復(fù)合隔振基礎(chǔ)施工技術(shù)

復(fù)合隔振基礎(chǔ)施工技術(shù)薛永;錢藝柏;薛磊【摘要】在工業(yè)廠房內(nèi)利用設(shè)備基礎(chǔ)支座內(nèi)的中砂及橡膠隔振層，可以減少上部設(shè)備因在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生振動(dòng)而造成對精密設(shè)備的損壞.中砂及橡膠隔振基礎(chǔ)將上部的振動(dòng)通過內(nèi)芯結(jié)構(gòu)傳遞到彈性橡膠及中砂墊層中，利用橡膠及中砂墊層吸收振動(dòng)力，以此減少振動(dòng)能量的反饋.以工程實(shí)例為背景，介紹復(fù)合隔振基礎(chǔ)的施工方法和質(zhì)量控制要點(diǎn)，可為類似工程提供參考.【期刊名稱】《建筑施工》【年(卷)，期】2015(000)005【總頁數(shù)】3頁(P589-591)【關(guān)鍵詞】工業(yè)設(shè)備安裝;隔振基礎(chǔ);中砂墊層;彈性橡膠;能量;內(nèi)芯【作者】薛永;錢藝柏;薛磊【作者單位】正太集團(tuán)有限公司泰州225300;正太集團(tuán)有限公司泰州225300;正太集團(tuán)有限公司泰州225300【正文語種】中文【中圖分類】TU7581工程概況本工程為海南航天城的單層高大空間特種工業(yè)廠房，廠房內(nèi)配備許多精密的設(shè)備，占地13000m2，建設(shè)內(nèi)容為3101、4101大廳及附屬測試用房等，是火箭水平總裝測試廠房；地上主體結(jié)構(gòu)1層，局部2層；其中3101、4101大廳及通向501、503廠房的連廊為1層，2段及3段和附屬測試用房為2層。其他附屬用房1層，配電室部分有地下電纜夾層及管線通廊與501、503廠房相連。建筑物東西方向長約210m，南北方向長約為103m，建筑面積14266m2，建筑高度25m（主體高度），建筑結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)+框排架結(jié)構(gòu)+網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。隔振基礎(chǔ)設(shè)計(jì)在1層設(shè)備安裝基礎(chǔ)，隔振基礎(chǔ)形式為：隔振層采用1層厚300mm的潔凈中砂，中砂上面鋪設(shè)1層厚10mm的彈性橡膠墊。隔振原理：隔振基礎(chǔ)采用內(nèi)外2層混凝土結(jié)構(gòu)中間填充中砂，中砂表面鋪設(shè)1層彈性橡膠墊，在設(shè)備運(yùn)行及發(fā)生地震時(shí)，利用中砂與橡膠墊層的緩沖來減少上部設(shè)備產(chǎn)生的不均衡振動(dòng)，從而消弱剛性基礎(chǔ)反作用力對設(shè)備的損壞［1,2］。2隔振基礎(chǔ)施工特點(diǎn)本工程隔振基礎(chǔ)的施工除包含正常的鋼筋工程、模板工程、混凝土工程外，最主要的部分為在外殼施工完成后，中間隔振層、結(jié)構(gòu)層以及內(nèi)殼隔振層、結(jié)構(gòu)層的施工。以一組三芯3層結(jié)構(gòu)隔振基礎(chǔ)為例，其具體結(jié)構(gòu)如圖1、圖2所示。圖1隔振基礎(chǔ)俯視圖圖2隔振基礎(chǔ)剖面示意3施工方法3.1主要施工方法選擇1）原設(shè)計(jì)隔振基礎(chǔ)內(nèi)芯需要在外殼施工完畢后，在外殼內(nèi)直接進(jìn)行中間層及內(nèi)芯的現(xiàn)澆，但根據(jù)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)尺寸要求，夕卜殼與中間層結(jié)構(gòu)之間只有寬300mm空隙，中間層與內(nèi)芯結(jié)構(gòu)之間只有寬100mm空隙，不具備工人現(xiàn)場模板安裝操作及加固，以及后期成型后模板拆除的條件，因此經(jīng)與設(shè)計(jì)及建設(shè)單位、監(jiān)理單位協(xié)商后，決定不采用外殼內(nèi)現(xiàn)澆的施工方法，更改為就近現(xiàn)場進(jìn)行預(yù)制。2） 原設(shè)計(jì)在基礎(chǔ)內(nèi)進(jìn)行混凝土現(xiàn)澆，但在混凝土澆筑過程中，混凝土漿水會(huì)通過模板拼縫流入橡膠墊層下方的中砂墊層內(nèi)，造成中砂墊層的污染，同時(shí)也不利于中砂墊層的夯實(shí)。3） 原設(shè)計(jì)隔振基礎(chǔ)內(nèi)芯采用鋼板作為模板進(jìn)行內(nèi)芯現(xiàn)場澆筑，但鋼板在施工后長期接觸空氣將產(chǎn)生鋼板腐蝕現(xiàn)象，同時(shí)由于隔振基礎(chǔ)各結(jié)構(gòu)層之間操作空間太小，后期無法進(jìn)行鋼板的防腐維護(hù)處理，因此同設(shè)計(jì)協(xié)商后，決定采用現(xiàn)場預(yù)制，取消鋼板支座。3.2施工流程定位放線一外殼結(jié)構(gòu)模板支設(shè)一外殼鋼筋綁扎一外殼內(nèi)側(cè)模板支設(shè)一外殼混凝土澆筑-夕卜殼模板拆除一夕卜殼內(nèi)側(cè)防水、保護(hù)層-第1層砂隔振層（厚300mm）鋪設(shè)、夯實(shí)-第1層橡膠隔振層（厚10mm）鋪設(shè)-中間結(jié)構(gòu)層預(yù)制、吊裝-第2層砂隔振層（厚300mm）鋪設(shè)、夯實(shí)-第2層橡膠隔振層（厚10mm）鋪設(shè)-內(nèi)芯結(jié)構(gòu)預(yù)制、吊裝-驗(yàn)收3.3施工要點(diǎn)1）定位放線?；A(chǔ)墊層澆筑、防水及防水保護(hù)層完成后，首先對將要施工的隔振基礎(chǔ)夕卜殼進(jìn)行定位測量放線，確保隔振基礎(chǔ)位置的準(zhǔn)確。2） 內(nèi)外側(cè)模板支設(shè)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求的隔振基礎(chǔ)尺寸，采用多層木模板支設(shè)外殼的夕卜側(cè)及內(nèi)側(cè)模板，以木方作龍骨，鋼管腳手架作模板的支撐體系。3） 夕卜殼底板及墻體鋼筋綁扎。在內(nèi)模支設(shè)前將外殼的底板鋼筋、夕卜墻鋼筋綁扎完成，要注意鋼筋綁扎的頂標(biāo)高控制，鋼筋的間距均勻，錨固應(yīng)滿足要求。4） 夕卜殼混凝土澆筑。在內(nèi)外側(cè)模板加固完成后，即開始進(jìn)行基礎(chǔ)外殼混凝土的澆筑，在澆筑過程中要保證混凝土澆搗密實(shí)，不得出現(xiàn)孔洞、鋼筋外露等質(zhì)量問題。5） 防水施工。為保證土方回填后，隔振基礎(chǔ)內(nèi)側(cè)中砂隔振層不因夕卜側(cè)混凝土結(jié)構(gòu)滲水而起不到良好的隔振作用，在隔振基礎(chǔ)外殼的內(nèi)、夕卜側(cè)均應(yīng)進(jìn)行防水施工，基礎(chǔ)外側(cè)采用防水卷材鋪貼，內(nèi)側(cè)采用滲透結(jié)晶防水進(jìn)行施工，防水施工完成后在試驗(yàn)不滲漏的情況下，將防水保護(hù)層完成。6） 隔振中砂層施工。選擇潔凈的中砂鋪設(shè)在完成的混凝土基礎(chǔ)夕卜殼底板，采用沖擊夯，將回填的潔凈中砂夯實(shí)，要保證每一個(gè)角均達(dá)到密實(shí)要求，保證吊裝內(nèi)芯時(shí)，中砂不從內(nèi)外卜基礎(chǔ)的縫隙間涌出。隔振基礎(chǔ)的砂隔振層在鋪設(shè)夯實(shí)過程中，沖擊夯無法對邊角位置的砂隔振層進(jìn)行完全地夯實(shí)，同時(shí)砂隔振層在夯實(shí)過程中，操作人員無法做到每一部分砂隔振層的密實(shí)度都能夠完全一致，因此在采用汽車吊進(jìn)行內(nèi)芯吊裝的過程中，內(nèi)芯就位會(huì)對砂隔振層產(chǎn)生不均勻沉降，因此需要重復(fù)幾次吊裝并對砂隔振層進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)在外圍架設(shè)1臺(tái)DJ2水準(zhǔn)儀，通過測量使內(nèi)芯四角最終達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高（圖3）。圖3內(nèi)芯混凝土結(jié)構(gòu)吊裝示意7） 隔振橡膠墊的鋪設(shè)。中砂隔振層上部鋪設(shè)1層橡膠隔振層，橡膠隔振層作為一個(gè)緩沖層，將上部內(nèi)芯上的設(shè)備運(yùn)行過程中產(chǎn)生的振動(dòng)傳遞到中砂隔振層中，從而進(jìn)一步消弱精密設(shè)備運(yùn)行中振動(dòng)產(chǎn)生的破壞。）中間層隔振基礎(chǔ)與內(nèi)殼隔振基礎(chǔ)做法同夕卜殼，為保證在中間層與內(nèi)殼隔振層結(jié)構(gòu)施工的過程中不破壞隔振層，中間層與內(nèi)殼隔振基礎(chǔ)均為場外卜預(yù)制，現(xiàn)場采用250kN汽車吊進(jìn)行吊裝，有效地保證隔振層的完整性。）在隔振基礎(chǔ)內(nèi)芯的吊裝過程中，如何保證質(zhì)量達(dá)20t的3個(gè)內(nèi)芯、3個(gè)殼體按設(shè)計(jì)標(biāo)高及尺寸進(jìn)行就位，是一項(xiàng)技術(shù)比較細(xì)致的工程，更是考驗(yàn)砂緩沖層的施工質(zhì)量控制。3.4施工測量1） 在施工階段，對隔振基礎(chǔ)吊裝過程的變形進(jìn)行測量并形成文字記錄；2） 在設(shè)備安裝階段，對設(shè)備安裝過程中基礎(chǔ)內(nèi)芯豎向變形進(jìn)行測量并形成文字記錄；3）在設(shè)備運(yùn)行階段，制訂定期對隔振基礎(chǔ)的變形測量、檢查及維護(hù)計(jì)劃。4材料進(jìn)場檢驗(yàn)試驗(yàn)4.1中砂1） 中砂進(jìn)場后應(yīng)進(jìn)行檢測，確保砂的級(jí)配屬于中砂；2） 隔振基礎(chǔ)在鋪設(shè)中砂墊層前，應(yīng)采用自來水將中砂沖洗干凈，保證中砂內(nèi)沒有腐蝕性的有機(jī)物；3） 隔振基礎(chǔ)在鋪設(shè)中砂墊層前，基礎(chǔ)內(nèi)應(yīng)清理干凈，中砂內(nèi)含水率不能超出3%。4.2隔振橡膠1） 材料進(jìn)場需要提供材料合格證及檢測報(bào)告；2） 隔振橡膠的夕卜觀檢測采用目測及直尺測量評(píng)定，尺寸允許偏差采用直尺進(jìn)行測量評(píng)定，其標(biāo)準(zhǔn)及要求按《建筑隔振橡膠支座》（JG118—2000）；3） 橡膠物理機(jī)械性能應(yīng)符合JG118—2000的要求。5質(zhì)量控制隔振基礎(chǔ)鋼筋、模板、混凝土施工過程質(zhì)量控制均嚴(yán)格按照專業(yè)質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求。本工程隔振基礎(chǔ)的質(zhì)量控制要點(diǎn)主要是在外殼施工完成后，由于中間層混凝土結(jié)構(gòu)與外殼結(jié)構(gòu)層之間、中間層與中心混凝土結(jié)構(gòu)之間間距太小，不利于模板支設(shè)及拆除。根據(jù)本工程特殊性，進(jìn)行綜合考慮后，決定將中間層與中心混凝土結(jié)構(gòu)在專有場地進(jìn)行制作澆筑，混凝土構(gòu)件上留有吊鉤，在混凝土構(gòu)件制作完成后進(jìn)行吊裝至外殼中間砂及橡膠墊層上。在構(gòu)件吊裝前，應(yīng)保證砂墊層的密實(shí)度，以及構(gòu)件與外殼之間的定位關(guān)系。此做法能夠減少傳統(tǒng)做法對中間砂及橡膠墊層的破壞，保證砂墊層的沉降量（如混凝土澆筑后砂墊層的沉降過大，將起不了緩沖隔振的作用）。為此，我們加強(qiáng)技術(shù)力量，成立以技術(shù)總監(jiān)為首的技術(shù)小組，對隔振基礎(chǔ)施工過程存在的問題進(jìn)行攻關(guān)，同時(shí)采用現(xiàn)澆結(jié)合預(yù)制的方法來解決隔振基礎(chǔ)施工中存在的問題，并制定專項(xiàng)方案，嚴(yán)格控制施工過程中的安裝偏差及尺寸偏差。6隔振基礎(chǔ)成品保護(hù)在隔振基礎(chǔ)內(nèi)芯的現(xiàn)場吊裝過程中，應(yīng)加強(qiáng)內(nèi)芯的成品保護(hù)工作，吊裝過程中的吊點(diǎn)應(yīng)提前確認(rèn)，保證內(nèi)芯在吊裝過程中不與外部結(jié)構(gòu)碰撞而產(chǎn)生結(jié)構(gòu)破壞；內(nèi)芯在吊裝過程中應(yīng)平穩(wěn)下降，并控制內(nèi)芯吊裝過程中對下部隔振層(砂、橡膠墊)不產(chǎn)生原則性的破壞；隔振基礎(chǔ)內(nèi)芯吊裝完成后，內(nèi)芯及中間結(jié)構(gòu)層、外卜殼之間應(yīng)采取密封及降水保護(hù)措施，不允許雨水及施工養(yǎng)護(hù)用水進(jìn)入到基礎(chǔ)內(nèi)浸泡隔振層；為保證內(nèi)芯在吊裝過程中的成品保護(hù)，可以在內(nèi)芯陽角處設(shè)置角鋼，以此來保證棱角不被破壞［3-6］。參考文獻(xiàn)【相關(guān)文獻(xiàn)】［1］ 謝美.隔震技術(shù)在基礎(chǔ)中的應(yīng)用［J］.四川建筑,2014(6):161-163.［2］ 許富華，許博超.多功能復(fù)合式基礎(chǔ)隔震系統(tǒng)［J］.山西建筑,2014(32):36-37.［3］ 周愛紅，袁穎，李治