橡胶隔震支座施工技术的应用初探

发表时间:2021/8/11   来源:《工程建设标准化》2021年36卷9期   作者:卢志伟 魏兴发 方有诚
[导读] 昆明地区抗震设防烈度为8度,设计基本地震加速度值为0.2g
        卢志伟  魏兴发 方有诚
        中建交通建设集团有限公司 云南省 昆明市 650000
        摘要:昆明地区抗震设防烈度为8度,设计基本地震加速度值为0.2g,地区抗震要求高。本文通过对北大附中云南实验学校宿舍食堂迁建项目中应用的隔震结构的抗震施工要求进行研究,从下支墩钢筋绑扎、安装定位预埋板、下支墩模板安装以及混凝土浇筑、隔震橡胶支座安装、隔震橡胶支座安装措施等进行探讨,可为相关人员提供参考。
        关键词:橡胶隔震支座;施工技术;应用
        北大附中云南实验学校宿舍食堂迁建项目共4栋单体,包含2栋学生宿舍楼、1栋食堂及1栋后勤用房,为了确保建筑安全,采用隔震设计,在建筑隔震层共计安装172个橡胶隔震垫,从而使基础与主体结构连接区域存在的水平刚度降低,提升建筑物具备的自震周期,有益于建筑物和场地出现的共振频率减少,降低地震对结构产生的不良影响。地震作用下,橡胶垫隔震结构会发生整体运行,地震过程中隔震层水平会有移动现象,进而使上部结构水平震动减少。
1、工艺特征分析
1.1高效性
        其一,利用隔震垫预埋件一体成型的形式,简化了之前繁琐的施工工序,也使施工周期有所缩短;其二,利用预埋定位板开洞的形式,对混凝土进行浇筑,不需要投入太多的劳动力和过多的时间,有益于振捣效率的提升[1]。
1.2经济性
        建筑物满足抗震设防烈度的基础之上,应用橡胶垫隔震支座,建筑上部结构受力会减小很多,也会降低框架梁、柱的截面积和混凝土及钢筋的使用量。减少建筑物上部重量时,还能降低地基与基础的受力,以至于项目的投入成本有所下降。同时,无论是材料成本、人工成本还是机械成本,也会降低很多。
2、橡胶隔震支座施工技术的应用分析
2.1下支墩钢筋绑扎
        如果钢筋的排列有疏漏或者排列比较密,在安装隔震支座定位预埋板时,会出现安装困难的问题。为了使安装更加顺利,在施工之前需应用BIM,针对结构下支墩钢筋以及支座预埋锚筋建立模型,结合钢筋施工的顺序,对钢筋之间的空间位置关系加以明确。如有必要还要开展二次设计工作,调整占位的钢筋或者对操作空间不足的钢筋做出优化。在绑扎下支墩钢筋时,需要应用画有十字中心线的定位预埋板,开展试安装工作。利用预埋板当中的锚筋位置孔以及套筒实施观察,明确下支墩插筋对预埋板锚筋就位是否存在阻碍问题,确认没有任何异常情况之后,应用定位箍筋绑扎好下支墩插筋,以便做好固定工作。此外,结合抗震支座安装当中提出的固定要求和规范,需要将两根22附加钢筋插放在承台柱的4个角落,以便应用在预埋板当中的锚筋焊接固定中[2]。
        在浇筑完成基础底板和承台基础混凝土之后,对下支墩施工缝浮浆进行剔凿,使坚硬的石子露出,这样下支墩和预埋板的位置轴线会被弹出,抄测标高引至各隔震支座当中的下支墩位置时,利用拼装好的一块定位预埋板,在下支墩上放置好,通过记号笔对占位的下支墩钢筋进行标记,并进一步调整好占位的支墩钢筋。
2.2安装定位预埋板
        在定位预埋板当中的上表面应用十字表达出中心线,并拼装好定位预埋板、套筒、高强螺栓以及锚筋,拧好高强螺栓之后,剩下的长度不能大于隔震支座连接板的厚度,可对隔震垫连接板紧固连接定位预埋板给予保障。套筒与锚筋的连接方式需通过直螺纹的形式进行,无论是外露丝扣还是拧紧力矩,都要与直螺纹提出的规范要求完全相符。
        安装定位预埋板之前,定位架需要利用钢筋或者角钢进行焊接,之后在下支墩上架设好控制线,定位控制线需要设置在纵横方向上,以便安装时能够校正定位预埋板中心线。

初步确定好安装位置之后,结合标高控制线,采用卡尺在定位预埋板四角进行放置,之后做出标高,调整之后将木楔子塞入做临时固定,以便预埋板标高和水平度的把控,始终在允许的偏差范围当中。
        之后将可调螺杆和下支墩四角当中的竖向预埋附加钢筋实施焊接,以便对其加固。将临时固定的木楔子取下之后,对4个可调螺杆进行旋转,进而对预埋板的平整度进行精准把控,并调节好标高,调整好定位预埋板的具体位置。当所有条件与要求符合之后,通过焊接固定好锚筋与下支墩预埋附加钢筋。其中,需要注意的问题是,无论哪种情况下,都不可以在预埋板上直接焊接,这是因为焊接后定位预埋板容易发生局部变形问题,对整体隔震支座的安装造成不利影响。
2.3下支墩模板安装以及混凝土浇筑
        根据下支墩设计的尺寸开展支模的建设,其中要对垫块进行应用,以便对下支墩钢筋的保护层厚度进行把控,设置的支模高度需要大于下支墩上表面当中设计的标高,而下支墩模板当中,无论哪个部位都不能对定位预埋板进行触碰,各个下支墩模板要对单独的支撑体系进行设立,不可以对满堂红式的支撑体系进行应用,以免在浇筑混凝土时有位移情况发生,使其出现相互影响的问题[3]。
        对于钢筋的绑扎、模板以及定位预埋板进行验收,无任何问题之后,对下支墩施工缝进行润湿,方法为洒水。浇筑时,应用高于设计一个强度的微膨胀细石混凝土即,可控制的混凝土坍落度范围为200~220mm。利用专用料斗,针对准定位预埋板浇筑口开展混凝土浇筑作业。专用料斗一定要架空,不能与定位预埋板有直接性接触,利用小型振捣棒,在定位预埋板中心口当中,向支墩内深入,进而开展混凝土振捣工作,振捣时振捣棒不能与预埋板产生直接性接触,且振捣棒要快速插入之后慢慢拔出,对排气孔的通畅性给予保障。同时,对预埋板下混凝土的密实性进行观察。混凝土对整个预埋板下区域进行充盈之后,将预埋板当中多余的混凝土浮浆刮除,最后对上表面进行找平和收光即可。
2.4隔震橡胶支座安装
        下支墩混凝土的强度与设计强度相比较,达到75%之后,针对定位预埋板四周的混凝土做好清理作业,以便使定位预埋板上存在的胶带有效清除。拧下之前已经拧好的高强螺栓,将其做好清理,涂抹黄油,以备之后应用。依照相应的规格型号,采用吊塔吊装隔震橡胶制作,具体的安装过程要由4位工作人员一同操作。吊塔吊的隔震支座与定位预埋板之间的距离为100mm位置,之后对隔震橡胶支座位置加以调整。这样,定位预埋板会对齐连接板的螺栓孔。将高强螺栓插入之后,缓慢落下隔震橡胶支座,依照三个阶段将高强螺栓拧紧,分别为:(1)初拧(2)复拧(3)终拧。且法兰板要和上预埋板和下预埋板进行连接,成为一体。
2.5上支墩钢筋混凝土结构施工
        900mm高度的上支墩范围当中,如按照一般的施工顺序绑扎钢筋,框架柱竖向钢筋并不能在上支墩范围当中的纵横交错钢筋穿过,所以需要对钢筋施工方案逐步优化,对绑扎的顺序给予调整。其中,可先对上支墩钢筋进行绑扎,之后在对上层框架柱插筋进行安装。最后,对纵横向框架梁钢筋穿插,以便对钢筋工程的顺利施工给予保障。此外,在正式施工之前,需要对上支墩钢筋节点绑扎样板进行制作,结合样板当中的钢筋冲突情况,对大面积钢筋加工进行指导。
        上支墩模板和梁板模板支撑体系的设立,要分开进行和固定,以免浇筑混凝土时,梁板支撑体系对支座进行带动,发生侧移问题。在上支墩模板当中,通过型钢抱箍拉紧两侧模板的设置,可对涨模有效防止。采用的木方,一般为50mm×100mm,可以托住模板与上法兰板边的接缝处,并完成支撑工作和固定工作。框架梁模板和上支墩模板间、上支墩模板和上法兰边缘接触的区域,要将海绵条进行粘贴,以便预防混凝土浇筑时有漏浆问题发生。
3、结语
        总之,针对隔震橡胶支座施工技术的应用,需要在总结和探索中,解决之前施工中存在的各项问题,以便有针对性的解决问题,保障支座的安装精度和效果,取得满意的应用效果。
参考文献:
[1]邓鹏,彭世成.某高层隔震建筑的隔震橡胶支座安装施工技术探析[J].福建建筑,2021,{4}(06):59-63.
[2]江伟全.钢筋混凝土框架大平台橡胶隔震支座快速精准安装[J].建筑安全,2020,35(11):13-15.
[3]李庆. 上下表面有相对转动的橡胶隔震支座在张弦桁架中的隔震研究[D].广州大学,2020.
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