張 洋

(廈門特房建設(shè)工程集團(tuán)有限公司 福建廈門 361004)

某教學(xué)樓隔震橡膠支座在隔震工程施工過程中的質(zhì)量控制

張 洋

(廈門特房建設(shè)工程集團(tuán)有限公司 福建廈門 361004)

在隔震橡膠支座施工過程中，為了提高隔震橡膠支座的施工質(zhì)量，通過對廈門市某學(xué)校教學(xué)樓隔震橡膠支座施工全過程的跟蹤和分析，提出針對隔震橡膠支座與混凝土構(gòu)件之間鋼筋、模板以及混凝土澆筑的施工質(zhì)量保證措施，以及分析隔震工程的特殊性，加強(qiáng)安裝過程中專業(yè)的配合協(xié)調(diào)和工程質(zhì)量管理，從而提高隔震橡膠支座的整體施工質(zhì)量。

隔震橡膠支座；施工質(zhì)量；施工措施

0 引言

建筑結(jié)構(gòu)隔震技術(shù)是一個有效的防震減災(zāi)技術(shù)，其利用建筑物的基礎(chǔ)和建筑物上部結(jié)構(gòu)部件構(gòu)建一個能夠阻隔地震能量傳遞的柔性支座層，這種方法能夠在地震發(fā)生時有效減少地震的破壞，最大程度地保證建筑安全?，F(xiàn)階段，隔震橡膠支座在世界范圍內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用，且技術(shù)越發(fā)的成熟。隔震橡膠支座技術(shù)是在建筑底部架設(shè)橡膠支座，用以延長建筑的自振周期，通過周期的延長進(jìn)而降低建筑物上部結(jié)構(gòu)受到的整體地震影響。該隔震技術(shù)將豎向承載力提高，水平剛度降低，得益于將隔震裝置和隔震橡膠支座進(jìn)行了巧妙的結(jié)合，該方式不但能夠最大程度上抑制住地震的危害，還能夠化解由于地震而引發(fā)的豎向地震作用，因此橡膠支座隔震裝置能夠形成科學(xué)有效的隔震層，理應(yīng)得到廣泛的運用 。

隔震橡膠支座的材質(zhì)主要為通過高溫和高壓硫化成的多層薄鋼板或者是波橡膠板，支座的材質(zhì)采用鉛芯橡膠支座或者是天然橡膠支座等。材料的選擇必須經(jīng)過科學(xué)檢驗，為了方便施工，天然隔震橡膠通常需要具備彈塑性，因此必須要與阻尼器同時使用。實際上，隔震橡膠支座有許多優(yōu)勢，首先，該支座的豎向承載特性較高，且壓縮變形幅度較小，可以較為穩(wěn)定地支撐建筑物。其次，橡膠支座有高彈性的復(fù)位功能，能在震后自動恢復(fù)。再者，隔震橡膠支座有一定的水平變形特性，能夠控制地震的結(jié)構(gòu)性反應(yīng)。隔震橡膠支座的構(gòu)造相對簡單，安裝施工流程較為簡便，而且能夠達(dá)到較高的工程質(zhì)量。隔震橡膠支座技術(shù)能夠用于地震烈度8度左右的地區(qū)，在地震發(fā)生時能夠有效保證建筑物上部結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)安全，最大程度減少人員的傷亡，是值得推廣的抗震措施。

我國屬于地震多發(fā)地區(qū)，完善該技術(shù)在我國隔震建筑上的應(yīng)用關(guān)系著民生大計，必須予以重視。很多工程學(xué)文件都對隔震橡膠支座的安裝應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)闡述，比如在吳原宏先生所寫的建筑隔震橡膠支座安裝質(zhì)量控制中，曾提到過，安裝隔震橡膠支座質(zhì)量控制的要點，為研究提供了一定的借鑒[1]。曹稹先生所寫的橡膠墊隔震支座施工工藝及質(zhì)量控制中，對隔震橡膠支座的施工工藝以及注意事項做了一定程度的闡述。

上述文獻(xiàn)對隔震橡膠支座的具體施工節(jié)點處的質(zhì)量控制以及優(yōu)化闡述較少，通過對廈門某學(xué)校教學(xué)樓隔震橡膠支座施工過程的跟蹤、分析及參與，對隔震橡膠支座的上下預(yù)埋板與上下混凝土支墩之間的施工工藝細(xì)節(jié)做了詳細(xì)的闡述及分析，并提出可行的優(yōu)化施工措施。同時分析隔震橡膠支座安裝后個配合專業(yè)的節(jié)點做法，提出保證施工質(zhì)量的措施，從而使隔震橡膠支座能夠達(dá)到設(shè)計技術(shù)要求。

1 工程概況

本工程已建于廈門市某學(xué)校校區(qū)內(nèi)，建筑物占地面積為4800m2，為五層(局部六層)框架結(jié)構(gòu)，建筑總高度20.10m，面積11 380m2?？拐鹪O(shè)防烈度7度，設(shè)計基本地震加速度0.15g，設(shè)計地震分組第二組；場地類別Ⅱ類。場地特征周期Tg=0.4S。50年一遇的基本風(fēng)壓0.80kN/m。隔震裝置位于底層柱頂，通過比較隔震前后層間剪力，1號教學(xué)樓、2號教學(xué)樓和3號教學(xué)樓的水平向減震系數(shù)分別為0.33、0.36和0.38。隔震設(shè)計和隔震措施符合規(guī)范要求。建筑底層兼作為專用隔震檢修技術(shù)層，考慮建筑可能處于超烈度的情況，增設(shè)了限位裝置。工程總平面如圖1所示，立面圖如圖2所示。

圖1 1-3號教學(xué)樓總平面布置圖

圖2 1-3號教學(xué)樓立面圖

其中圖1中的1-3號教學(xué)樓隔震橡膠支座平面布置圖如圖3～圖5所示，隔震橡膠支座大樣圖如圖6～圖7所示。

圖3 1號樓隔震橡膠支座平面布置圖

圖4 2號樓隔震橡膠支座平面布置圖

圖5 3號樓隔震橡膠支座平面布置圖

圖6 隔震橡膠支座剖面圖圖7 隔震橡膠支座平面圖 (注：1-上頂埋板組件 2-連接鋼板 3-支座本體 4-螺栓 5-下預(yù)埋板組件)

2 隔震橡膠支座施工階段質(zhì)量評價

2.1材料進(jìn)場保護(hù)和資料核查及相關(guān)檢驗

首先對于隔震橡膠支座的存放必須進(jìn)行統(tǒng)一嚴(yán)格的要求，現(xiàn)場存放要根據(jù)規(guī)格和分類進(jìn)行保管和存放，支座可立即用于安裝。如果送達(dá)工地的支座不準(zhǔn)備馬上安裝，為防止支座受塵埃、氣候的影響，支座必須放在木架或鋼支架上且儲藏在適當(dāng)?shù)膱鏊?。支座理想的儲藏場所為一封閉的房間，且不受氣候、營運作業(yè)的影響。支座在貯存中應(yīng)避免陽光直接照曬、雨雪浸淋，并保持清潔，不應(yīng)與酸、堿、油料、有機(jī)溶劑等影響支座質(zhì)量的物資相接觸，避免銹蝕，并距離熱源1m以上，以確保產(chǎn)品在安裝前保持完好[2]。其次，存放時應(yīng)注意不能使橡膠受到外力的干擾，防止因為人為原因造成橡膠表面受損。

當(dāng)購進(jìn)材料時，需要生產(chǎn)部門出示企業(yè)合法性證明、隔震橡膠支座性能型式檢驗報告、出廠合格證、自檢報告、質(zhì)量保證書、使用說明書、服務(wù)承諾書等。工程部門還應(yīng)該及時獲取隔震橡膠支座性能指標(biāo)及設(shè)計參數(shù)，以便于復(fù)核施工方案。此外還需要通過權(quán)威性的第三方檢測機(jī)構(gòu)出具的隔震橡膠支座檢驗報告或者建設(shè)單位要求提交的其他資料等。

在該項目施工中嚴(yán)格控制工程質(zhì)量，認(rèn)真閱讀施工圖紙，做到嚴(yán)格按設(shè)計及施工規(guī)范要求施工。主抓原材料質(zhì)量關(guān)，嚴(yán)格按國家標(biāo)準(zhǔn)組織材料進(jìn)場，對進(jìn)場材料進(jìn)行現(xiàn)場驗收和見證送檢，做到不合格產(chǎn)品不予以進(jìn)場使用。 1#、2#、3#教學(xué)樓所用隔震支座LNR500 15個、LRB500 61個、LNR600 22個、LRB600 7個，共計105個。400mm×350mm抗風(fēng)支座24個，其中12個備用。經(jīng)建設(shè)單位、監(jiān)理單位、設(shè)計單位、施工單位根據(jù)GB 20688.3-2006隨機(jī)抽取樣品LNR500 5個、LNR600 5個、LRB500 12個、LRB600 4個，送至建設(shè)部批準(zhǔn)的具有專項檢驗檢測資質(zhì)的新材料檢測中心檢驗，檢驗結(jié)果合格率為100%，指標(biāo)滿足國標(biāo)GB20688.3-2006中S-B類要求[3]。表1為隔震橡膠支座與抗風(fēng)支座的規(guī)格以及其力學(xué)性能。工程施工檢驗隔震橡膠支座與其連接鋼板的尺寸標(biāo)準(zhǔn)，主要目的為了檢查是否符合施工標(biāo)準(zhǔn)。其標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。

表1 隔震橡膠支座規(guī)格及力學(xué)性能

表2 隔震橡膠支座及連接鋼板的尺寸檢查項目及要求

2.2施工過程中質(zhì)量控制

結(jié)合該工程，隔震橡膠支座的施工過程的質(zhì)量控制劃分為以下幾個階段：下支墩鋼筋綁扎→下支墩混凝土澆筑至下預(yù)埋板標(biāo)高下50cm處→下預(yù)埋板安裝→下預(yù)埋板標(biāo)高下50cm部分砼澆筑→隔震橡膠支座的安裝→上支墩結(jié)構(gòu)施工→相關(guān)專業(yè)構(gòu)造設(shè)置，以上各階段施工過程中質(zhì)量控制如下。

2.2.1下支墩鋼筋施工質(zhì)量控制

下支墩的節(jié)點處鋼筋密集，該部位存在有支墩縱向鋼筋、支墩箍筋、構(gòu)造鋼筋以及上下預(yù)埋板的錨筋和預(yù)埋螺栓套筒，支墩鋼筋時常與預(yù)埋板的錨筋及套筒發(fā)生沖突，經(jīng)各方研究，并與設(shè)計單位充分溝通，確定先綁扎主筋及外箍筋，同時為避免鋼筋過密，鋼筋連接均采用直螺紋連接[3]。

2.2.2下支墩混凝土澆筑至下預(yù)埋板標(biāo)高下50cm處的質(zhì)量控制

在下支墩混凝土澆搗施工過程中為防止由于支墩縱筋自由端過長在施工過程中產(chǎn)生晃動從而影響預(yù)埋板水平度，因此經(jīng)施工各方研究決定，下支墩混凝土采取分段澆筑，將施工縫留設(shè)于鋼板下50cm處，最大限度的減少由于縱筋自由端過長對預(yù)埋板的水平度造成影響[4]。施工過程中采用高流動性商品混凝土澆筑，施工過程中嚴(yán)格控制混凝土澆筑的自由高度以及分層厚度，控制在振搗棒作用長度的1.25倍。同時做好下支墩柱腳的封堵，避免出現(xiàn)漏漿及離析等質(zhì)量缺陷。

2.2.3下預(yù)埋板安裝質(zhì)量控制

待下支墩下段混凝土澆筑完畢48h后，開始吊裝下預(yù)埋板，下預(yù)埋板安裝過程中的平面位置及標(biāo)高控制是整個隔震支座施工質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，而且要求精度很高。施工過程中在支墩的4個角焊4根短鋼筋(與支墩中預(yù)埋鋼筋焊在一起)，采用水準(zhǔn)儀及經(jīng)緯儀嚴(yán)格確定好標(biāo)高及軸線位置，后采用起重設(shè)備吊裝下預(yù)埋板，使預(yù)埋板放下后即可支撐在短鋼筋上，標(biāo)高即可準(zhǔn)確。在標(biāo)高準(zhǔn)確的前提下，調(diào)整平面位置，調(diào)整符合要求后，采用縱橫雙向垂直相交的水平鋼筋網(wǎng)片與支柱鋼筋進(jìn)行電焊相連，使得預(yù)埋板與支柱鋼筋網(wǎng)形成一個整體以保證預(yù)埋板位置的準(zhǔn)確性。

2.2.4下預(yù)埋板標(biāo)高下50cm部分混凝土澆筑質(zhì)量控制

在進(jìn)行下預(yù)埋板下50cm部分混凝土澆筑工作時，為避免下預(yù)埋板板面或套筒被混凝土污染，先行將高強(qiáng)螺栓擰到下預(yù)埋板上并采用膠帶對螺栓及套筒進(jìn)行保護(hù)。保護(hù)做法如圖8所示。

圖8 螺栓及套筒保護(hù)措施

下預(yù)埋板下部的混凝土進(jìn)行澆筑時，采用混凝土強(qiáng)度等級比原設(shè)計提高一個等級的流動性好的商品混凝土，在下預(yù)埋板中心位置預(yù)留有直徑150mm的澆搗口，考慮到布料機(jī)對樓板震動會對下預(yù)埋板的位置造成影響，現(xiàn)場采用汽車泵澆筑該部位混凝土。同時嚴(yán)格控制好混凝土的澆注速度，避免由于速度過快使得預(yù)埋板開口出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，并使用高頻率小直徑的震動棒對倒入預(yù)埋板入口的混凝土進(jìn)行充分振搗以保證混凝土可以從正中間向四周流動，促使混凝土中的氣體從氣孔排出[5]。澆搗的同時，用木槌敲打支墩四周模板，以保證混凝土澆筑密實。在混凝土澆筑完成后，抽出高頻率震動棒，同時沿著開口進(jìn)行振搗，且要控制好振搗時間以及振搗點之間的距離，以保證混凝土不會出現(xiàn)離析現(xiàn)象或混凝土不密實現(xiàn)象。

2.2.5隔震橡膠支座的吊裝、位置微調(diào)及安裝質(zhì)量控制

在預(yù)埋板下的支墩混凝土達(dá)到75%強(qiáng)度以后方可進(jìn)行隔震支座的吊裝及安裝固定。在隔震支座的安裝過程中采用汽車吊進(jìn)行吊裝，應(yīng)按廠家提供的吊點安裝吊具，應(yīng)使用雙環(huán)同時起吊，嚴(yán)禁單環(huán)起吊或者傾斜吊裝，嚴(yán)禁使用連接螺栓起吊。

安裝過程中，可用倒鏈對支座的水平位置進(jìn)行微調(diào)，隔震支座就位后，用水準(zhǔn)儀及經(jīng)緯儀對隔震支座的標(biāo)高及軸線位置進(jìn)行復(fù)測，確認(rèn)符合要求后，方可擰緊預(yù)埋上下板與隔震支座之間的連接螺栓。高強(qiáng)螺栓應(yīng)對稱擰緊，擰緊過程分為初擰、復(fù)擰、終擰3個過程，并需在一天內(nèi)完成，如圖9所示。

隔震支座安裝好后，應(yīng)采用膠合板模板對支座做好成品防護(hù)措施。

圖9 隔震支座與上預(yù)埋板連接

2.2.6上支墩結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量控制

(1)上支墩的節(jié)點處由于涉及到隔震層主次梁交叉節(jié)點，此處鋼筋密集如圖10所示。經(jīng)與設(shè)計單位充分溝通，將上支墩底面距離梁底控制大于200mm，使預(yù)埋套筒不會與梁鋼筋碰撞和沖突，保證節(jié)點處混凝土的澆搗質(zhì)量。

(2)在上支墩模板安裝過程中，上支墩底模上表面標(biāo)高應(yīng)比隔震支座上表面標(biāo)高高出10mm，以便將來隔震橡膠支座可以進(jìn)行更換。

(3)由于上支墩節(jié)點處的鋼筋密集，為保證上支墩的混凝土施工質(zhì)量，澆筑過程采用比原設(shè)計強(qiáng)度提高一個等級的高流動性商品混凝土，必要時可以采用自密性混凝土進(jìn)行澆筑。

圖10 上支墩與隔震層梁節(jié)點處鋼筋安裝

2.2.7隔震構(gòu)造要求的施工質(zhì)量控制

(1)除了向使用單位提交有關(guān)減震隔震裝置及其配套設(shè)施設(shè)備和構(gòu)造措施等資料和使用說明書以外，隔震橡膠支座工程要求施工方在項目完工后，專門建設(shè)相關(guān)的防震標(biāo)識，在顯眼的位置架設(shè)標(biāo)牌，以此向大眾提供該工程抗震設(shè)防烈度和減震隔震類別，減震隔震構(gòu)造措施標(biāo)識及安全提示等信息[6]。隔震工程還應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的觀察窗，采用6mm厚鋼化玻璃。

(2)在隔震支座施工過程中，主體結(jié)構(gòu)的其他相關(guān)專業(yè)，例如裝飾裝修、水電、消防等，在隔震支座位置，均有相應(yīng)的交叉作業(yè)，在施工前應(yīng)做好技術(shù)交底，對涉及到的節(jié)點做法應(yīng)及時與施工各方及設(shè)計單位充分溝通，在隔震橡膠支座位置欄桿、門窗、管道等相、變形縫等處應(yīng)斷開或采用柔性連接[7]。特別變形縫位置不應(yīng)采用剛性蓋板封閉，應(yīng)保證變形縫處在地震作用下可以滑動。

(3)在房屋交付使用后，建設(shè)單位應(yīng)建立相應(yīng)的維護(hù)管理制度，對隔震橡膠支座及相關(guān)構(gòu)件進(jìn)行相應(yīng)的檢查和維護(hù)，避免日常使用或施工過程中未發(fā)現(xiàn)的構(gòu)件損傷造成隔震支座性能降低，確保隔震支座始終能達(dá)到設(shè)計要求的使用性能[8]。

2.3竣工驗收資料核查

項目施工完畢，由監(jiān)理單位組織參建各方進(jìn)行隔震橡膠支座的專項驗收，現(xiàn)場質(zhì)量檢測人員需要對工程的竣工提交的驗收文件和具體資料進(jìn)行詳查，嚴(yán)格要求施工各方出具竣工資料文件，嚴(yán)格審查橡膠隔震工程技術(shù)是否符合國家標(biāo)準(zhǔn)[9]。具體的驗收資料主要包括，隔震橡膠支座等建筑材料的供貨企業(yè)合法證明等相關(guān)文件及出廠合格證書、隱蔽工程驗收記錄、預(yù)埋件及隔震層部件的施工安裝記錄，含上部結(jié)構(gòu)于周圍固定物脫開距離的檢查記錄，隔震橡膠支座及其連接件的施工安裝記錄[10]。隔震結(jié)構(gòu)施工全過程中隔震橡膠支座豎向壓縮變形等觀測記錄、隔震建筑施工安裝記錄等。表3為該工程驗收情況。

表3 項目驗收情況和要求

3 結(jié)語

通過對廈門市某學(xué)校教學(xué)樓的隔震橡膠支座施工過程的跟蹤、記錄及參與，重點對隔震橡膠支座上下預(yù)埋板的施工，以及與隔震橡膠支座之間和上下支墩的混凝土構(gòu)件施工過程的分析，根據(jù)隔震工程的特殊性分析了安裝后各配合專業(yè)的施工質(zhì)量控制，得出以下結(jié)論：

(1)優(yōu)化上下支墩鋼筋的連接工藝，調(diào)整隔震橡膠支座上板面與隔震層梁鋼筋之間的標(biāo)高，可以較好地避免由于節(jié)點鋼筋過密，造成節(jié)點處混凝土施工質(zhì)量不佳的問題。

(2)通過對下支墩混凝土采取二次澆注，可以最大限度地避免由于柱縱筋自由端過長，從而影響下預(yù)埋板的水平度及軸線位置，從而可以最大限度地提高隔震支座的施工質(zhì)量。

(3)加強(qiáng)溝通及交底，甚至結(jié)合BIM技術(shù)，充分分析各配合專業(yè)在隔震橡膠支座處的構(gòu)造要求，對節(jié)點處的構(gòu)造進(jìn)行優(yōu)化，從而使隔震橡膠支座能夠達(dá)到設(shè)計要求的各項性能。

[1] 吳原宏.建筑隔震橡膠支座安裝質(zhì)量控制[J].山西建筑,2014 (24):99-101.

[2] 曹稹.橡膠墊隔震支座施工工藝及質(zhì)量控制[J].中國科技博覽 , 2009 (11) :150-150.

[3] 杜永峰，白莉，夏亞峰.小震下隔震結(jié)構(gòu)的隨機(jī)響應(yīng)及失效概率分析[J].蘭州理工大學(xué)學(xué)報，2004(6)：101.

[4] Committee on Assessing theCouncil. The Impacts of Estimation. Washington DG:Costs of Natural Disasters，Natural ResearchNatural disasters:A Framework for LossThe Natural Academies Press，1999:37-38.

[5] 張啟華.震區(qū)建筑隔震橡膠支座的施工技術(shù)[J].建材發(fā)展導(dǎo)向,2010 (6S):248-249.

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[7] GB50011-2010 建筑抗震設(shè)計規(guī)范[S]．北京：中國建筑工業(yè)出版社，2010.

[8] CECS 126：2001 疊層橡膠支座隔震技術(shù)規(guī)程[S].北京：中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)，2001.

[9] JGJ360-2015 建筑隔震工程施工及驗收規(guī)范[S]．北京：中國建筑工業(yè)出版社，2015．

[10] DBJ/T13- 252-2016 福建省建筑工程隔震橡膠支座和裝置施工及驗收規(guī)程 [S]．福州：福建省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳，2016．

QualityControlofRubberBearinginaTeachingBuildinginIsolatedEngineering

ZHANGYang

(Xiamen tefang Construction Engineering Group Co. Ltd,Xiamen 361004)

In order to improve the construction quality of the rubber bearing in the isolation rubber bearing, the tracking and analysis of the whole process of the rubber bearing in the school building of a school in Xiamen is put forward. And concrete components between the steel, the template and concrete pouring construction measures, and according to the particularity of the isolation project to strengthen the installation process with the professional construction quality control, so as to improve the overall construction quality of the isolation bearing.

Isolation rubber; Construction quality; Construction measures

TU7

A

1004-6135(2017)10-0070-05

張洋(1979.1- )，男，工程師。

E-mail:1361425381@qq.com

2017-08-21