行抗震結(jié)構(gòu)改造。目前對(duì)房屋的結(jié)構(gòu)加固有多種方法。在本項(xiàng)目中采用了抗震隔震支座的安裝方法。

關(guān)鍵詞：小學(xué)；抗震加固；改造

1 工程概況

某小學(xué)教學(xué)樓，建筑面積1020.2平米，該建筑為四層磚混結(jié)構(gòu)，無(wú)地下室，層高均為3.6米。于2006年設(shè)計(jì)建成，每層設(shè)構(gòu)造柱和圈梁。本工程共布置橡膠隔震支座26個(gè)，型號(hào)為GZY400。本次設(shè)計(jì)采用隔震技術(shù)進(jìn)行減震加固設(shè)計(jì)，后續(xù)使用年限50年。

2 托換減震加固工藝流程

2.1 室內(nèi)外土方開(kāi)挖

室內(nèi)土方分兩部分開(kāi)挖：第一部分為整體開(kāi)挖至托換梁底標(biāo)高，然后向托換梁外側(cè)留約30公分再向下挖至設(shè)計(jì)要求標(biāo)高-1.8米；第二部分為當(dāng)托換梁施工完成后達(dá)到規(guī)范允許強(qiáng)度，再將第一部分預(yù)留的托換梁下及外側(cè)30公分土方開(kāi)挖至-1.8米。

室外土方開(kāi)挖也分兩部分：第一部分同室內(nèi)土方同時(shí)開(kāi)挖至托換梁底標(biāo)高；第二部分為當(dāng)托換梁施工完成且達(dá)到規(guī)范允許強(qiáng)度，再向下開(kāi)挖至-1.8米，開(kāi)挖平面寬度不小于1.8米。

2.2 施工上加固托換梁、連系梁以及墻柱托換節(jié)點(diǎn)及支座

上托換梁：根據(jù)設(shè)計(jì)要求，當(dāng)土方開(kāi)挖至托換梁底標(biāo)高時(shí)，開(kāi)始綁扎托換梁、連系梁鋼筋，施工過(guò)程中必須保證鋼筋的搭接長(zhǎng)度，安裝好預(yù)埋件；立模澆筑砼。

下托換梁：上托換梁達(dá)到允許強(qiáng)度后，土方全部開(kāi)挖至-1.8米時(shí)，制作下托換梁，方法同上托換梁。此部位需做好預(yù)埋件螺栓的布設(shè)和固定。

2.3 安裝調(diào)試支撐體系裝置

根據(jù)建筑受力特點(diǎn)確定托換節(jié)點(diǎn)位置，安放托換墊塊（大小比上下托換梁間隙小1-2公分）并用鋼板塞緊，中間不得留空隙。

2.4 切斷墻柱擺放隔震橡膠支座

按圖紙要求切斷墻、柱，使上部荷載通過(guò)托換支撐系統(tǒng)傳遞至基礎(chǔ)上，此過(guò)程需觀測(cè)建筑的整體穩(wěn)定性，從而保證其安全。

2.5 隔震支座支墩的制作和檢查，隔震墊的安裝

在留設(shè)和預(yù)埋件位置安裝下支墩鋼板并固定，澆筑灌漿料，同時(shí)必須保證其水平度滿足設(shè)計(jì)要求的千分之五標(biāo)準(zhǔn)，施工好以后及時(shí)檢查調(diào)整。接著安放隔震墊，其中心位置必須與構(gòu)造柱中心相重合，其誤差不得超過(guò)5.0毫米。最后安裝隔震支座上鋼板，使其和隔震墊上表面完全貼合，不得有空隙，固定鋼板，澆筑灌漿料。

在澆筑灌漿料前，需對(duì)預(yù)埋件外露部分進(jìn)行防銹處理，對(duì)隔震墊需有臨時(shí)保護(hù)措施。

2.6 架空板的制作

架設(shè)支撐腳手架及模板，綁扎底板鋼筋，澆筑砼。

2.7 拆除托換系統(tǒng)

上兩項(xiàng)完成后，各項(xiàng)強(qiáng)度指標(biāo)達(dá)到規(guī)范及設(shè)計(jì)要求后，即可拆除臨時(shí)支撐系統(tǒng)和底板腳手架，使建筑完全落在隔震系統(tǒng)上，達(dá)到設(shè)計(jì)抗震加固目的。

2.8 恢復(fù)作業(yè)

完成配套的水電等工作，使建筑滿足使用功能要求。（根據(jù)合同要求完成）

3 托換前對(duì)原教學(xué)樓檢測(cè)要點(diǎn)

在施工前，需對(duì)原建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行外觀與內(nèi)在質(zhì)量檢測(cè)，要點(diǎn)如下：（1）實(shí)際使用荷載調(diào)查；（用于托換過(guò)程受力分析）；（2）大空間、特殊結(jié)構(gòu)部位現(xiàn)狀觀測(cè)；（分析是否需要特殊加固措施）；（3）結(jié)構(gòu)縫（沉降縫、溫度縫、抗震縫）構(gòu)造、縫寬現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量記錄；（優(yōu)化上托梁與整體加固托架方案）；（4）墻體明顯裂縫的觀測(cè)與記錄；（觀測(cè)是否切斷墻柱對(duì)結(jié)構(gòu)造成新的損傷）；（5）主要梁柱節(jié)點(diǎn)、門(mén)窗洞口、墻柱連接部位連接構(gòu)造和裂縫觀測(cè)與記錄；（觀測(cè)結(jié)構(gòu)是或存在局部損傷，以免影響對(duì)結(jié)構(gòu)安全產(chǎn)生影響）；（6）樓梯底部與地面的連接構(gòu)造檢測(cè)記錄；（確定局部托換構(gòu)造）；（7）首層柱根部、地面、外墻散水、室外地坪實(shí)際構(gòu)造觀測(cè)，（優(yōu)化局部托換方法，確定基坑開(kāi)挖方案）；（8）施工場(chǎng)地現(xiàn)場(chǎng)考察。（確定場(chǎng)地布置方案，交通設(shè)置方案）；（9）水電管線及配套設(shè)施。（滿足施工期間正常施工。）

4 上、下托架梁及墻體托換梁設(shè)置（托換結(jié)構(gòu)）方案

4.1 托架梁

保證墻、柱托換節(jié)點(diǎn)的絕對(duì)安全可靠，托換承載力計(jì)算有科學(xué)依據(jù)；水平托換加固有足夠的強(qiáng)度和水平剛度；下托架梁不出現(xiàn)較大沉降變形。

上托架梁、墻體托換梁、柱托換節(jié)點(diǎn)和水平支撐共同構(gòu)成上部結(jié)構(gòu)水平托換加固桁架，起到增大上部結(jié)構(gòu)剛度，承擔(dān)上部結(jié)構(gòu)豎向荷載和水平荷載的作用。

4.2 托梁和墻體托換方案

縱橫向上托梁：采用雙夾梁鋼筋混凝土梁，截面尺寸約300×550mm（包括板厚），每隔0.75m設(shè)橫向穿墻扁擔(dān)梁。

采用鋼筋混凝土梁有以下優(yōu)點(diǎn)：整體性好，整體剛度大，同時(shí)解決柱縱筋切割后錨固長(zhǎng)度不足的問(wèn)題。

梁高根據(jù)縱墻托換荷載大小、整體剛度需要確定，因跨度較小，并考慮到上部不超出室外地坪-0.030m。

施工工序?yàn)椋好扛?.7～0.75m在墻體上開(kāi)鑿300×230洞口——擺放連糸梁拉筋——綁扎兩側(cè)夾梁鋼筋——支模——澆筑砼。上部托換結(jié)構(gòu)標(biāo)高為-0.030米。（上下托換梁施工方法相同，下托換梁結(jié)構(gòu)標(biāo)高-0.944米。）

4.3 基礎(chǔ)與隔振墩改造方案

先施工上托梁，再施工下托換梁，在隔振墩外側(cè)設(shè)置臨時(shí)支撐，將整個(gè)建筑物托換到臨時(shí)基礎(chǔ)上。切割墻柱，然后施工隔振支墩，預(yù)埋隔振墊下鋼板。

4.4 安裝隔振墊

隔振墊安置凈空間應(yīng)大于隔振墊高度+100mm，按照廠家要求安置隔振墊以及上鋼板和錨固件。

4.5 二次澆注隔振墊上鋼板與上墩之間的縫隙

安置好隔振墊后，將托換梁與隔振墊之間的縫隙用微膨脹混凝土或灌漿料充填。

5 上部結(jié)構(gòu)與原基礎(chǔ)切割方案

方案關(guān)鍵點(diǎn)：確保切割時(shí)結(jié)構(gòu)安全、無(wú)沉降差、振動(dòng)小、效率高、