摘??? 要： 我國和世界各國房屋建筑設(shè)計普遍采用的是“延性結(jié)構(gòu)體系”。這種設(shè)計在多數(shù)情況是安全且有效的，可以確保建筑物“小震不壞，中震可修，大震不倒”。隨著社會的發(fā)展，傳統(tǒng)的工程抗震設(shè)計不能滿足一些工程的實際要求，所以需要有一種既安全又經(jīng)濟(jì)、適用的新的結(jié)構(gòu)體系。橡膠隔震墊技術(shù)近年來被世界各國在建筑物中使用，使用壽命一般可達(dá)到70年以上，超過了正常建筑物的使用壽命要求。橡膠隔震支座可以保證建筑物日常使用的安全可靠，在經(jīng)受日常使用發(fā)生的震動、風(fēng)荷載及發(fā)生地震時劇烈的震波時，保證建筑物不會因震動導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞。它可以將地震的震動能量轉(zhuǎn)換成熱量，極大的降低了建筑物承受的地震力，減少地震對建筑物的破壞。
關(guān)鍵詞： 隔震結(jié)構(gòu); 橡膠墊; 隔震支座; 預(yù)埋固定;
0、 引言
橡膠墊隔震的原理是在建筑物的基礎(chǔ)設(shè)置柔性的橡膠墊，隔震結(jié)構(gòu)可以降低基礎(chǔ)與主體結(jié)構(gòu)連接處的水平剛度，從而增大了建筑物的自震周期，減少建筑物與場地發(fā)生共振的頻率，降低了結(jié)構(gòu)受到地震的影響。橡膠墊隔震結(jié)構(gòu)在地震作用下主要是以“整體運(yùn)動”，地震時隔震層水平移動，減少上部結(jié)構(gòu)的水平震動。
1 、工程概況
呼和浩特市呼鐵佳園二期項目配套小學(xué)最高5層，層高1～4層4.2m,5層4.8m，總高22.1m，建筑面積10997m2，幼兒園最高3層，層高3.6m，總高13.77m，為抗震區(qū)，建筑面積為3356m2。小學(xué)及幼兒園采用了橡膠墊隔震，抗震設(shè)防等級為Ⅶ級。
2 、傳統(tǒng)抗震方法施工中存在的問題
傳統(tǒng)抗震方法設(shè)計的建筑物，在地震作用下可能會造成結(jié)構(gòu)破壞，如墻體裂縫、梁柱裂縫，受損嚴(yán)重的可能會危及生命財產(chǎn)。
3、 解決措施
3.1 、工藝原理
橡膠墊隔震結(jié)構(gòu)是在建筑物基礎(chǔ)部位用橡膠支座構(gòu)成隔震層，另外配置相應(yīng)的阻尼，來減小地震能量傳遞至上部結(jié)構(gòu)。橡膠支座具有很大的豎向承載力和豎向剛度，以支撐上部結(jié)構(gòu)；同時，在水平地震作用下可以在水平方向上平移，震動結(jié)束后基本上能自行復(fù)位。配備阻尼的目的是為了減少結(jié)構(gòu)受地震波動的影響。
3.2、 操作要點
3.2.1、 基礎(chǔ)施工
隔震支座下支墩與地基承臺、地梁分開施工，下支墩的豎向鋼筋預(yù)埋前要確保定位準(zhǔn)確，澆筑混凝土?xí)r要防止鋼筋發(fā)生偏移。
3.2.2 、定位測量
基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度達(dá)到1.2N/mm2后可定位測量。在承臺上彈出建筑軸線和框架柱邊框線，作為柱墩支模定位的控制線。
3.2.3 、安裝下支墩鋼筋
綁扎下支墩鋼筋。為確保預(yù)埋錨筋位置的準(zhǔn)確性，在承臺上預(yù)先標(biāo)注隔震支座預(yù)埋錨筋的位置，避免發(fā)生承臺的主筋阻擋隔震墊錨筋的情況。
3.2.4、 預(yù)埋件定位、固定
隔震墊套筒和錨筋的定位、固定是一個難點，經(jīng)多次試安裝，最終確定以下措施：
(1）將鋼套筒上口套上膠套筒，下口與定位預(yù)埋板用高強(qiáng)螺栓擰緊固定，確保套筒的位置準(zhǔn)確見圖1。根據(jù)偏差大小適時對套筒及錨筋進(jìn)行調(diào)整，預(yù)先在鋼模板四個角部位對應(yīng)的下支墩主筋上點焊短鋼筋見圖2。
(2）為保證預(yù)埋套筒的錨固長度和豎向固定，施工安裝前把預(yù)埋錨筋和套筒連接好，使之成為一個構(gòu)件，確保每個預(yù)埋件的規(guī)格和錨固長度相同見圖1。
(3）預(yù)埋鋼模板的水平和位置的準(zhǔn)確性，可在錨筋底部點焊定位筋，以保證錨筋和鋼板不產(chǎn)生水平和豎向位移。
圖1 預(yù)埋套筒及定位預(yù)埋板定位
圖2 短鋼筋位置
3.2.5、 c側(cè)模安裝
下支墩側(cè)模安裝，側(cè)模的高度略高于支墩頂面高度，模板安裝完成后，在模板上標(biāo)出支墩頂面標(biāo)高，做為澆筑混凝土?xí)r的標(biāo)高控制線。
3.2.6、 澆筑下支墩混凝土
采用泵送混凝土澆筑時，應(yīng)盡量避免泵管接觸預(yù)埋件，還要避免混凝土直接對預(yù)埋件的沖擊，導(dǎo)致預(yù)埋件發(fā)生偏移?；炷翝仓瓿珊螅皶r進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
3.2.7 、隔震支座安裝
使用回彈儀對混凝土強(qiáng)度進(jìn)行監(jiān)測，當(dāng)混凝土強(qiáng)度大于10N/mm2后，開始安裝橡膠隔震支座。提前將預(yù)埋鋼板上的螺栓及膠套筒取下，根據(jù)施工場地條件選擇汽車吊或塔吊進(jìn)行吊裝工作，隔震支座安裝到預(yù)埋的鋼板支墩上后，需要復(fù)測隔震支座標(biāo)高和標(biāo)高。
3.2.8 、上支墩套筒、錨筋預(yù)埋
上部預(yù)埋錨筋與套筒連接后，用螺栓M1固定見圖3。
圖3 隔震支座連接
3.2.9 、安裝上支墩模板
安裝方法與常規(guī)框柱模板相同，需要確保模板垂直度。要防治澆筑混凝土?xí)r底模由于混凝土沖擊漲模。底模板頂標(biāo)高要稍微高于法蘭板頂面，防止混凝土澆筑完成，法蘭板陷入到框柱混凝土內(nèi)部。
3.2.1 0、 上支墩結(jié)構(gòu)施工
依次綁扎上支墩鋼筋，安裝模板、澆筑混凝土。模板縫隙需要用膠帶密封嚴(yán)實，防治漏漿導(dǎo)致污染隔震支座。
3.2.1 1、 補(bǔ)漆
隔震支座安裝過程，基礎(chǔ)施工過程中，要注重成品保護(hù)工作。隔震支座油漆脫落損壞的部位，需要修補(bǔ)油漆。
3.2.1 2、 隱蔽工程驗收
混凝土澆筑前，應(yīng)保證隱蔽工程驗收合格，對重點部位和質(zhì)量控制點要加強(qiáng)檢查或進(jìn)行測試，檢查和測試結(jié)果要記錄保存，重要工序應(yīng)保存影像資料。
3.3 、關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點
為確保橡膠隔震墊安裝質(zhì)量并在抗震中發(fā)揮作用，橡膠墊隔震施工的關(guān)鍵在于如何解決隔震墊預(yù)埋件精確定位和支墩混凝土澆筑密實度。
(1）隔震墊支墩預(yù)埋件一體成型定位施工技術(shù)：在綁扎承臺鋼筋前先標(biāo)定出預(yù)埋錨筋的投影位置；預(yù)埋錨筋和套筒在生產(chǎn)時進(jìn)行整體連接，減小支座安裝的誤差；下支墩鋼筋綁扎完后在下支墩鋼筋四角焊接4根準(zhǔn)10鋼筋，防止混凝土施工過程中預(yù)埋板、預(yù)埋錨筋移位。
(2）隔震墊支墩預(yù)留洞混凝土澆筑施工技術(shù)：定位預(yù)埋板中心開孔，做為振搗棒放入口。
4 、工藝特點
4.1 、高效性
首先，通過采用隔震墊預(yù)埋件一體成型法，施工工序得到簡化，縮短了施工工期。其次，通過采用預(yù)埋定位板開洞澆筑混凝土法，勞動力投入少，耗用時間短，振搗效率明顯提高。
4.2、 經(jīng)濟(jì)性
在保證建筑物達(dá)到設(shè)計抗震設(shè)防烈度的情況下，通過使用橡膠墊隔震支座，可使建筑物上部結(jié)構(gòu)受力減小，框架梁、柱的截面積減少，混凝土及鋼筋的使用相應(yīng)的減少了。建筑物上部重量減少的同時，地基與基礎(chǔ)的受力也會相應(yīng)減少，這樣就能大大的減少項目的投入成本。另外，人工、機(jī)械、材料等成本也都會減少。
5、 工程應(yīng)用實例
呼和浩特市呼鐵佳園二期配套小學(xué)，位于呼和浩特市新城區(qū)海拉爾東街以南，展覽館東路以西。配套小學(xué)最高5層，層高1～4層4.2m、5層4.8m，總高22.1m，建筑面積10997m2，分為教學(xué)區(qū)A區(qū)、辦公閱覽區(qū)B區(qū)、階梯教室C區(qū)、大門D區(qū)；A區(qū)、B區(qū)設(shè)置隔震層，型號分別為LNR500（普通橡膠）、LRB500（鉛鋅橡膠）、LNR600（普通橡膠）、LRB600（鉛鋅橡膠）、LNR700（普通橡膠）、LRB700（鉛鋅橡膠）。
6 、結(jié)束語
通過橡膠墊隔震技術(shù)的應(yīng)用，建筑物可以達(dá)到同等抗震防烈度下相同的安全程度。上述工程應(yīng)用實例在施工中使用的隔震墊預(yù)埋件一體成型法和預(yù)埋定位板開洞澆筑混凝土法，免去現(xiàn)場預(yù)埋件加工組裝工序、減少鋼材用量、減少人工工時，既確保了定位準(zhǔn)確和牢固，又可減少因定位不準(zhǔn)造成的后期處理費(fèi)用。
參考文獻(xiàn)
[1] 建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范：GB 50202—2018[S].中國計劃出版社，2018.
[2] 建筑抗震設(shè)計規(guī)范：GB 50011—2010[S].中國建筑科學(xué)研究院，2010.
[3] 建筑隔震橡膠支座住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部：JGT 118—2018[S].2018.
[4] 曾德民.橡膠隔震支座的剛度特征與隔震建筑的性能試驗研究[J].中國建筑科學(xué)研究院，2007.
[5] 袁涌.高阻尼橡膠隔震支座的力學(xué)性能及隔震效果研究[J].工程抗震與加固改造，2008.
