[發明專利]一種基于泡沫夾芯波阻管的隔振樁及其制作和施工方法

在審

• 申請號: 201810480469.8
• 申請日: 2018-05-18
• 公開（公告）號: CN108643170A
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發明（設計）人: 戴國亮;龔維明;曹小林
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: E02D5/38
• 分類號: E02D5/38;E02D31/08
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

本發明公開了一種基于泡沫夾芯波阻管的隔振樁及其制作和施工方法，其結構包括泡沫夾芯波阻管(4)和基體材料(7)；所述的泡沫夾芯波阻管(4)由第一纖維管(1)同軸嵌套在第二纖維管(3)外部組成，且第一纖維管(1)和第二纖維管(3)之間填充有泡沫(2)；所述的基體材料(7)為混凝土(5)和鋼筋籠(6)組成的鋼筋混凝土，填充于第二纖維管(3)的內部。該隔振樁能有效的減緩由于地震、沖擊荷載、周圍環境引起的振動對樁身的影響，其以泡沫夾芯波阻管作為永久性模板，內部以鋼筋混凝土填充而成，制作和施工方便靈活，既可以采用預制的方式，也可以采用現澆的方式。

所屬領域

本發明涉及一種基于泡沫夾芯波阻管的隔振樁及其制作和施工方法,屬于土木工程領域的土木工程材料和施工技術領域。

背景技術

隨著我國社會的不斷向前進步，建筑行業也得到了更加廣闊的發展空間，樁基礎土建施工是建筑施工當中至關重要的環節，將會嚴重影響著建筑整體的質量與施工效率，所以一直都是建筑行業當中非常重要的技術，這些年來在技術與應用上也取得了很好的成果。然而由于外界環境、自然災害、人為等因素引起的振動引起了社會各界的廣泛關注。這些振動可能誘發周邊環境的振動、地面不均勻沉降等。樁基礎在振動作用下，不僅降低樁自身的強度，使結構產生裂縫或變形，而且作為中間介質還會將振動上部結構傳播，降低上部建筑結構的強度，使上部結構產生裂縫或變形。

目前國內外解決振動的主要手段是屏障隔振，在既有振源與保護區之間設立屏障來切斷彈性波的傳播路徑，衰減振動能量，降低振動幅度。屏障隔振的原理是建立在波的反射、散射和衍射基礎上的，其實質是彈性波關于多個異質體的多重散射問題，即在振源及被保護目標之間設置一道隔振屏障，以阻斷波能的傳播。屏障分為連續屏障和非連續屏障兩種。從隔振效果來看，空溝隔振的效果最好，它幾乎不允許波能透射，但空溝容易坍塌，深度有限，應用不靈活，所以在實際工程中較少應用；代之的是在空溝中填充粉煤灰、混凝土、礫石等材料的充填溝，但在實際應用中發現，這些隔振方法都不適合樁基礎的隔振。

發明內容

技術問題：本發明的目的是提出一種基于泡沫夾芯波阻管的隔振樁及其制作和施工方法，即以泡沫夾芯波阻管作為永久性模板，以此來減緩振動對樁自身和上部結構帶來的危害，有效的減緩由于地震、沖擊荷載、周圍環境引起的振動對樁身的影響。

技術方案：本發明提供了一種基于泡沫夾芯波阻管的隔振樁，其特征在于：其結構包括泡沫夾芯波阻管基體材料；所述的泡沫夾芯波阻管由第一纖維管同軸嵌套在第二纖維管外部組成，且第一纖維管和第二纖維管之間填充有泡沫；所述的基體材料為混凝土和鋼筋籠組成的鋼筋混凝土，填充于第二纖維管的內部。

其中：

所述的第一纖維管和第二纖維管的材質均為玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維或玄武巖纖維的一種或者數種。

所述的第一纖維管和第二纖維管的厚度均為4～6mm。

所述的泡沫為聚苯乙烯泡沫，其厚度為(0.04～0.09)λ_R,其中λ_R為瑞利波波長，為含有揮發性液體發泡劑的可發性聚乙烯珠粒經加熱成型的白色物質，其有微細閉孔。

所述泡沫的厚度根據實際工程情況設計。

所述基體材料為現行國家有關規范中規定使用的各種鋼筋混凝土。

所述混凝土和鋼筋籠根據實際工程確定配筋和混凝土強度，混凝土的配合比按設計取得。

本發明還提供了一種基于泡沫夾芯波阻管的隔振樁的制作方法，該方法包括以下步驟：

1)把泡沫固定在第二纖維管的外圍，然后把第一纖維管套在泡沫的外圍，得到泡沫夾芯波阻管；

2)在第二纖維管的內部固定鋼筋籠，之后向第二纖維管的內部澆筑混凝土，得到基于泡沫夾芯波阻管的隔振樁。