新建公共建筑中隔震支座施工关键技术深度探究

关键词:建筑论文范文; 公共建筑;隔震减震;施工技术

在地震活动频繁的背景下,保障建筑物在地震中的安全性、保护人民群众生命安全,已成为建筑领域亟待解决的关键问题。本文创新性地提出一套针对新建公共建筑的橡胶隔震支座施工技术,从设计优化、工艺流程、操作要点、安装注意事项、质量保证、成品保护及维护措施七个核心维度展开全面且系统的阐述。通过实际案例分析,验证了该橡胶隔震支座施工技术不仅具备卓越的结构安全性能,还能有效缩短工期、降低施工成本,带来显著的经济效益与社会效益,为新建公共建筑隔震支座施工提供了坚实的实践与理论支撑。

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一、引言

在当前地震活动频繁发生的形势下,建筑物的抗震性能成为保障人民群众生命财产安全的关键因素。隔震支座作为提升建筑物抗震能力的重要装置,其施工技术的优劣直接影响隔震效果。本工程中,隔震支座严格依据最新标准设计,采用整体式计算方法,打造出高性能的橡胶隔震支座。深入探究隔震支座施工关键技术,旨在为新建公共建筑隔震支座施工提供科学合理的方案,为未来类似工程提供理论基础和技术支持,推动建筑隔震领域的持续发展。

二、隔震支座装置概况

本工程选用橡胶隔震支座作为核心隔震装置,共配备四种型号、总计35个橡胶隔震支座,以满足不同部位的隔震需求。其中,LRB型号隔震支座由橡胶与钢板交互重叠构成,中心填入铅栓,形成一体化隔震装置,可有效吸收和分散地震能量;LNR型号隔震支座无铅栓,依靠独特结构实现隔震功能。橡胶隔震支座的基本结构包括下柱墩、支座本身和上柱墩,三者通过高强螺栓连接,确保隔震系统在地震作用下的可靠性。通过优化施工关键技术,力求在定位精度、施工进度、质量保障和创新技术应用等方面取得突破。

三、设计优化

本工程隔震层层高较低,隔震支座底部(下柱墩)距楼面仅40cm,但锚筋锚固长度较长。若按常规施工,锚筋需锚入下部楼层,易扰动下部结构,影响整体稳定性。为解决此难题,对锚筋锚固端进行设计优化,采用双面焊接5d同直径钢筋的方式,减少锚固长度。依据GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》8.3.3条,当纵向受拉钢筋末端采用弯钩或机械锚固措施时,锚固长度可取基本锚固长度的60%。此设计优化不仅解决了施工难题,还提高了施工效率和质量。

四、工艺流程及操作要点

4.1 工艺流程

下柱墩钢筋绑扎→下柱墩预埋件固定、定位→下柱墩模板支设→下柱墩混凝土浇筑及养护→安装橡胶隔震支座→连接上预埋螺栓套筒→上柱墩结构施工→竖向变形观测。该工艺流程紧密相连,确保隔震支座施工顺利进行。

4.2 操作要点

4.2.1 下柱墩钢筋绑扎

待车库顶板达到上人强度后,施工人员需剔槽清洗下柱墩底部施工缝,为后续施工创造条件。将隔震支座中心竖向投影位置及八个预埋锚筋竖向投影位置标定在车库顶板面上,校核下柱墩位置后,按不同截面尺寸绑扎KZ主筋,为下柱墩结构稳定奠定基础。

4.2.2 下柱墩预埋件固定、定位

固定预埋板前,将四根直径16mm的短钢筋与柱墩四个拐角位置的附加钢筋焊在一起,确保端头平齐,以便平稳放置预埋板。采用预埋板与8个预埋锚筋(螺栓)进行初步固定,运用水准仪和经纬仪校核钢筋棍顶面标高和预埋板位置,确保符合设计要求。然后固定安装定位预埋板,并用短钢筋将预埋锚筋与KZ主筋点焊到一起,增强结构稳固性。

4.2.3 下柱墩模板支设

框架柱下柱墩模板选用12mm厚覆膜木胶合板,模板加固选用40mm×70mm木枋作为竖楞,间隔距离不大于200mm。柱箍采用8#、10#卡具,第一道柱箍卡具距离地面高度为150mm,确保模板在混凝土浇筑过程中不发生变形。

4.2.4 下柱墩混凝土浇筑及养护

浇筑前,必须重新检测定位,包括预埋件高度及中心偏位情况。采用泵送混凝土浇筑时,需减少泵管对预埋件的影响,防止撞击。振动棒不得触碰定位预埋板、锚筋,工作人员不得踩踏预埋板件。浇筑后,及时养护,防止杂物流入预埋螺栓套筒孔内。混凝土表面应抹平压光,阴阳角部位顺直,达到美观整洁的要求。

4.2.5 安装橡胶隔震支座

下柱墩混凝土强度不低于75%设计强度后,方可安装橡胶隔震支座。清洗预埋件螺栓孔,涂上黄油润滑,用塔吊将抗震支座吊至楼层处,再用自制龙门架(可移动)将抗震柱座精准移动到柱墩处。将下连接板与下侧预埋板用高强度螺栓固定,拧紧工艺包括初拧、复拧和终拧三个工序,并于当天完成。螺栓连接时,不得使用锤击等外力破坏性方法,保持部件摩擦表面干燥,禁止雨天操作。

4.2.6 连接上预埋螺栓套筒

检查橡胶隔震柱墩安装质量后,将预埋的螺栓套筒安置在隔震支座上,与螺栓孔对正。用扳手对称均匀旋转拧紧螺栓,确保每一根螺栓都受力均匀。每一根螺栓都必须用力矩扳手逐一检查,确保连接可靠。

4.2.7 上柱墩结构施工

上支墩结构施工分为三步:上支墩底模板支设、上支墩钢筋绑扎、上支墩侧模板支设。首先,定位校核后支设上柱墩底模板,确保模板与连接板的平整度。模板与上连接板接缝处贴自粘性海绵条,防止混凝土浇筑时漏浆。底模下部用木枋平放作次楞,用双木枋作支撑,为模板提供稳固的支撑体系。底板模板支设完成后,按不同截面尺寸绑扎KZ主筋,验收合格后支设上柱墩侧模板。侧模板选用12mm厚覆膜木胶合板,用方钢作为竖楞,柱箍采用8#、10#卡具,确保侧模板在混凝土浇筑过程中不发生变形。

4.2.8 竖向变形观测

安装橡胶隔震支座过程中,做好施工记录,为后续质量追溯和问题排查提供依据。上部结构施工过程中,每完成一层应做一次橡胶隔震支座竖向变形观测和检查,及时掌握隔震支座变形情况,确保隔震系统正常运行。

五、橡胶隔震支座安装要点

  1. 严格材料进场检查及报验:验收时应逐项检验产品,避免质量不合格产品进场,确保施工材料质量可靠。

  2. 浇筑混凝土隔震柱墩时振捣小心:不可触碰预埋件、主筋,避免轴线、高程以及平整度发生偏离或破坏。浇筑施工时应做好连接避雷线铁件的预埋工作,为建筑物防雷安全提供保障。

  3. 安装橡胶隔震支座时螺栓连接分次拧紧:避免连接板与橡胶垫叠合不好而产生翘曲。安装时必须严格按照操作规程操作,确保安装质量。安装完成后注意做好橡胶隔震支座的保护工作,防止其受到损坏。

  4. 吊装过程中吊点适当调节:避免已安装好的橡胶隔震支座与连接板、预埋件三者中心位置不一致。吊运时应轻起轻落,避免造成橡胶隔震支架的损伤。

六、橡胶隔震支座安装与组装质量保证措施

  1. 预埋件安装和隔震支座组装阶段细致观测:对下柱墩(或柱)顶面高程、隔震支座顶面的平整度、隔震支座的轴心位置和高程进行细致观测,并认真记录形成表格,为质量控制提供详细的数据支持。

  2. 工程施工中观察隔震支座不均匀压缩现象:对隔震支座的竖向变形进行观测和记录,及时掌握隔震支座变形动态,确保隔震系统稳定性。

  3. 施工中留意上部结构和隔震层构件与周边支座之间的间距:并进行相应的检查和记录,防止因间距不当影响隔震效果和结构安全。

七、橡胶隔震支座成品保护措施

  1. 对橡胶隔震支架的连接板和裸露的连接螺栓进行防锈处理:然后用旧胶合板钉成木盒将其保护好,防止在上部结构施工时损坏橡胶隔震支架,确保隔震支座使用寿命。

  2. 支座安装前向工人进行详细技术交底:让工人充分了解隔震支座的组装流程及应注意的事项,严禁在组装、安装及安装完成后破坏隔震支座及其配件,提高工人质量意识和操作技能。

  3. 橡胶隔震支座安装后立即采取保护措施:防止意外损伤,确保隔震支座在后续施工过程中不受破坏。

  4. 所使用的高强螺栓和螺母须有保护装置:避免使用时丝扣损伤,保证螺栓和螺母连接性能。

  5. 涂刷防腐涂料前防护可能污染结构钢筋的地方:防止污染结构钢筋,确保钢筋力学性能不受影响。

  6. 所使用的连接螺栓连接后及时采取防护装置:避免螺栓外露部分被污染锈蚀,延长螺栓使用寿命。

  7. 用防锈漆涂刷预埋板与连接板外露的地方:防止返锈,保持金属部件美观和耐久性。

  8. 搬运及吊运过程中采用双环吊装:禁止采用一个吊点起吊、倾斜吊装。严禁采用连接螺孔起吊,确保隔震支座在搬运和吊运过程中不受损坏。

八、橡胶隔震支座隔震层维护

工程竣工验收前,施工单位应提交隔震层维护检修计划,由隔震支座厂家提供。定期观察橡胶隔震支座的变形及外观情况,及时发现潜在问题。检查有无影响上部结构位移的障碍物,确保上部结构能够自由位移,发挥隔震系统最佳效果。隔震层构件的改装、更新或加固,必须在有经验的专业技术人员指导下进行施工,确保施工质量和安全。

隔震结构的检查分为常规检查、定期检查和紧急检查三类。常规检查一般为一年一次,采用多种方法进行观察,及时发现小问题。定期检查通常由专业技术人员在工程完工后3年、5年、10年后进行,深入检查隔震结构性能。除了支架的横向变形和垂直挤压变形要用仪器进行检测之外,其他的都可以用观测的方法进行,确保检查结果准确性。在发生地震、火灾等有可能对隔震层有关部件和设备造成损害的情况下,应立即进行紧急检查,及时掌握隔震层受损情况,采取相应的修复措施。

九、结论

  1. 设计优化锚筋锚固:将锚筋锚固于下柱墩处,避免了锚筋长度过长需锚固于下楼层柱墩处的施工难点,加快了施工进度,保证了隔震支座锚筋精确定位,为隔震系统稳定运行奠定了基础。

  2. 创新预埋板定位方法:在固定预埋板之前先在柱墩四个角部分别焊一根短钢筋(端头要平齐),提高了预埋板水平向定位及安装质量。在调节竖向位移时,水平向不受影响,节约了水平向调节时间,加快了施工进度,提高了施工效率。

  3. 采用自制龙门架安装抗震支座:节省了塔式起重机的占用时间,又节省了人工费。并且自制龙门架(可移动)可重复周转使用,符合绿色建筑的观念,既改善了现场的形象,又减少了物料的消耗,为可持续发展做出了贡献。

  4. 隔震支座上柱墩底板模板及底板模板支撑加工制作成整体:此方法优点在于可以将加工完成的整体直接放于下柱墩顶面处固定,调节水平位移即可,操作简单,可周转使用,安装质量也可以得到保证,加快了施工进度。

综上所述,通过对隔震支座的安装施工,本文提出了新建公共建筑隔震支座施工关键技术的工艺流程,在一定程度上填补了新建公共建筑隔震支座的技术空白。这种方法不仅可以缩短工程建设周期,让建筑物更快地投入使用,而且可以节约生产费用,提高经济效益。同时,还能取得较好的社会效益,为保障人民群众的生命财产安全和推动建筑行业的发展做出积极贡献。


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