[實(shí)用新型]一種軟土地基中防治打樁產(chǎn)生振動(dòng)和擠土效應(yīng)的屏障裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820023309.6
• 申請日: 2018-01-08
• 公開（公告）號: CN207211149U
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁光亞;吳雯雯;王軍;趙小夏;孫帆
• 申請（專利權(quán)）人: 溫州大學(xué)
• 主分類號: E02D13/00
• 分類號: E02D13/00
• 代理公司: 溫州金甌專利事務(wù)所(普通合伙)33237
• 代理人: 林巖龍

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于土木工程領(lǐng)域，具體涉及一種軟土地基中防治打樁產(chǎn)生振動(dòng)和擠土效應(yīng)的屏障裝置。

背景技術(shù)

管樁在沿海軟土地區(qū)使用較為廣泛，是常用的一種基礎(chǔ)形式。與傳統(tǒng)的鉆孔灌注樁相比，管樁具有工廠規(guī)模化生產(chǎn)、工期短、成樁質(zhì)量較高、施工工藝簡單和造價(jià)經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)，因而在軟土地區(qū)的建筑、橋梁和碼頭等基礎(chǔ)工程中廣泛應(yīng)用。但由于我國沿海地區(qū)是典型的軟土地區(qū)之一，其間淤泥質(zhì)土分布廣泛，地下水位較高，土質(zhì)較差。隨著沿海軟土地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大，工業(yè)和民用建筑愈來愈多，管樁的應(yīng)用也越來越廣泛，建設(shè)工程中也出現(xiàn)了較多問題，一是由于管樁沉樁時(shí)會(huì)使樁四周的土體結(jié)構(gòu)受到較大擾動(dòng)，改變了原土體的應(yīng)力狀態(tài)，從而產(chǎn)生明顯的擠土效應(yīng)，引起周邊的建（構(gòu)）筑物、道路以及水、電、煤氣管網(wǎng)等管線工程破壞。二是施工過程中，打樁產(chǎn)生的振動(dòng)往往對周圍的環(huán)境造成影響，并且打樁振動(dòng)的振幅越大，頻率越高，對周圍環(huán)境的危害也越大。因此，如何減小擠土和打樁振動(dòng)對周邊環(huán)境的影響，使得樁基工程做到安全、經(jīng)濟(jì)，就成為目前一個(gè)亟待解決的問題。

在軟土地基中打樁時(shí)，會(huì)對樁周圍的土體產(chǎn)生較大的擾動(dòng)，在樁入土過程中將擠開相應(yīng)體積的土體，使樁周軟土中產(chǎn)生較高的超孔隙水壓力。打樁擠土容易造成樁側(cè)移、上浮或撓曲，甚至接樁處的斷裂。此外，經(jīng)打樁擾動(dòng)的土體容易發(fā)生蠕動(dòng)，深層土體易發(fā)生豎向和水平向的位移，地表和淺層土體表現(xiàn)為地表隆起。當(dāng)土體位移較大時(shí)，常導(dǎo)致臨近的建筑物基礎(chǔ)上抬、結(jié)構(gòu)變形、墻體開裂等，臨近的地下管線和設(shè)施等也容易發(fā)生損壞事故。

同時(shí)，在施工過程中，打樁產(chǎn)生的振動(dòng)容易對周圍的結(jié)構(gòu)物造成危害，使建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，或者引起建筑結(jié)構(gòu)的變形，造成結(jié)構(gòu)物的安全隱患，也會(huì)影響人們的生活和工作環(huán)境。與發(fā)達(dá)國家相比，我國對振動(dòng)防護(hù)的應(yīng)用仍然比較少，因此，振動(dòng)防護(hù)成為土動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域和工程實(shí)踐中亟需解決的重要課題之一。應(yīng)用屏障是一種經(jīng)濟(jì)有效的環(huán)境振動(dòng)防護(hù)措施。屏障可以是連續(xù)屏障，如目前在工程中應(yīng)用的空溝、填充溝（用泡沫塑料、鋸屑和粉煤灰等作為填充物的溝，以及水泥土連續(xù)墻等）；也可以是非連續(xù)屏障，如孔列和樁列等。軟土地基中屏障的振動(dòng)隔離問題，涉及到基礎(chǔ)工程、土動(dòng)力學(xué)和彈性動(dòng)力學(xué)，是一個(gè)較為復(fù)雜的交叉學(xué)科課題。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型針對上述問題，提供一種軟土地基中防治打樁產(chǎn)生振動(dòng)和擠土效應(yīng)的屏障裝置。

本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案如下：一種軟土地基中防治打樁產(chǎn)生振動(dòng)和擠土效應(yīng)的屏障裝置，包括骨架，所述骨架由主筋和箍筋焊接構(gòu)成，所述骨架外圍固定有土工布。

所述骨架為圓柱形結(jié)構(gòu)。

所述主筋豎直排列，所述箍筋呈螺旋狀或圓形水平焊接在主筋（1）內(nèi)和/或外。

所述主筋直徑為14±2mm，間距為160±20mm。

所述箍筋包括螺旋箍，所述螺旋箍直徑為6±1mm，間距為90~210mm，所述螺旋箍呈螺旋狀焊接在主筋內(nèi)和/或外。

所述箍筋包括加勁箍，所述加勁箍直徑為12±2mm，間距為2000±500mm，所述加勁箍呈圓形水平焊接在主筋內(nèi)和/或外。

所述螺旋箍焊接在主筋外，所述加勁箍焊接在主筋內(nèi)。

所述骨架上設(shè)有加密區(qū)，所述加密區(qū)內(nèi)螺旋箍的間距為100±10 mm。

所述土工布為短纖針刺土工布。

所述土工布通過細(xì)鐵絲綁扎連接在骨架上。

本實(shí)用新型的有益效果如下：（1）防治擠土效應(yīng)明顯，減振效果顯著。（2）有效利用了孔列，通過加設(shè)鋼筋骨架和土工布，不僅能夠避免土方塌落時(shí)減振失效，而且減振效果又接近于孔列。（3）土工布加工及施工很簡單。（4）結(jié)構(gòu)簡單，施工速度快，造價(jià)低廉，部分材料還可重復(fù)利用。（5）實(shí)用性強(qiáng)，應(yīng)用范圍廣泛，既可應(yīng)用于防治打樁產(chǎn)生的振動(dòng)和擠土效應(yīng)，也可適用于隔離交通荷載引發(fā)的地基振動(dòng)。

附圖說明

圖1為屏障裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1中A-A的剖視圖。

圖3為用于防治打樁產(chǎn)生的振動(dòng)和擠土效應(yīng)示意圖。

圖4為用于交通荷載誘發(fā)的振動(dòng)隔離示意圖。

圖中，1，主筋；2，土工布；3，螺旋箍；4，加勁箍；5，加密區(qū)；6，屏障裝置。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例，可以更好地說明本實(shí)用新型。

一種軟土地基中防治打樁產(chǎn)生振動(dòng)和擠土效應(yīng)的屏障裝置，如圖1所示，包括骨架，所述骨架由主筋1和箍筋焊接構(gòu)成，所述骨架外圍固定有土工布2。