高精度摩擦摆隔震球形支座施工技术应用

高精度摩擦摆隔震球形支座施工技术应用

苏旭瑞1   张晨恺2    杨晨3

中建三局集团有限公司，湖北省 武汉市  430064

摘要：摩擦摆隔震球形支座主体材料为金属，滑动面摩擦材料为高承载力的高分子材料；其构造简单，产品质量易保证，具有更好的耐久性和防火性能，可承受面压大、承载力高；摩擦摆隔震球形支座大变形不会对支座造成损伤，大变形可形成双向的滞回曲线，耗能能力好，变形后可自动归位。摩擦摆隔震球形支座安装只需八个螺栓连接，施工简单快捷，可降低人工成本、保证工期。

关键词：高精度；摩擦摆隔震球形支座；施工技术

引言

抗震建筑是利用大截面、高配筋率的结构构件来使建筑物自身去抵挡地震产生的能量。地震所产生的能量一般会造成建筑物无法修复的塑性变形，使建筑物失去本身的作用。现在的新型建筑物很多都应用了摩擦摆隔震球形支座技术，市场应用率逐年上升；摩擦摆隔震球形支座技术是通过建筑物与地基之间放置摩擦摆隔震球形支座，将主体结构与下部基础隔断分层，借此缓冲地震带来的冲击，在地震作用下使建筑物主要表现为刚性平动，发生塑性破坏的概率降低，借此保护建筑物主体，以便于后期修复。对比抗震建筑，摩擦摆隔震球形支座技术的应用在建筑物后，施工简单，抵御地震释放的能量作用更强。

1.主要技术特征

（1）采用组合式高精度摩擦摆隔震球形支座施工技术，解决了建筑物在地震灾害中无法保证结构稳定性，造成大规模人员伤亡及大量财产损失的问题。该施工技术采用的摩擦摆隔震球形支座能够在地震作用中通过周期性摆动使建筑的质量中心保持稳定，满足人们对于建筑安全性能的需求，社会效益显著。

（2）采用组合式高精度摩擦摆隔震球形支座施工技术，解决了支墩钢筋过于密集，隔震支座预埋件与弯锚的支墩钢筋冲突，无法安装的问题，支墩钢筋施工方式改为帮焊后，既能保证配筋率满足设计要求，又能使摩擦摆隔震球形支座的施工更加简便。

（3）采用组合式高精度摩擦摆隔震球形支座施工技术，解决了摩擦摆隔震球形支座定位埋板安装平整度偏差过大，安装后无法对定位埋板进行调平的问题，避免了定位埋板由于平整度问题的返工，提升了工程质量，提高了工作效率，降低了施工成本。

（4）采用组合式高精度摩擦摆隔震球形支座施工技术，解决了摩擦摆隔震球形支座安装精度不高，性能发挥不充分的问题。该施工技术与传统施工方式不同，在安装摩擦摆隔震球形支座时不需要拆除定位埋板，可以将隔震支座与定位埋板组合安装，安装精度更高。

2.高精度摩擦摆隔震球形支座施工技术

（1）下柱墩钢筋绑扎。在绑扎钢筋前查看图纸要求，根据图纸钢筋型号、排距等要求绑扎下支墩钢筋。施工单位人员及监理单位人员参照《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015，对下支墩钢筋进行验收。（2）定位筋固定。下支墩钢筋绑扎完成后在顶面焊接4根顶面齐平并且直径大于10mm的钢筋，短钢筋标高为设计标高减厚度。（3）定位板标高、轴线测量。定位板中线与下支墩的中线应在平面上重合，保证定位板不出现偏心。安装之前，弹出定位板的中线，采用十字工程线拉通线的方法或用红外线仪放出支墩中线，在顶面齐平的短钢筋上放置定位板，调整定位板的位置，将定位板上的十字中线与挂好的十字工程线重合。查看各上支墩底平面标高是否与图纸对应，下支墩顶标高应根据上支墩底标高减不同型号支座高度得出。（4）水平度控制。用水平尺检查定位板对角水平度，水平尺气泡在正中；用塞尺测量水平度误差，不得大于2mm。对超过误差限值的定位板进行拆除重新放置，在确保误差在允许范围后方可进行锚筋套筒安装固定。（5）锚筋套筒组件安装及固定。在定位板的中线与支墩的十字工程线重合并检测完标高后，确定锚筋套筒尺寸和螺栓型号是否与安装的支座型号相符。符合要求后，将锚筋套筒插入下支墩钢筋笼内部，用螺栓与定位板连接。固定后，检查、复测定位板的标高、轴线和水平度。检查套筒顶面是否与定位板上贴平，锚筋是否垂直。（6）隐蔽验收。在隐蔽之前，分别检查定位板和锚筋套筒组件的规格、型号和位置。（7）混凝土浇筑。分两次浇筑支座下支墩混凝土，并采取排气措施。首次浇筑到下支墩顶标高下50mm处，浇筑完成后复核支座下连接板的水平度及标高等数据。第二次浇筑使用专用灌浆料，并在原设计强度等级上提高一级。尽量避免蜂窝麻面和空鼓的现象出现。在下支墩混凝土强度达到设计强度的75%以上时进行安装。选择最大尺寸的隔震下支墩进行1项非原位浇筑、预埋板安装试验，并在设计、监理现场监督下拆除预埋板查验混凝土面平整度，确认无空鼓麻面后，再进行隔震下支墩现场施工。预埋板中间预留孔洞为混凝土入模位置。为防止水平度、标高偏差，在振捣混凝土中不准许碰撞定位板及锚筋（碰撞或踩踏定位板可能会导致出现各种偏差，在后续工序中会造成支座无法安装的问题）。在混凝土浇筑完成6-8小时后取出定位板。再次将螺栓拧入套筒内，用原浆收面找平、压光（使用水平尺检查平整度）。套筒顶面应低于下支墩表面，再次对下支墩表面进行标高、中心位置、水平度复测。（8）支墩表面打磨。混凝土浇筑完成后，打磨埋板表面混凝土浆，保证表面平整、干净。隔震支座下柱墩顶面水平度允许偏差不应大于3%。（9）标高复测。按照图纸设计标高要求对浇筑完成的下柱墩进行四角复测。允许偏差不大于5mm。对超高的下柱墩分析超高原因，采取针对性措施，使标高误差在规范允许值内（本表超高的下支墩分析原因为混凝土浇筑过量，超高2mm，已进行第二次打磨处理，处理后符合误差允许偏差值）。（10）隔震支座的安装。1）检查①核实隔震支座位置、标高、型号及规格现场与图纸是否对应。②在安装前进行全数检测，合格后方可安装。③检查下支墩平面位置、垂直度和高度能否达到支座安装要求。④检查定位板是否变形和超标，对变形超标的定位板现场进行校正，直到定位板的平整度满足安装要求。2）安装①型号标注：将设计图纸中的隔震支座规格型号标注在下支墩表面上。②支座的安装：选择吊装工器具，可采用塔吊、汽车吊、门型架和叉车等吊装设备。将对应的支座规格型号按照设计图纸要求吊装就位，所有螺栓全部拧入套筒，分两次对称拧紧螺栓。③型号复核：全数检查支座型号和位置，与设计图纸做对比，查看支座型号与位置是否与图纸标注一一对应。④安装检查：查看法兰板与下支墩表面是否密贴，检查螺栓是否拧紧，对未拧紧的螺栓立即拧紧，拧紧后在螺栓表面上标注记录。对支座铭牌的生产编号进行记录。（11）柱墩之间模板支设。模板支设高度要保证隔震支座高度，与上柱墩模板拼缝要严密。（12）上支墩钢筋绑扎①使用定位板，预先预留出上支墩锚筋的位置，其次将上支墩钢筋笼放置在支座顶面部位，用螺栓将上部预埋件连接到隔震支座上。②根据图纸设计要求绑扎上柱墩钢筋，钢筋规格、型号及绑扎质量要符图纸、规范要求。（13）上柱墩模板支设。依次安装上支墩侧模，底模；底模表面与支座顶面平或略高于支座顶面，模板拼缝严密、截面尺寸符合图纸要求。（14）混凝土浇筑。混凝土浇筑振捣密实，不得出现漏振，安排专人旁站。（15）清洁除污。隔震层施工完成后进行拆除模板，对拆除后的隔震支座法兰板清洁若油漆有破损的需另行修补，对螺栓表面涂抹黄油，形成保护膜，减少后期螺栓锈蚀。

结语

随着社会的不断进步，人们对建筑的安全性要求越来越来高，地震是一种常见的自然灾害，破坏性极强，如何减少在地震中的人员伤亡及财产损失成为了热点话题，各种建筑隔震减震技术应运而生，不同于传统的橡胶隔震支座，摩擦摆隔震球形支座在地震作用中可以通过支座周期性摆动使建筑的质量中心保持稳定，能够保证更好的隔震效果。

参考文献

[1] 冷新云,夏俊勇,郭红峰,胡宇新,李世珩.摩擦摆隔震球形支座结构设计及验证[J].铁道建筑,2013(5):45-48.

[2] 龚健,邓雪松,周云.摩擦摆隔震球形支座理论分析与数值模拟研究.防灾减灾工程学报,2011,31(1):56-61.