CN117587846A - 抗震可升式刚性与柔性复合基础 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了抗震可升式刚性与柔性复合基础，从下向上依次包括反力基础、减震基础、隔离层和调升基础；反力基础和调升基础均采用柔性基础材料制成；减震基础采用刚性基础材料制成，包括若干水平向交替设置可拆除减震基础单元和若干持力减震基础单元；隔离层采用高韧性防水分子材料制成；在需要修复时，挖除隔离层和调升基础；然后，拆除所有可拆除减震基础单元，并在拆除可拆除减震基础单元的位置均安装顶升设备；再通过顶升设备对建筑构筑物顶升调平作业，同时逐次抬砌减震基础，加筑减震基础至新的高度；最后回填隔离层和调升基础。本发明的应用能够保护上部工程免受破坏的效果，大大提高生命财产安全保障程度。
Description
技术领域
本发明涉及建筑物/构筑物基础建造技术领域，特别涉及抗震可升式刚性与柔性复合基础。
背景技术
地下矿藏开采区和地震活跃地带区上表地质灾害高发。矿藏采空区地面沉陷，时间长且不稳定；地震活跃地带区烈度大，次生灾害多。前述区域上地表建筑和构筑物会严重沉降、开裂或损毁，由此地表不再适合建筑工程建设，对生命财产造成严重安全威胁。由此建筑构筑工程的抗震设计一直是设计阶段重点研究问题。
目前针对上述建筑构筑工程场址问题有以下技术方法：
①搬迁出灾害场域。此为主要方法，缺点是经济代价大，耗时久，土地资源浪费严重；
②按照地震烈度分区级按规范设计，此设计主要用于工程对地震防范，在建设选址上避开灾害地质带，在抗震理念上优化，采用柔性基础，对建筑结构设置抗震隔离层、加强柱梁节点等技术方案。
缺点是震波必须依靠结构整体化解，柔性基础不能对震能消减。现有技术对于沉陷或震后工程的修复，在建设阶段缺少设计考虑，地面沉陷场区工程保护缺少系统安全的方法。
因此，如何保证灾害发生时的使用安全和灾害后功能恢复，保障生命财产安全和土地资源利用成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明提供抗震可升式刚性与柔性复合基础，实现的目的是保证灾害发生时的使用安全和灾害后功能恢复，保障生命财产安全和土地资源利用。
为实现上述目的，本发明公开了抗震可升式刚性与柔性复合基础，从下向上依次包括反力基础、减震基础、隔离层和调升基础；
所述反力基础和所述调升基础均采用柔性基础材料制成；
所述减震基础采用刚性基础材料制成，包括若干可拆除减震基础单元和若干持力减震基础单元；
若干所述可拆除减震基础单元和若干所述持力减震基础单元沿水平向交替设置；
所述隔离层采用高韧性防水分子材料制成；
所述调升基础水平向与柱连接为整体，作为所述柱的基础；
在沉陷或地震发生或造成工程沉降、倾斜、开裂损坏后，需要修复时，挖除所述隔离层和所述调升基础；
然后，拆除所有所述可拆除减震基础单元，并在拆除所述可拆除减震基础单元的位置均安装顶升设备；
再通过所述顶升设备对建筑构筑物顶升调平作业，同时逐次抬砌所述减震基础，加筑所述减震基础至新的高度；
最后回填所述隔离层和所述调升基础。
优选的，所述室内地坪面层是建筑标高±0.00，其高程不低于调升基础的上表面。
优选的，所述反力基础为若干长度单元、面积单元或个数单元的条形基础、独立基础、柱下十字交叉基础、片筏基础、箱型基础或者桩基础。
优选的，所述减震基础、所述隔离层和所述调升基础的平面形状和所述反力基础的顶面平面形状尺寸一致。
优选的，所述调升基础上，每两根所述柱之间均设有墙，位于所述墙的内侧设有室内地坪，位于所述墙的外侧设有散水；
所述调升基础与所述柱和所述墙均牢固连接；
在挖出所述隔离层和所述调升基础前还需要拆除所述散水；
在回填所述隔离层和所述调升基础还需要恢复所述散水。
更优选的，若所述调升基础、所述柱和所述墙用材相同，则作为整体施工。
优选的，所述反力基础的下面设有地基；所述地基进行强夯和垫层处理。
优选的，所述反力基础、所述减震基础、所述隔离层和所述调升基础均为条形基础、独立基础、柱下十字交叉基础、片筏基础或者箱型基础，且均包括与桩基础承台相适应的平面形状。
本发明的有益效果：
本发明的应用能够保护上部工程免受破坏的效果，大大提高生命财产安全保障程度。
本发明能够保障灾害发生时的使用安全和灾害后功能恢复，避免和减少灾害场域工程搬迁，为矿藏采空区地表土地资源工程利用创造了途径，有力提高土地资源利用效率，减少经济建设损失。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1示出本发明一实施例中墙内侧的剖面结构示意图。
图2示出本发明一实施例中墙外侧的剖面结构示意图。
图3示出本发明一实施例侧面的结构示意图。
图4示出本发明一实施例中可拆除减震基础单元替换呈顶升设备后的结构示意图。
具体实施方式
实施例
如图1至图4所示，抗震可升式刚性与柔性复合基础，从下向上依次包括反力基础2、减震基础3、隔离层4和调升基础5；
反力基础2和调升基础5均采用柔性基础材料制成；
减震基础3采用刚性基础材料制成，包括若干可拆除减震基础单元302和若干持力减震基础单元301；
若干可拆除减震基础单元302和若干持力减震基础单元301沿水平向交替设置；
隔离层4采用高韧性防水分子材料制成；
调升基础5水平向与柱6连接为整体，作为柱6的基础；
在沉陷或地震发生或造成工程沉降、倾斜、开裂损坏后，需要修复时，挖除隔离层4和调升基础5；
然后，拆除所有可拆除减震基础单元302，并在拆除可拆除减震基础单元302的位置均安装顶升设备10；
再通过顶升设备10对建筑构筑物顶升调平作业，同时逐次抬砌减震基础3，加筑减震基础3至新的高度；
最后回填隔离层4和调升基础5。
本发明采用在柔性基础材料制成的反力基础2和调升基础5中夹刚性基础材料制成的减震基础3，并采用隔离层4分隔的四层构造一体的复合式结构，在沉陷和地震灾害发生时，减震基础3代替上部工程先行被破坏，消解震波能量，隔离层4隔离地震横波向上部传输，调升基础5对上部结构形成整体保护，进而达到保护上部工程免受破坏的效果。本发明大大提高了生命财产安全保障程度。
当矿藏采空区发生地表工程沉陷或者地震等地震灾害造成建筑构筑物工程沉降、倾斜、开裂等损坏需要修复时，可对工程拆除散水8，挖出隔离层4和调升基础5，拆除可拆除减震基础单元302，安装顶升设备10后，通过顶升设备10对建筑构筑物顶升调平作业，加筑减震基础3至新的高度后回填隔离层4和调升基础5再重筑散水8，就能实现工程功能恢复。
本发明对建筑构筑工程在灾害发生前后的工程全寿命周期做了系统安排，保障灾害发生时的使用安全和灾害后功能恢复，避免和减少灾害场域工程搬迁，为矿藏采空区地表土地资源工程利用创造了途径，有力提高土地资源利用效率，减少经济建设损失。
在某些实施例中，室内地坪7面层是建筑标高±0.00，其高程不低于调升基础5的上表面。
在某些实施例中，反力基础2为若干长度单元、面积单元或个数单元的条形基础、独立基础、柱下十字交叉基础、片筏基础、箱型基础或者桩基础。
在某些实施例中，减震基础3、隔离层4和调升基础5的平面形状和反力基础2的顶面平面形状尺寸一致。
在某些实施例中，调升基础5上，每两根柱6之间均设有墙9，位于墙9的内侧设有室内地坪7，位于墙9的外侧设有散水8；
调升基础5与柱6和墙9均牢固连接；
在挖出隔离层4和调升基础5前还需要拆除散水8；
在回填隔离层4和调升基础5还需要恢复散水8。
在某些实施例中，若调升基础5、柱6和墙9用材相同，则作为整体施工。
在某些实施例中，反力基础2的下面设有地基1；地基1进行强夯和垫层处理。
在某些实施例中，反力基础2、减震基础3、隔离层4和调升基础5均为条形基础、独立基础、柱下十字交叉基础、片筏基础或者箱型基础，且均包括与桩基础承台相适应的平面形状。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (8)
1.抗震可升式刚性与柔性复合基础；其特征在于，从下向上依次包括反力基础(2)、减震基础(3)、隔离层(4)和调升基础(5)；
所述反力基础(2)和所述调升基础(5)均采用柔性基础材料制成；
所述减震基础(3)采用刚性基础材料制成，包括若干可拆除减震基础单元(302)和若干持力减震基础单元(301)；
若干所述可拆除减震基础单元(302)和若干所述持力减震基础单元(301)沿水平向交替设置；
所述隔离层(4)采用高韧性防水分子材料制成；
所述调升基础(5)水平向与柱(6)连接为整体，作为所述柱(6)的基础；
在沉陷或地震发生或造成工程沉降、倾斜、开裂损坏后，需要修复时，挖除所述隔离层(4)和所述调升基础(5)；
然后，拆除所有所述可拆除减震基础单元(302)，并在拆除所述可拆除减震基础单元(302)的位置均安装顶升设备(10)；
再通过所述顶升设备(10)对建筑构筑物顶升调平作业，同时逐次抬砌所述减震基础(3)，加筑所述减震基础(3)至新的高度；
最后回填所述隔离层(4)和所述调升基础(5)。
2.根据权利要求1所述的抗震可升式刚性与柔性复合基础，其特征在于，所述室内地坪(7)面层是建筑标高±0.00，其高程不低于调升基础(5)的上表面。
3.根据权利要求1所述的抗震可升式刚性与柔性复合基础，其特征在于，所述反力基础(2)为若干长度单元、面积单元或个数单元的条形基础、独立基础、柱下十字交叉基础、片筏基础、箱型基础或者桩基础。
4.根据权利要求1所述的抗震可升式刚性与柔性复合基础，其特征在于，所述减震基础(3)、所述隔离层(4)和所述调升基础(5)的平面形状和所述反力基础(2)的顶面平面形状尺寸一致。
5.根据权利要求1所述的抗震可升式刚性与柔性复合基础，其特征在于，所述调升基础(5)上，每两根所述柱(6)之间均设有墙(9)，位于所述墙(9)的内侧设有室内地坪(7)，位于所述墙(9)的外侧设有散水(8)；
所述调升基础(5)与所述柱(6)和所述墙(9)均牢固连接；
在挖出所述隔离层(4)和所述调升基础(5)前还需要拆除所述散水(8)；
在回填所述隔离层(4)和所述调升基础(5)还需要恢复所述散水(8)。
6.根据权利要求5所述的抗震可升式刚性与柔性复合基础，其特征在于，若所述调升基础(5)、所述柱(6)和所述墙(9)用材相同，则作为整体施工。
7.根据权利要求1所述的抗震可升式刚性与柔性复合基础，其特征在于，所述反力基础(2)的下面设有地基(1)；所述地基(1)进行强夯和垫层处理。
8.根据权利要求1所述的抗震可升式刚性与柔性复合基础，其特征在于，所述反力基础(2)、所述减震基础(3)、所述隔离层(4)和所述调升基础(5)均为条形基础、独立基础、柱下十字交叉基础、片筏基础或者箱型基础，且均包括与桩基础承台相适应的平面形状。
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