某教学楼隔震橡胶支座在隔震工程施工过程中的质量控制

张 洋

(厦门特房建设工程集团有限公司 福建厦门 361004)

某教学楼隔震橡胶支座在隔震工程施工过程中的质量控制

张 洋

(厦门特房建设工程集团有限公司 福建厦门 361004)

在隔震橡胶支座施工过程中，为了提高隔震橡胶支座的施工质量，通过对厦门市某学校教学楼隔震橡胶支座施工全过程的跟踪和分析，提出针对隔震橡胶支座与混凝土构件之间钢筋、模板以及混凝土浇筑的施工质量保证措施，以及分析隔震工程的特殊性，加强安装过程中专业的配合协调和工程质量管理，从而提高隔震橡胶支座的整体施工质量。

隔震橡胶支座；施工质量；施工措施

0 引言

建筑结构隔震技术是一个有效的防震减灾技术，其利用建筑物的基础和建筑物上部结构部件构建一个能够阻隔地震能量传递的柔性支座层，这种方法能够在地震发生时有效减少地震的破坏，最大程度地保证建筑安全。现阶段，隔震橡胶支座在世界范围内得到了广泛的应用，且技术越发的成熟。隔震橡胶支座技术是在建筑底部架设橡胶支座，用以延长建筑的自振周期，通过周期的延长进而降低建筑物上部结构受到的整体地震影响。该隔震技术将竖向承载力提高，水平刚度降低，得益于将隔震装置和隔震橡胶支座进行了巧妙的结合，该方式不但能够最大程度上抑制住地震的危害，还能够化解由于地震而引发的竖向地震作用，因此橡胶支座隔震装置能够形成科学有效的隔震层，理应得到广泛的运用 。

隔震橡胶支座的材质主要为通过高温和高压硫化成的多层薄钢板或者是波橡胶板，支座的材质采用铅芯橡胶支座或者是天然橡胶支座等。材料的选择必须经过科学检验，为了方便施工，天然隔震橡胶通常需要具备弹塑性，因此必须要与阻尼器同时使用。实际上，隔震橡胶支座有许多优势，首先，该支座的竖向承载特性较高，且压缩变形幅度较小，可以较为稳定地支撑建筑物。其次，橡胶支座有高弹性的复位功能，能在震后自动恢复。再者，隔震橡胶支座有一定的水平变形特性，能够控制地震的结构性反应。隔震橡胶支座的构造相对简单，安装施工流程较为简便，而且能够达到较高的工程质量。隔震橡胶支座技术能够用于地震烈度8度左右的地区，在地震发生时能够有效保证建筑物上部结构的结构安全，最大程度减少人员的伤亡，是值得推广的抗震措施。

我国属于地震多发地区，完善该技术在我国隔震建筑上的应用关系着民生大计，必须予以重视。很多工程学文件都对隔震橡胶支座的安装应用进行了详细阐述，比如在吴原宏先生所写的建筑隔震橡胶支座安装质量控制中，曾提到过，安装隔震橡胶支座质量控制的要点，为研究提供了一定的借鉴[1]。曹稹先生所写的橡胶垫隔震支座施工工艺及质量控制中，对隔震橡胶支座的施工工艺以及注意事项做了一定程度的阐述。

上述文献对隔震橡胶支座的具体施工节点处的质量控制以及优化阐述较少，通过对厦门某学校教学楼隔震橡胶支座施工过程的跟踪、分析及参与，对隔震橡胶支座的上下预埋板与上下混凝土支墩之间的施工工艺细节做了详细的阐述及分析，并提出可行的优化施工措施。同时分析隔震橡胶支座安装后个配合专业的节点做法，提出保证施工质量的措施，从而使隔震橡胶支座能够达到设计技术要求。

1 工程概况

本工程已建于厦门市某学校校区内，建筑物占地面积为4800m2，为五层(局部六层)框架结构，建筑总高度20.10m，面积11 380m2。抗震设防烈度7度，设计基本地震加速度0.15g，设计地震分组第二组；场地类别Ⅱ类。场地特征周期Tg=0.4S。50年一遇的基本风压0.80kN/m。隔震装置位于底层柱顶，通过比较隔震前后层间剪力，1号教学楼、2号教学楼和3号教学楼的水平向减震系数分别为0.33、0.36和0.38。隔震设计和隔震措施符合规范要求。建筑底层兼作为专用隔震检修技术层，考虑建筑可能处于超烈度的情况，增设了限位装置。工程总平面如图1所示，立面图如图2所示。

图1 1-3号教学楼总平面布置图

图2 1-3号教学楼立面图

其中图1中的1-3号教学楼隔震橡胶支座平面布置图如图3～图5所示，隔震橡胶支座大样图如图6～图7所示。

图3 1号楼隔震橡胶支座平面布置图

图4 2号楼隔震橡胶支座平面布置图

图5 3号楼隔震橡胶支座平面布置图

图6 隔震橡胶支座剖面图图7 隔震橡胶支座平面图 (注：1-上顶埋板组件 2-连接钢板 3-支座本体 4-螺栓 5-下预埋板组件)

2 隔震橡胶支座施工阶段质量评价

2.1材料进场保护和资料核查及相关检验

首先对于隔震橡胶支座的存放必须进行统一严格的要求，现场存放要根据规格和分类进行保管和存放，支座可立即用于安装。如果送达工地的支座不准备马上安装，为防止支座受尘埃、气候的影响，支座必须放在木架或钢支架上且储藏在适当的场所。支座理想的储藏场所为一封闭的房间，且不受气候、营运作业的影响。支座在贮存中应避免阳光直接照晒、雨雪浸淋，并保持清洁，不应与酸、碱、油料、有机溶剂等影响支座质量的物资相接触，避免锈蚀，并距离热源1m以上，以确保产品在安装前保持完好[2]。其次，存放时应注意不能使橡胶受到外力的干扰，防止因为人为原因造成橡胶表面受损。

当购进材料时，需要生产部门出示企业合法性证明、隔震橡胶支座性能型式检验报告、出厂合格证、自检报告、质量保证书、使用说明书、服务承诺书等。工程部门还应该及时获取隔震橡胶支座性能指标及设计参数，以便于复核施工方案。此外还需要通过权威性的第三方检测机构出具的隔震橡胶支座检验报告或者建设单位要求提交的其他资料等。

在该项目施工中严格控制工程质量，认真阅读施工图纸，做到严格按设计及施工规范要求施工。主抓原材料质量关，严格按国家标准组织材料进场，对进场材料进行现场验收和见证送检，做到不合格产品不予以进场使用。 1#、2#、3#教学楼所用隔震支座LNR500 15个、LRB500 61个、LNR600 22个、LRB600 7个，共计105个。400mm×350mm抗风支座24个，其中12个备用。经建设单位、监理单位、设计单位、施工单位根据GB 20688.3-2006随机抽取样品LNR500 5个、LNR600 5个、LRB500 12个、LRB600 4个，送至建设部批准的具有专项检验检测资质的新材料检测中心检验，检验结果合格率为100%，指标满足国标GB20688.3-2006中S-B类要求[3]。表1为隔震橡胶支座与抗风支座的规格以及其力学性能。工程施工检验隔震橡胶支座与其连接钢板的尺寸标准，主要目的为了检查是否符合施工标准。其标准如表2所示。

表1 隔震橡胶支座规格及力学性能

表2 隔震橡胶支座及连接钢板的尺寸检查项目及要求

2.2施工过程中质量控制

结合该工程，隔震橡胶支座的施工过程的质量控制划分为以下几个阶段：下支墩钢筋绑扎→下支墩混凝土浇筑至下预埋板标高下50cm处→下预埋板安装→下预埋板标高下50cm部分砼浇筑→隔震橡胶支座的安装→上支墩结构施工→相关专业构造设置，以上各阶段施工过程中质量控制如下。

2.2.1下支墩钢筋施工质量控制

下支墩的节点处钢筋密集，该部位存在有支墩纵向钢筋、支墩箍筋、构造钢筋以及上下预埋板的锚筋和预埋螺栓套筒，支墩钢筋时常与预埋板的锚筋及套筒发生冲突，经各方研究，并与设计单位充分沟通，确定先绑扎主筋及外箍筋，同时为避免钢筋过密，钢筋连接均采用直螺纹连接[3]。

2.2.2下支墩混凝土浇筑至下预埋板标高下50cm处的质量控制

在下支墩混凝土浇捣施工过程中为防止由于支墩纵筋自由端过长在施工过程中产生晃动从而影响预埋板水平度，因此经施工各方研究决定，下支墩混凝土采取分段浇筑，将施工缝留设于钢板下50cm处，最大限度的减少由于纵筋自由端过长对预埋板的水平度造成影响[4]。施工过程中采用高流动性商品混凝土浇筑，施工过程中严格控制混凝土浇筑的自由高度以及分层厚度，控制在振捣棒作用长度的1.25倍。同时做好下支墩柱脚的封堵，避免出现漏浆及离析等质量缺陷。

2.2.3下预埋板安装质量控制

待下支墩下段混凝土浇筑完毕48h后，开始吊装下预埋板，下预埋板安装过程中的平面位置及标高控制是整个隔震支座施工质量控制的关键环节，而且要求精度很高。施工过程中在支墩的4个角焊4根短钢筋(与支墩中预埋钢筋焊在一起)，采用水准仪及经纬仪严格确定好标高及轴线位置，后采用起重设备吊装下预埋板，使预埋板放下后即可支撑在短钢筋上，标高即可准确。在标高准确的前提下，调整平面位置，调整符合要求后，采用纵横双向垂直相交的水平钢筋网片与支柱钢筋进行电焊相连，使得预埋板与支柱钢筋网形成一个整体以保证预埋板位置的准确性。

2.2.4下预埋板标高下50cm部分混凝土浇筑质量控制

在进行下预埋板下50cm部分混凝土浇筑工作时，为避免下预埋板板面或套筒被混凝土污染，先行将高强螺栓拧到下预埋板上并采用胶带对螺栓及套筒进行保护。保护做法如图8所示。

图8 螺栓及套筒保护措施

下预埋板下部的混凝土进行浇筑时，采用混凝土强度等级比原设计提高一个等级的流动性好的商品混凝土，在下预埋板中心位置预留有直径150mm的浇捣口，考虑到布料机对楼板震动会对下预埋板的位置造成影响，现场采用汽车泵浇筑该部位混凝土。同时严格控制好混凝土的浇注速度，避免由于速度过快使得预埋板开口出现堵塞现象，并使用高频率小直径的震动棒对倒入预埋板入口的混凝土进行充分振捣以保证混凝土可以从正中间向四周流动，促使混凝土中的气体从气孔排出[5]。浇捣的同时，用木槌敲打支墩四周模板，以保证混凝土浇筑密实。在混凝土浇筑完成后，抽出高频率震动棒，同时沿着开口进行振捣，且要控制好振捣时间以及振捣点之间的距离，以保证混凝土不会出现离析现象或混凝土不密实现象。

2.2.5隔震橡胶支座的吊装、位置微调及安装质量控制

在预埋板下的支墩混凝土达到75%强度以后方可进行隔震支座的吊装及安装固定。在隔震支座的安装过程中采用汽车吊进行吊装，应按厂家提供的吊点安装吊具，应使用双环同时起吊，严禁单环起吊或者倾斜吊装，严禁使用连接螺栓起吊。

安装过程中，可用倒链对支座的水平位置进行微调，隔震支座就位后，用水准仪及经纬仪对隔震支座的标高及轴线位置进行复测，确认符合要求后，方可拧紧预埋上下板与隔震支座之间的连接螺栓。高强螺栓应对称拧紧，拧紧过程分为初拧、复拧、终拧3个过程，并需在一天内完成，如图9所示。

隔震支座安装好后，应采用胶合板模板对支座做好成品防护措施。

图9 隔震支座与上预埋板连接

2.2.6上支墩结构施工质量控制

(1)上支墩的节点处由于涉及到隔震层主次梁交叉节点，此处钢筋密集如图10所示。经与设计单位充分沟通，将上支墩底面距离梁底控制大于200mm，使预埋套筒不会与梁钢筋碰撞和冲突，保证节点处混凝土的浇捣质量。

(2)在上支墩模板安装过程中，上支墩底模上表面标高应比隔震支座上表面标高高出10mm，以便将来隔震橡胶支座可以进行更换。

(3)由于上支墩节点处的钢筋密集，为保证上支墩的混凝土施工质量，浇筑过程采用比原设计强度提高一个等级的高流动性商品混凝土，必要时可以采用自密性混凝土进行浇筑。

图10 上支墩与隔震层梁节点处钢筋安装

2.2.7隔震构造要求的施工质量控制

(1)除了向使用单位提交有关减震隔震装置及其配套设施设备和构造措施等资料和使用说明书以外，隔震橡胶支座工程要求施工方在项目完工后，专门建设相关的防震标识，在显眼的位置架设标牌，以此向大众提供该工程抗震设防烈度和减震隔震类别，减震隔震构造措施标识及安全提示等信息[6]。隔震工程还应设置相应的观察窗，采用6mm厚钢化玻璃。

(2)在隔震支座施工过程中，主体结构的其他相关专业，例如装饰装修、水电、消防等，在隔震支座位置，均有相应的交叉作业，在施工前应做好技术交底，对涉及到的节点做法应及时与施工各方及设计单位充分沟通，在隔震橡胶支座位置栏杆、门窗、管道等相、变形缝等处应断开或采用柔性连接[7]。特别变形缝位置不应采用刚性盖板封闭，应保证变形缝处在地震作用下可以滑动。

(3)在房屋交付使用后，建设单位应建立相应的维护管理制度，对隔震橡胶支座及相关构件进行相应的检查和维护，避免日常使用或施工过程中未发现的构件损伤造成隔震支座性能降低，确保隔震支座始终能达到设计要求的使用性能[8]。

2.3竣工验收资料核查

项目施工完毕，由监理单位组织参建各方进行隔震橡胶支座的专项验收，现场质量检测人员需要对工程的竣工提交的验收文件和具体资料进行详查，严格要求施工各方出具竣工资料文件，严格审查橡胶隔震工程技术是否符合国家标准[9]。具体的验收资料主要包括，隔震橡胶支座等建筑材料的供货企业合法证明等相关文件及出厂合格证书、隐蔽工程验收记录、预埋件及隔震层部件的施工安装记录，含上部结构于周围固定物脱开距离的检查记录，隔震橡胶支座及其连接件的施工安装记录[10]。隔震结构施工全过程中隔震橡胶支座竖向压缩变形等观测记录、隔震建筑施工安装记录等。表3为该工程验收情况。

表3 项目验收情况和要求

3 结语

通过对厦门市某学校教学楼的隔震橡胶支座施工过程的跟踪、记录及参与，重点对隔震橡胶支座上下预埋板的施工，以及与隔震橡胶支座之间和上下支墩的混凝土构件施工过程的分析，根据隔震工程的特殊性分析了安装后各配合专业的施工质量控制，得出以下结论：

(1)优化上下支墩钢筋的连接工艺，调整隔震橡胶支座上板面与隔震层梁钢筋之间的标高，可以较好地避免由于节点钢筋过密，造成节点处混凝土施工质量不佳的问题。

(2)通过对下支墩混凝土采取二次浇注，可以最大限度地避免由于柱纵筋自由端过长，从而影响下预埋板的水平度及轴线位置，从而可以最大限度地提高隔震支座的施工质量。

(3)加强沟通及交底，甚至结合BIM技术，充分分析各配合专业在隔震橡胶支座处的构造要求，对节点处的构造进行优化，从而使隔震橡胶支座能够达到设计要求的各项性能。

[1] 吴原宏.建筑隔震橡胶支座安装质量控制[J].山西建筑,2014 (24):99-101.

[2] 曹稹.橡胶垫隔震支座施工工艺及质量控制[J].中国科技博览 , 2009 (11) :150-150.

[3] 杜永峰，白莉，夏亚峰.小震下隔震结构的随机响应及失效概率分析[J].兰州理工大学学报，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] 张启华.震区建筑隔震橡胶支座的施工技术[J].建材发展导向,2010 (6S):248-249.

[6] Kobori T and MinaiControl[J].TransactionsR.Analytical Study on Active Seismic Reof the Architectural Institute of Japan，1960:sponseNo.66.

[7] GB50011-2010 建筑抗震设计规范[S]．北京：中国建筑工业出版社，2010.

[8] CECS 126：2001 叠层橡胶支座隔震技术规程[S].北京：中国工程建设标准化协会标准，2001.

[9] JGJ360-2015 建筑隔震工程施工及验收规范[S]．北京：中国建筑工业出版社，2015．

[10] DBJ/T13- 252-2016 福建省建筑工程隔震橡胶支座和装置施工及验收规程 [S]．福州：福建省住房和城乡建设厅，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

张洋(1979.1- )，男，工程师。

E-mail:1361425381@qq.com

2017-08-21