民用建筑工程大型隔震墊及其埋件安裝施工技術

蒙景龍 陳軍民

云南省嵩明縣人民醫院內兒科大樓建設項目，采用疊層橡膠隔震墊進行隔震。在地下負一層，隔震層用隔震墊將結構柱斷開為下支墩和上支墩，天然疊層橡膠隔震墊和帶鉛芯疊層橡膠隔震墊通過上、下法蘭板、預埋件與上支墩、下支墩可靠連接。當地震波傳來，橡膠層的彈性、鉛芯給橡膠層帶來的阻尼比能有效消減地震能量，并能瞬間恢復正常，使上部結構在地震中不會遭到破壞，從而起到減震隔震的作用。

一、工程概況

嵩明縣人民醫院內兒科大樓建設項目位于云南省昆明市嵩明縣人民醫院旁黃龍大街與嵩四公路交叉口。總建筑面積32102.14m2，地下2層，地上16層，建筑物抗震設防烈度8度。作為一種專業技術性極強，機能復雜的建筑類型，它是集技術先進、安全衛生、經濟高效、營造良好的室內外環境、節能環保等復合元素于一體的現代化醫療建筑（圖1）。

圖1 嵩明縣人民醫院內兒科大樓

二、工程特點與應用點分析

在我國四川汶川大地震中，房屋大面積倒塌，據統計倒塌房屋778.91萬間，損壞房屋高達2459萬間。民用建筑常常通過抗震來阻礙震動，而傳統抗震高設防地區常采用黏滯流體阻尼器減震，存在很多不足：比如使用壽命短，一般30年就需要維修保養，成本造價高等。這種方法無法充分滿足房屋建筑的抗震要求，迫切需要研發一種隔震效果好、維護費用低、施工操作簡便的抗震技術。因此，本工程采用疊層橡膠隔震墊進行隔震,疊層橡膠隔震墊具有足夠的豎向承載力和剛度，同時橡膠層還能提供側向位移且不失穩，充分消耗地震能量，并且能延長結構的自振周期，達到避震的目的。嵩明縣人民醫院內兒科大樓建設項目采用疊層橡膠隔震墊進行隔震。在地下負一層，隔震層用隔震墊將結構柱斷開為下支墩和上支墩，天然疊層橡膠隔震墊和帶鉛芯疊層橡膠隔震墊通過上、下法蘭板、預埋件與上支墩、下支墩可靠連接。當地震波傳來的時候，橡膠層的彈性、鉛芯給橡膠層帶來的阻尼比能有效消減地震能量，并能瞬間恢復正常，使上部結構在地震中不會遭到破壞，從而起到減震隔震的作用。該隔震墊操作簡單，使用壽命長達80年，吊運安裝方便，施工效率高，在抗震等級較高的民用建筑具有廣闊的推廣前景。

三、隔震墊的安裝技術

1.承臺及底板的施工

將隔震墊支座的下端支墩和承臺底板分開進行施工。在澆筑前一定要保證，下支墩豎向的鋼筋確保澆筑位置準確。混凝土要平整均勻。

2.測量定位

復核施工圖紙，確保設計圖紙正確無誤后，待地下室頂板混凝土強度達到要求時，就可以進行測量定位了。

3.綁扎下支墩鋼筋

安裝下支墩上部鋼筋及周邊鋼筋。首先在混凝土平面上標定八個豎向投影位置，以確保預埋錨筋位置的準確性，同時要避免預埋錨筋后放被下支墩的主筋阻擋。

4.套筒的預埋和錨固鋼筋的預埋以及定位固定

這個步驟是本次工程建設的一個重難點，因此我們采取的方法有：（1）為了確保套筒位置的準確性，用高強螺栓擰緊固定鋼套筒上口及膠套筒下口預先與定位預埋板，整個隔震支座安裝的關鍵在于此過程的測量，所以說需要各工種之間的相互配合。（2）通過錨筋底部點焊定位以及相連支墩鋼筋，從而確保預埋定位板的水平度和平面位置的準確性和預埋套筒的垂直度，進而保證了錨筋和定位預埋板不產生水平豎向之間的位移。

5.下支墩側模安裝

需要保證側模高度稍稍高于支墩頂面高度，并且用水平儀定出支墩頂面的設計標高的位置，并把它刻畫在側模上，方便混凝土澆筑時控制整體的標稱高度。在不要的時候一定要加密加固，保證磨板間的拼縫嚴密。模板的底部牢牢的固定好。

6.下支墩澆筑

（1）施工時一定要注意工人不能夠觸碰到預埋件的位置，以免影響軸線影響平整度以及整體的容積偏差，影響安裝質量。

（2）在澆筑完成后還要注意混凝土的養護。

7.安裝隔震支座

安裝用于隔震的底座時，首先要注意底座下面，減少混凝土砂漿等陷入套筒內部。根據現場具體情況，采用汽車吊或塔吊將定位預埋鋼板所需要的隔震支座吊到該支墩上。吊裝時在法蘭板四個角點的螺栓洞口穿φ20U型吊裝環，用高強纖維吊帶栓緊匯集于吊鉤上。為了避免損壞支座和下支墩混凝土，吊裝支座時一定要輕舉輕放。當隔震支座下法蘭板螺栓孔位和預埋鋼套筒孔位對準后，對軸線和標高進行校核，然后用螺栓連接并固定，在螺栓連接時嚴禁用重錘敲打。

8.隔震縫的設置與填充

在隔震溝擋土墻與隔震溝蓋板交接處設置20毫米厚的隔震縫，隔震溝蓋板澆筑前在隔震溝擋土墻上頂面敷設20mm厚擠塑板。模板拆除后待蓋板混凝土強度達到設計要后，用短鋼筋將擠塑板剔除干凈，然后用瀝青麻絲填充。梯處在梯段相應位置斷開鋼筋,設置擠塑板隔開混凝土,混凝土強度達到設計要求后剔除擠塑板,用瀝青麻絲填充。梯段中部設置挑梁滿足樓梯受力要求。樓梯間填充墻設置25mm水平隔震縫，采用防火巖棉填充。隔震層內部填充墻與梁、板交接處設置20mm厚水平隔震縫，采用瀝青麻絲填充；與上、下支墩交接處填充墻在下支墩頂齊平位置設置壓頂梁，距上支墩水平距離650mm位置砌筑填充墻。

9.需要對隱蔽工程進行驗收

在混凝土進行澆筑前要及時對隱蔽工程進行驗收，對一些重要的部位和工序加強質量檢查和測試，及時記錄相關的數據，同時進行拍照，留存相關檔案記錄等，方便后續查驗以及進行檢修工作。

四、隔震墊的安裝措施

1.質量保證措施

（1）在技術交底之后施工員必須對工程的隔震墊施工方案要有全面的理解。

（2）每項工序開工之前必須進行技術交底，交底內容：施工程序、操作方法、要領以及重難點。對于特殊工程，還要做模型交底和示范交底，并做好交底記錄。

（3）施工管理人員要及時抽出時間，到現場跟班組長解決具體問題。

2.安全管理措施

（1）安裝預埋件時工人必須戴安全帽，戴焊工專用手套，穿焊工專用鞋。

（2）安裝預埋件時接電焊機需專業電工負責，并對電線進行保護措施。

（3）安裝隔震墊本體時，對塔吊工作范圍的吊重有準確的數據，并針對隔震墊的重量做科學，合理施工方案。

（4）安裝隔震墊本體時，如超過塔吊吊運安全值，需租用汽車吊，配合叉車施工，準確掌握吊重數據及距離，安全施工。

（5）六級及六級以上大風和雨、霧天應停止塔吊和汽車吊工作。下雨后進行作業時必須采取可靠的防滑措施，使用焊機時采取可靠的防漏電措施。

3.環境保護措施

（1）對固體廢棄物的處理。在安裝預埋件時，用過的焊條頭子及時清理收集，集中運到堆放場；在安裝預埋件時，焊渣需清理干凈，集中運到垃圾場；下支墩澆筑完成后，對定位板表面的混凝土做清潔，做到表面平整，光滑。

（2）防止噪聲污染。在安裝施工過程中，不要用大錘子用力隨意敲擊鋼板，盡量做到減少噪音的產生；文明施工，嚴禁在施工區內高聲喧叫，盡量防噪擾民。

（3）防止大氣污染。垃圾實行袋裝密封好，產生的垃圾及時清運，并適量灑水，防止揚塵飛濺；材料、機具符合國家的有關要求。

（4）防止光污染。在焊接過程中，防止光污染，工人及時戴好防護面罩，防止光污染對健康造成的危害，避免過長時間接觸污染。

五、效益分析

通過工程實踐證明，采用疊層橡膠隔震墊進行施工產生了良好的社會效益和經濟效益。

1.社會效益

（1）大型隔震建筑工程隔震墊的應用可在地震來臨時有效的保障人民群眾的生命財產安全。

（2）更節約建筑成本，具有良好的節材效果。

（3）促進隔震技術在建筑工程領域的應用與發展，帶動相關科學的深入研究和社會就業。

2.經濟效益

云南省嵩明縣人民醫院內兒科大樓項目共采用疊層橡膠隔震墊74個，綜合比較，比傳統的黏滯流體阻尼器（速度相關性）減震設備安裝，節約成本至少46.77萬元,施工周期縮短至少5天。

六、結語

大型隔震墊是一種新型的防震技術,在原本房屋的構件植入防震墊,用柔韌性的構件施工來替代普通固定性構件施工。大型隔震墊及其埋件安裝施工技術成功在民用建筑工程抗震施工中,其施工工藝簡單、使用壽命長，產生了良好的經濟效益和社會效益，在建筑行業和市場中具良好的推廣意義。