正太集團(tuán)有限公司 泰州 225300

1 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?jī)?nèi)配備許多精密的設(shè)備，占地13 000 m2，建設(shè)內(nèi)容為3101、4101大廳及附屬測(cè)試用房等，是火箭水平總裝測(cè)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(cè)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(zhǎng)約 210 m，南北方向長(zhǎng)約為103 m，建筑面積14 266 m2，建筑高度25 m（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300 mm的潔凈中砂，中砂上面鋪設(shè)1層厚10 mm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(lái)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(duì)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，外殼與中間層結(jié)構(gòu)之間只有寬300 mm空隙，中間層與內(nèi)芯結(jié)構(gòu)之間只有寬100 mm空隙，不具備工人現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)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(guò)程中，混凝土漿水會(huì)通過(guò)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(chǎng)澆筑，但鋼板在施工后長(zhǎng)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(wú)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(chǎng)預(yù)制，取消鋼板支座。

3.2 施工流程

定位放線→外殼結(jié)構(gòu)模板支設(shè)→外殼鋼筋綁扎→外殼內(nèi)側(cè)模板支設(shè)→外殼混凝土澆筑→外殼模板拆除→外殼內(nèi)側(cè)防水、保護(hù)層→第1層砂隔振層（厚300 mm）鋪設(shè)、夯實(shí)→第1層橡膠隔振層（厚10 mm）鋪設(shè)→中間結(jié)構(gòu)層預(yù)制、吊裝→第2層砂隔振層（厚300 mm）鋪設(shè)、夯實(shí)→第2層橡膠隔振層（厚10 mm）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(duì)將要施工的隔振基礎(chǔ)外殼進(jìn)行定位測(cè)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)外殼的外側(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）外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、外墻鋼筋綁扎完成，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）外殼混凝土澆筑。在內(nèi)外側(cè)模板加固完成后，即開(kāi)始進(jìn)行基礎(chǔ)外殼混凝土的澆筑，在澆筑過(guò)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(wèn)題。

5）防水施工。為保證土方回填后，隔振基礎(chǔ)內(nèi)側(cè)中砂隔振層不因外側(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)、外側(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)外殼底板，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(guò)程中，沖擊夯無(wú)法對(duì)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(guò)程中，操作人員無(wú)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(chē)吊進(jìn)行內(nèi)芯吊裝的過(guò)程中，內(nèi)芯就位會(huì)對(duì)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(duì)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(guò)測(cè)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?jī)?nèi)芯上的設(shè)備運(yùn)行過(guò)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。

8）中間層隔振基礎(chǔ)與內(nèi)殼隔振基礎(chǔ)做法同外殼，為保證在中間層與內(nèi)殼隔振層結(jié)構(gòu)施工的過(guò)程中不破壞隔振層，中間層與內(nèi)殼隔振基礎(chǔ)均為場(chǎng)外預(yù)制，現(xiàn)場(chǎng)采用250 kN汽車(chē)吊進(jìn)行吊裝，有效地保證隔振層的完整性。

9）在隔振基礎(chǔ)內(nèi)芯的吊裝過(guò)程中，如何保證質(zhì)量達(dá)20 t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(cè)量

1）在施工階段，對(duì)隔振基礎(chǔ)吊裝過(guò)程的變形進(jìn)行測(cè)量并形成文字記錄；

2）在設(shè)備安裝階段，對(duì)設(shè)備安裝過(guò)程中基礎(chǔ)內(nèi)芯豎向變形進(jìn)行測(cè)量并形成文字記錄；

3）在設(shè)備運(yùn)行階段，制訂定期對(duì)隔振基礎(chǔ)的變形測(cè)量、檢查及維護(hù)計(jì)劃。

4 材料進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)試驗(yàn)

4.1 中砂

1）中砂進(jìn)場(chǎng)后應(yīng)進(jìn)行檢測(cè)，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(lái)水將中砂沖洗干凈，保證中砂內(nèi)沒(méi)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(chǎng)需要提供材料合格證及檢測(cè)報(bào)告；

2）隔振橡膠的外觀檢測(cè)采用目測(cè)及直尺測(cè)量評(píng)定，尺寸允許偏差采用直尺進(jìn)行測(cè)量評(píng)定，其標(biāo)準(zhǔn)及要求按《建筑隔振橡膠支座》（JG 118—2000）；

3）橡膠物理機(jī)械性能應(yīng)符合JG 118—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(guò)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(chǎng)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(duì)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(guò)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(duì)隔振基礎(chǔ)施工過(guò)程存在的問(wèn)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(lái)解決隔振基礎(chǔ)施工中存在的問(wèn)題，并制定專項(xiàng)方案，嚴(yán)格控制施工過(guò)程中的安裝偏差及尺寸偏差。

6 隔振基礎(chǔ)成品保護(hù)

1）在隔振基礎(chǔ)內(nèi)芯的現(xiàn)場(chǎng)吊裝過(guò)程中，應(yīng)加強(qiáng)內(nèi)芯的成品保護(hù)工作，吊裝過(guò)程中的吊點(diǎn)應(yīng)提前確認(rèn)，保證內(nèi)芯在吊裝過(guò)程中不與外部結(jié)構(gòu)碰撞而產(chǎn)生結(jié)構(gòu)破壞；

2）內(nèi)芯在吊裝過(guò)程中應(yīng)平穩(wěn)下降，并控制內(nèi)芯吊裝過(guò)程中對(duì)下部隔振層（砂、橡膠墊）不產(chǎn)生原則性的破壞；

3）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；

4）為保證內(nèi)芯在吊裝過(guò)程中的成品保護(hù)，可以在內(nèi)芯陽(yáng)角處設(shè)置角鋼，以此來(lái)保證棱角不被破壞[3-6]。