摘要:工程项目实施利用隔震支座与已完工建筑物连接施工过程中会出现各种各样的风险,可能对建筑结构安全性能及经济效益造成一定程度的影响,因此本文通过对隔震支座安装施工技术和难点及应对措施进行分析和归纳,运用隔震支座特质从尔满足建筑物设计要求。
关键词:隔震支座;结构设计;连接;施工技术
引言
现代社会不断发展,建筑市场经济形势的不断变化对建筑施工企业的发展提出了新的挑战。对新工艺的应用越来越广泛,现采用隔震橡胶支座+现浇混凝土梁板与已完工建筑物连接方式,在施加竖向荷载时,由于橡胶受到钢板的约束,不会产生很大的横向变形,即具有很强的抗压能力;水平方向有很大的变形能力,橡胶垫可以隔离水平方向的运动分量,从尔解决新旧建筑物连接的沉降问题,以满足建筑物抗震设计。
一、主要施工技术
本工程隔震支座是由多层橡胶和钢板相互叠加而成,在施加竖向荷载时,由于橡胶受到钢板的约束,不会产生很大的横向变形,即具有很强的抗压能力;水平方向有很大的变形能力,在地震作用下,橡胶垫可以隔离水平方向的运动分量。
为保证隔震支座功能的正常发挥,必须严格要求减隔震支座施工的工程质量,按照设计要求规范施工。根据减隔震支座施工的实践经验,要想有效发挥隔震支座的振隔振作用,必须注意以下施工问题及要点:
第一,安装隔震支座前,隔震支座顶面必须保证水平。在施工过程中,需要先用砂轮打磨隔震支座墩台的垫石,将垫石打磨平整,确保平整度误差小于1mm,再均匀铺设环氧树脂砂浆,保证环氧树脂砂浆厚度一致,最后再放置隔震支座,将螺栓拧紧。
第二,安装隔震支座后,需要保证其自由位移不受到影响。在施工过程中,需要在安装减隔震支座后对位移槽填充棉絮,也可以填充泡沫,以免梁体施工过程中有杂物进入隔震支座,直到拆除临时支座之后再取出棉絮,从而确保隔震支座不受杂物落入的不良影响。
第三,在临时固结支座的使用过程中,必须注意不能损害永久的隔震支座,尤其在拆除阶段要倍加注意。如果是人工拆除临时固结支座,需要注意避免混凝土碎碴、钢筋碎片等杂物落入隔震支座滑移槽,选择微膨胀炸药能够方便快捷的拆除临时固结支座,避免杂物落入对支座的影响。
1、隔震支座底部钢板埋件施工
(1)在已绑好钢筋的独立基础短柱柱头加设三层钢筋网片,网片由Φ20@100的钢筋绑扎而成,层间距100mm,绑扎网片钢筋时注意10层纵、横向钢筋要对齐,避免上下钢筋错位而形成过密的网眼,不利于混凝土粗骨料通过和振捣棒的穿插,容易使混凝土形成空洞。
(2)将螺栓与预埋钢板连接,用上、下面两螺母调整螺栓杆出埋件的长度基本一致,拧紧螺母后将底螺母与紧靠的下锚固钢板焊接牢固。
(3)在下预埋钢板的锚筋横、纵向各绑扎2Φ16的定位钢筋,定位钢筋与柱主筋绑扎牢固,与埋件拉筋电焊点焊。在点焊之前应首先用水平仪在钢板的四角测其水平度。这一工作由专业测量技术人员来完成。其水平度的误差控制在3mm内。预埋件中心圆孔的圆心与轴线距离的重合误差控制在3mm内。
2、短柱模板、混凝土
(1)将预埋件固定后到位后,对短柱进行模板加固,检验合格后进行混凝土浇筑,在浇筑过程中应使用棒头直径为50mm和35mm的两种规格的振动棒进行振捣,其中35mm的振动棒用于短柱周边部位的振捣。
(2)当混凝土浇筑到预埋钢板板底后,应用小榔头敲击钢板表面,通过声音判断混凝土是否与钢板结合密实。
(3)浇筑完并确保密实后,立即对钢板的水平度进行二次检验,判断有无在混凝土浇筑中对钢板水平度和轴线位移造成干扰,如有应做适当调整。
3、隔震支座的连接
(1)隔震支座的连接必须是在支座底部混凝土强度达到设计强度的100%以上时方可进行。
(2)拧开预埋钢板螺栓的上部螺母,将隔震支座按对应的规格套在螺栓,并用双螺母拧紧固定。
(3)在套好的隔震支座上部钢板上,再用螺栓固定带锚筋的上预埋钢板,钢板下部用双螺母固定,上部用单螺母与钢板焊接固定。
其示意图如下: 牛腿安装成形效果:
4、隔震支座上部柱、梁的施工
(1)绑扎上部柱钢筋、梁钢筋。
(2)在支座上部柱底绑扎三层Φ20@100的钢筋网片,绑扎方面同前面所述。
(3)加固支座上部柱、地梁模板,用竹胶板封堵支座与柱周边之间的缝隙,并对整支撑体系作斜撑固定,防止整体位移。
(4)加固完并再次对支座钢板的水平度和轴线位移进行复检,无误后方可浇筑。
隔震支座施工完毕后为减轻地下潮湿完全对支座垫的侵蚀与老化。
成型效果照片:
二、施工重难点及应对措施
1、新旧建筑物连接难度大。
(1)已完工建筑物隔震支座由原购置隔震支座与新支座组合安装,且由于已完工建筑物完工时间较长,支座生产厂家已无法生产,如何保证新旧隔震支座组合安装后质量是施工的重要因素,首先对原支座外观质量进行检查,外观质量合格后委托新制作生产厂家对制作的相关性能进行检测,通过检测数据判断出支座是否满足设计要求。
(2)标高控制措施,已完工建筑物沉降是导致隔震支座牛腿标高控制的重要因素,因此施工时需对已完工建筑物的每个原建筑牛腿板标高进行测定、复核,对偏差较大的进行修补,确保新旧建筑物连接处于同一标高。
2、预埋钢板制作及安装的精准度要求高。
(1)钢板制作,依照现有隔震支座预埋螺栓制作预埋钢板在制作前进行图纸深化,准确加工预埋钢板孔洞位置,严格控制孔洞尺寸,确保误差在规范要求内,并要求预埋钢板表面平整、无缺陷、无毛刺。
(2)预埋精度,如果保证预埋件位置不受立筋锚固钢筋及箍筋有影响,由于下支墩预埋件的安装过程中下支墩的立筋与钢筋网片太密,影响预埋件就位,采用测量仪器进行定位,在立筋锚固钢筋及箍筋上对位置进行标记,使埋件准确就位。
3、支座安装控制措施要求高
(1)隔震支座安装人工安装,如何保证埋设钢板、预留螺栓孔的精度以及橡胶隔震支座的安装精度:利用测量仪器对基准面、基准线、十字中心线、零部件的装配位置线等进行精确放线,安装完成后进行复核,确保安装质量。
(2)安装偏差防治措施,橡胶隔震支座组装时,连接板上的螺栓应分次拧紧或采用2人对拧,以防止连接板与橡胶垫叠合不好而发生翘曲。
隔震支座及预埋钢板质量控制
(1)隔震支座及预埋钢板质量要求:a、隔震橡胶支座丝扣无裂纹损毁;b、焊缝外观无夹渣、咬肉、漏焊;c、防腐涂层均匀、光洁、无漏刷现象;d、隔震橡胶支座及下预埋板的中心标志齐全、清晰;e、隔震橡胶支座表面清洁、无油污、泥砂、破损等。
(2)隔震支座及预埋钢板时按照已有控制线和标高调整准确下预埋锚板的水平位置和标高,复核允许偏差是否满足下表:
四、经济效益
(1)工程采用隔震支座技术与传统做法连接建筑物相比由于隔震支座技术减少梁、柱截面和配筋,大量节约钢筋和混凝土用量其结构构造简单,方便施工,可减少造价费用大约10%~20%。
(2)建筑隔震橡胶支座技术与传统的抗震结构相比,安全抗震效果明显优于传统建筑物连接,采用隔震支座可节约工程造价180元/m2。
(3)抗震设防标准提高,确保建筑物安全功能和使用功能。
(4)如遇建筑物沉降或强震无需修复即可恢复生产和生活,带来极大的社会效益和经济效益。
结束语
隔震建筑在国内已经飞速的发展起来了,经过汶大地震后全国各地都有不少建筑才用了些项工艺,全世界也有很多建筑才用此项工艺后经受住了地震检验。本文介绍的橡胶支座隔震连接技术效果良好,也有足够的剪力来适应两个建筑特间的水平位移,同时,还能因其自身良好的弹性适应梁端的转动。能很好地提高建筑物因沉降给结构带来的抗破坏性,增加内部设备和人员的安全性。隔震技术在未来定会由于其优点和效益性被更加广泛的采纳,其发展潜力不可估量。
参考文献
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[3] 毛志童;苏海明 隔震支座的施工技术[J]甘肃科技 , 2004 , 第11期
论文作者:翟留浩1, 柴晶晶 2,,李久石3
论文发表刊物:《基层建设》2016年24期8月下
论文发表时间:2016/12/7
标签:支座论文; 钢板论文; 建筑物论文; 钢筋论文; 橡胶论文; 螺栓论文; 混凝土论文; 《基层建设》2016年24期8月下论文;