CN207812515U - 一种基桩防冻装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基桩防冻装置，包括无机填料、土工泡沫、防水土工布、防水层和防冻层；在桩周防冻坑的冻深线所在平面，围绕所述基桩水平铺设有一层所述防水土工布，在所述防水土工布上填充有所述无机填料；沿所述基桩的轴向并围绕所述基桩，通过至少一圈竖直敷设的所述土工泡沫将所述无机填料隔成至少内外两圈，其中内圈的所述无机填料紧贴所述基桩；沿所述基桩的轴向并围绕所述基桩，通过至少一层水平铺设的所述防水土工布将所述无机填料隔成至少上下两层，其中最上层的所述无机填料的上表面水平设有一定厚度的防冻层，在所述防冻层上水平设有一定厚度的所述防水层，所述防水层上表面与地表齐平。本实用新型具有造价低、施工建造方便、防冻拔效果好的优点。
Description
技术领域
本发明涉及基桩防冻领域，具体地涉及冻土地区基桩的防冻装置。
背景技术
我国国土面积辽阔，其中多年冻土占我国总面积的22.3％，而季节性冻土以及短期冻土遍及大半个中国。在季节性冻土区桩基很容易产生冻拔现象，冻拔现象从外观上看就是地基表面升高，桩体受到向上的摩擦力，引起桩长发生改变对建筑物有严重的破坏和损害。
图3给出了土体冻胀力与建筑物基础间的相互作用关系,在自重应力和附加应力的作用下桩体顶面出现持力层土的压缩变形,随切向冻胀力的增长,当大于桩体自重和附加应,桩体产生明显上移,桩体顶面的接触压力很快出现并增大。从而造成上部结构产生不均匀变化而影响正常使用甚至破坏。因此，为了开发冻土区，保证该区域上部结构稳定，降低桩基的冻拔现象有重要的意义。
现有的基桩防冻技术包括：填料置换和套筒保温。具体就是用填料置换基桩周围原土，或者围绕基桩设置套筒进行保温。
这些方法可以在一定程度上减轻基桩的冻拔现象，但随着时间推移，其效果渐微，特别是对于重大基础建设项目，无法长期适用。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的基桩防冻装置效果差的问题，提供一种高效的防冻装置，该基桩防冻装置具有防冻效果好、使用时间久的优点。
为了实现上述目的，本发明一方面提供一种包括无机填料、土工泡沫、防水土工布、防水层和防冻层；在桩周防冻坑的冻深线所在平面，围绕所述基桩水平铺设有一层所述防水土工布，在所述防水土工布上填充有所述无机填料；沿所述基桩的轴向并围绕所述基桩，通过至少一圈竖直敷设的所述土工泡沫将所述无机填料隔成至少内外两圈，其中内圈的所述无机填料紧贴所述基桩；沿所述基桩的轴向并围绕所述基桩，通过至少一层水平铺设的所述防水土工布将所述无机填料隔成至少上下两层，其中最上层的所述无机填料的上表面水平设有一定厚度的防冻层，在所述防冻层上水平设有一定厚度的所述防水层，所述防水层上表面与地表齐平的基桩防护装置。
优选地，所述无机填料为粗砂、砾石、煤渣、矿渣中的一种或多种,有效的控制成本。
优选地，所述防水层为厚度10-20mm的混凝土，所述防冻层为厚度为厚度10-20mm的高分子防水材料，保证所述土工泡沫与无机填料的干燥并降低基桩出现冻拔现象对建筑物造成的破坏作用。
优选地，所述无机填料被三层所述防水土工布隔为上下四层，被两圈所述土工泡沫隔为内外三圈。
通过上述技术方案，利用无机填料的低成本优势；土工泡沫的长效保温效果；防水土工布、防水层、防冻层的防水功能，保证了无机填料和土工泡沫的干燥，克服了现有基桩防冻装置和方法的防冻效果差、使用时间短的缺点，提供了一种高效、长期的基桩防冻装置和方法。
附图说明
图1是本发明防冻基桩主视图；
图2是本发明防冻基桩俯视图；
图3是本发明中涉及的冻拔现象原理图。
附图标记说明
防水层1；防冻层2；土工泡沫3；防水土工布4；无机填料5；冻深线6；地表7；基桩8。
具体实施方式
在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指图示所示的方位关系，“内、外”是指图示所示位置关系。图3中，基桩两侧，冻深线以上的向上箭头表示冻胀力，冻深线一下的向下箭头表示侧摩阻力，图中上方的向下箭头表示外部载荷，图中下方的向上箭头表示支持力，图中虚线表示冻胀量。
实施例1：
如图1所示，一种基桩防冻装置，包括无机填料5、土工泡沫3、防水土工布4、防水层1和防冻层2；在桩周防冻坑的冻深线6所在平面，围绕所述基桩8水平铺设有一层所述防水土工布4，在所述防水土工布4上填充有所述无机填料5；沿所述基桩8的轴向并围绕所述基桩8，通过一圈竖直敷设的所述土工泡沫3将所述无机填料5隔成内外两圈，其中内圈的所述无机填料5紧贴所述基桩8；沿所述基桩8的轴向并围绕所述基桩8，通过水平铺设的所述防水土工布4将所述无机填料5隔成上下两层，其中最上层的所述无机填料5的上表面水平设有一定厚度的防冻层2，在所述防冻层2上水平设有一定厚度的所述防水层1，所述防水层1上表面与地表7齐平。
实施例2：
在实施例1的基础上，无机填料5为粗砂、砾石、煤渣、矿渣中一种或多种，可以有效降低成本，因地制宜的选取无机填料。
实施例3：
在实施例1的基础上，防水层1为厚度10-20mm的混凝土，防冻层2为厚度10-20mm的高分子防水材料，可以提高装置的强度和耐老化性，增加装置的使用时间，提升装置的防冻效果。
实施例4：
在实施例1的基础上，述无机填料5被三层所述防水土工布4隔为上下四层，被两圈所述土工泡沫隔3为内外三圈，可以有效避免粗细颗粒分层而导致填筑不密实的现象，增加防水防冻效果。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种基桩防冻装置，其特征在于，包括无机填料、土工泡沫、防水土工布、防水层和防冻层；
在桩周防冻坑的冻深线所在平面，围绕所述基桩水平铺设有一层所述防水土工布，在所述防水土工布上填充有所述无机填料；
沿所述基桩的轴向并围绕所述基桩，通过至少一圈竖直敷设的所述土工泡沫将所述无机填料隔成至少内外两圈，其中内圈的所述无机填料紧贴所述基桩；
沿所述基桩的轴向并围绕所述基桩，通过至少一层水平铺设的所述防水土工布将所述无机填料隔成至少上下两层，其中最上层的所述无机填料的上表面水平设有一定厚度的防冻层，在所述防冻层上水平设有一定厚度的所述防水层，所述防水层上表面与地表齐平。
2.根据权利要求1所述的基桩防冻装置，其特征在于，所述无机填料为粗砂、砾石、煤渣和矿渣中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的基桩防冻装置，其特征在于，所述防水层为混凝土，其厚度为10-20mm。
4.根据权利要求1所述的基桩防冻装置，其特征在于，所述防冻层为高分子防水材料，其厚度为10-20mm。
5.根据权利要求1所述的基桩防冻装置，其特征在于，所述无机填料被三层所述防水土工布隔为上下四层，被两圈所述土工泡沫隔为内外三圈。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN108240002A (zh) * | 2018-01-31 | 2018-07-03 | 长沙理工大学 | 一种基桩防冻装置及方法 |
| CN114525775A (zh) * | 2022-02-28 | 2022-05-24 | 长安大学 | 一种抑制地下结构空腔冻胀的混合柔性碎石填充方法 |
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2018
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| CN114525775A (zh) * | 2022-02-28 | 2022-05-24 | 长安大学 | 一种抑制地下结构空腔冻胀的混合柔性碎石填充方法 |
| CN114525775B (zh) * | 2022-02-28 | 2023-11-03 | 长安大学 | 一种抑制地下结构空腔冻胀的混合柔性碎石填充方法 |
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