CN101914922B - 一种土工袋减震隔震建筑基础及其施工方法和应用 - Google Patents

Abstract

一种土工袋减震隔震建筑基础及施工方法，由土工袋、土工袋墩形基础、土工袋条形基础、土工袋筏形基础、地坪构成，将土工袋，按建筑地基的柱下墩形基础、墙下条形基础和屋底筏形基础的顺序，纵横交错逐层叠放至地坪下；土工袋间的缝隙填平并夯实；地坪铺设钢筋混凝土或其他材料保护层等。地震发生时，地震波在土工袋内部及土工袋之间产生反射、折射；袋子的伸缩变形和袋子内部土颗粒之间的摩擦运动各消耗地震波能量、土工袋之间的摩擦错动也消耗地震波能量，而且由于土工袋之间的不连续，对地震波起隔阻作用。该方法减震隔震效果好，施工简单，经济，具有显著的经济和社会效益。

Description

一种土工袋减震隔震建筑基础及其施工方法和应用

技术领域

本发明涉及一种减震隔震建筑基础及其施工方法和应用，具体地说是涉及一种土工袋减震隔震建筑基础及其施工方法和应用。

背景技术

现有建筑的隔震和消能减震基本是在房屋建筑上部结构与基础之间设置隔震层，以延长整个结构体系的自振周期、增大阻尼，减少输入到上部结构的地震能量，达到预期的防震要求。目前国内外普遍采用橡胶隔震支座、阻尼装置等。但是上述隔震和消能减震的装置竖向减震效果欠隹，而且价格偏高，难以在普通建筑，尤其是城镇中低层房屋建筑基础中推广应用。

发明内容

本发明克服现有技术中的不足，提供一种土工袋减震隔震建筑基础及其施工方法和应用，在对建筑地基进行加固、提高建筑地基承载力的同时，具备消能减震、隔震的能力；土工袋中装填粗颗粒碎石，在寒冷地区还具有防止冻融的能力。并且，土工袋价格便宜，施工简单，不需用特殊设备，有时仅用人力即可，袋内材料可以是建筑开挖的土或各种建筑废弃渣料，可大大节省房屋减震隔震基础的建设资金。

本发明是通过以下的技术方案来实现的：

一种土工袋减震隔震建筑基础，它是由土工袋1、土工袋墩形基础2、土工袋条形基础3、土工袋筏形基础4、地坪5所构成，在建筑物柱6的下方设置土工袋墩形基础2、在承重墙下设土工袋条形基础3及在建筑物整个基础面上设置土工袋筏形基础4的顺序，均用土工袋1纵横交错逐层叠放至地坪5下，土工袋1之间的缝隙用场地开挖土填平，每层土工袋用机械或人工夯实，在筏形基础的顶面为混凝土或钢筋混凝土的地坪5。

一种土工袋减震隔震建筑基础的施工方法，其施工方法步骤如下：

A.首先将工程建设地开挖出来的地基土或建筑物废弃渣料装入编织袋内，并绑扎好袋口，形成土工袋1待用，在寒冷地区为防止冻融，土工袋(1)中装填粗颗粒碎石；

B.在建筑物柱6下根据建筑物上部荷载要求及地基条件开挖0.8m-1.5m深的基坑，基坑面用碾压机械压实；

C.将步骤A的土工袋1按纵横交错的排列方式逐层放置在基坑内，逐层用碾压机械进行碾压，土工袋1之间的空隙用开挖出来的地基土或建筑物废弃渣料进行填充；

D.按步骤C的方式逐层施工，铺设8-15层土工袋，形成土工袋墩形基础2；

E.待建筑物柱6下基坑用土工袋1填平后，在建筑物承重墙下纵横交错铺设3-4层土工袋1，并逐层用碾压机械进行碾压，形成条形基础3，在建筑物整个基础面上纵横交错铺设3-5层土工袋1，同样逐层碾压形成筏形基础4；

F.在土工袋筏形基础4顶面浇注一层混凝土或钢筋混凝土保护层，形成地坪5。

上述土工袋减震隔震建筑基础适合在城镇中低层房屋建筑基础中的应用。

本发明的原理是：地震发生时，地震波在土工袋内部及土工袋之间产生反射、折射；袋子的伸缩变形和袋子内部土颗粒之间的摩擦运动各消耗地震波能量、土工袋之间的摩擦错动也消耗地震波能量，而且由于土工袋之间的不连续，对地震波起隔阻作用。为了增强对建筑结构的减震隔震，采用了土工袋墩形基础、土工袋条形基础、土工袋筏形基础的复合结构。当地震发生时，土工袋减震隔震基础隔阻并消耗地震能，限制震动向上部结构传递，降低地震动对结构的输入，明显地减轻上部结构的地震反应，减轻地震时建筑结构的摆动和变形，起到“以柔克刚”的作用，从而保障建筑物安全。

本发明的有益效果是：减震隔震效果好、施工简单、节省资金、适用范围广。

(1).减震隔震效果好。在保证地基承载力的基础上，减震隔震效果与通用的橡胶隔震支座、阻尼装置相当，与相应的非隔震结构对比，其水平地震，速度可减至非隔震结构的1/2-1/12。

(2).施工简单。土工袋施工简单，可直接将现场开挖出来的地基土或建筑物废弃渣料装入编织袋形成土工袋待用，铺设时按纵横交错的排列方式放置，土工袋之间的空隙采用地基土或建筑物废弃渣料进行填充，然后用碾压机械逐层进行碾压即可。

(3).节省资金。直接将现场开挖土或建筑物废弃渣料装入编织袋，就地取材、变废为用、节约资源、节能减排，可以大幅节省房屋隔震基础建设资金。

(4).适用范围广。适用于不同地域不同地质的城镇中低层房屋建筑基础减震隔震。

附图说明

图1土工袋减震隔震建筑基础剖面构造示意图；

图2土工袋减震隔震建筑基础平面布置示意图。

附图标记：1：土工袋；2：土工袋墩形基础；3：土工袋条形基础；4：土工袋筏形基础；5：地坪，6：建筑物柱子。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1：一种土工袋减震隔震建筑基础

在建筑物柱子(50cm×50cm)的正下方底层开挖1.2m×1.2m×1.2m的基坑，将40cm×40cm的土工袋按纵横交错方式排列铺设8层，每层用碾压机压实、土工袋之间空隙用开挖土填平打实形成土工袋墩形基础，在建筑物承重墙下铺设3层土工袋，按纵横交错方式排列并打实，形成土工袋条形基础，在建筑物整个基础面上铺设3层土工袋，按纵横交错方式排列并压实，形成土工袋筏形基础，在筏形基础的顶面浇注一层钢筋混凝土地坪。

实施例2：一种土工袋减震隔震建筑基础的施工方法，其施工步骤如下：

A.首先将工程建设地开挖出来的地基土装入40cm×40cm的编织袋内，并绑扎好袋口，形成土工袋待用；

B.在建筑物柱下根据建筑物上部荷载及地基条件开挖1.2m×1.2m×1.2m深的基坑，基坑面用碾压机械压实；

C.将步骤A的土工袋按纵横交错的排列方式逐层放置在基坑内，逐层用碾压机械进行碾压，土工袋之间的空隙用开挖出来的地基土进行填充；

D.按步骤C的方式逐层施工，铺设8层土工袋，形成土工袋墩形基础；

E.待建筑地基柱下基坑用土工袋填平后，在建筑物承重墙下铺设3层土工袋形成条形基础，在建筑物整个基础面上铺设3层土工袋形成筏形基础，条形基础和筏形基础施工同土工袋墩形基础；

F.在筏形基础顶面浇注一层钢筋混凝土保护层，形成地坪。

所述的土工袋可根据工程建设的需要选用平面尺寸为40cm×40cm至100cm×100cm之间的编织袋。

由于采用了土工袋墩形基础、土工袋条形基础和土工袋筏形基础的复合结构，能够达到与通用的橡胶隔震支座、阻尼装置相当的减震隔震效果。

Claims (3)

1.一种土工袋减震隔震建筑基础，其特征在于它是由土工袋(1)、土工袋墩形基础(2)、土工袋条形基础(3)、土工袋筏形基础(4)、地坪(5)所构成，在建筑物柱(6)的下方设置土工袋墩形基础(2)、在承重墙下设土工袋条形基础(3)及在建筑物整个基础面上设置土工袋筏形基础(4)的顺序，均用土工袋(1)纵横交错逐层叠放至地坪(5)下，土工袋(1)之间的缝隙用场地开挖土填平，每层土工袋用机械或人工夯实，在筏形基础的顶面为钢筋混凝土的地坪(5)。

2.根据权利要求1所述的一种土工袋减震隔震建筑基础的施工方法，其特征在于施工方法步骤如下：

A.首先将工程建设地开挖出来的地基土或建筑物废弃渣料装入编织袋内，并绑扎好袋口，形成土工袋(1)待用，在寒冷地区为防止冻融，土工袋(1)中装填粗颗粒碎石；

B.在建筑物柱(6)下根据建筑物上部荷载要求及地基条件开挖0.8m-1.5m深的基坑，基坑面用碾压机械压实；

C.将步骤A的土工袋(1)按纵横交错的排列方式逐层放置在基坑内，逐层用碾压机械进行碾压，土工袋(1)之间的空隙用开挖出来的地基土或建筑物废弃渣料进行填充；

D.按步骤C的方式逐层施工，铺设8-15层土工袋(1)，形成土工袋墩形基础(2)；

E.待建筑物柱下基坑用土工袋(1)填平后，在建筑物承重墙下纵横交错铺设3-4层土工袋(1)，并逐层用碾压机械进行碾压，形成条形基础(3)，在建筑物整个基础面上纵横交错铺设3-5层土工袋(1)，同样逐层碾压形成筏形基础(4)；

F.在土工袋筏形基础(4)顶面浇注一层钢筋混凝土保护层，形成地坪(5)。

3.如权利要求1所述的土工袋减震隔震建筑基础在城镇中低层房屋建筑基础中的应用。 

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