CN208328897U - 一种用于岩石地基的承载加强结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于岩石地基的承载加强结构，包括岩石基础、垫层地基和钢管桩；所述垫层地基设置岩石基础上，所述垫层地基为现场浇注的混凝土空心板，其中垫层地基的底板与岩石基础表面的孔隙嵌合浇注，实现垫层地基与岩石基础之间固定连接；所述钢管桩固定分布在垫层地基的顶板上；所述垫层地基的空心内腔内还分布若干缓冲器，所述缓冲器竖向支撑在垫层地基的底板和顶板之间。本实用新型的该种地基结构针对不平整的岩石基础，在现场直接浇注垫层地基，通过垫层地基和钢管桩将岩石基础与上部结构可靠结合，通过垫层地基对岩石基础表面岩层形成可靠保护，有效提高岩石地基的承载能力。

Description

一种用于岩石地基的承载加强结构

技术领域

本实用新型属于建筑施工的地基结构，具体涉及一种用于岩石地基的承载加强结构。

背景技术

地基是指建筑物下面支承基础的土体或岩体，地基有天然地基和人工地基两类。天然地基是不需要人加固的天然土层，人工地基需要人加固处理，常见有石屑垫层、砂垫层、混合灰土回填再夯实等。

现有技术中针对岩石基础进行的泥土或混凝土等垫层结构处理，适合溶岩地区地貌的特点，又很好的解决了地基承载力不足的问题，施工简便，工程造价低，满足承载力要求，保证了基础及上部结构的安全。但是在实际施工应用中，由于半边岩地基的高低起伏变化大，岩石露头无连续性和规律性，表面岩层往往十分破脆，在地基受力的过程中发生脆性破损后，常常引起地基承载力不足、不均匀沉降、地基滑动和塌陷等地基变形破坏，造成上部结构倾斜。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是：针对现有的半边岩地基垫层结构存在容易变形破坏的缺陷，提供一种新型的用于岩石地基的承载加强结构。

本实用新型采用如下技术方案实现：

一种用于岩石地基的承载加强结构，包括岩石基础1、垫层地基2和钢管桩3；

所述垫层地基2设置岩石基础1上，所述垫层地基2为混凝土空心板，其中垫层地基2的底板21与岩石基础1表面的孔隙嵌合浇注，实现垫层地基2与岩石基础1之间固定连接；

所述钢管桩3固定分布在垫层地基2的顶板23上；

所述垫层地基2的空心内腔内还分布若干缓冲器27，所述缓冲器27竖向支撑在垫层地基2的底板21和顶板23之间。

进一步的，所述垫层地基2为钢混结构，垫层地基2的底板21、侧板22以及顶板23内部均嵌设有钢筋骨架。

进一步的，所述钢管桩3为若干门型桩架，并沿一个方形平行分布在垫层地基2的顶板23上，与垫层地基2内部的钢筋骨架固定连接。

进一步的，所述垫层地基2的内部沿中线竖直设置有提高垫层地基支撑强度的横梁板24，所述横梁板24上均匀分布若干垂直横梁板的夹板25，所述横梁板24和夹板25的底部和顶部分别与底板21和顶板23一体固定连接。

进一步的，所述垫层地基2的内部边角位置竖直设有隔板26，所述隔板26的底部和顶部分别与底板21和顶板23一体固定连接。

在本实用新型的一种用于岩石地基的承载加强结构中，所述缓冲器27包括缓冲底板271、外管272、活塞273、受撞头275和轴心277，所述缓冲底板271固定在垫层地基2的底板21内壁，所述外管272竖向固定在缓冲底板271上，所述活塞273滑动密封装配在外管272的内腔内，将活塞273和外管272内部的空气压缩设置，活塞上端通过轴心277与受撞头275刚性连接，所述受撞头275与垫层地基2的顶板23内壁压紧接触。

进一步的，所述缓冲器27还包括套设在轴心277外侧的弹簧276，所述弹簧276的两端分别与受撞头275的底端和外管272的顶端压紧接触。

进一步的，所述受撞头275的顶部设有消音垫274。

优选的，所述缓冲底板271和消音垫274均为橡胶材质

本实用新型的该种地基结构针对不平整的岩石基础，在现场直接浇注垫层地基，通过垫层地基和钢管桩将岩石基础与上部结构可靠结合，通过垫层地基对岩石基础表面岩层形成可靠保护。同时在空心结构的垫层地基内部设有缓冲器，通过受撞头来承受地基平面所带来的压力，再由活塞压缩外管内的空气将受撞头所承受的地基平面压力转化排放，弹簧具有缓冲效果，避免了压力作用到岩石基础表面，造成岩石表面结构破损，在地基平面施力过程中弹簧会下压，停止施力后又恢复原状，辅助提高岩石地基的承载能力，避免地基变形破坏和上部结构倾斜的发生。

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1为实施例中的一种用于岩石地基的地基结构的承载加强结构示意图。

图2为实施例中的垫层地基内部结构示意图。

图3为实施例中的缓冲器结构示意图。

图中标号：

1-岩石基础；

2-垫层地基，21-底板，22-侧板，23-顶板，24-横梁板，25-夹板，26-隔板，27-缓冲器，271-缓冲底板，272-外管，273-活塞、274-消音垫，275-受撞头，276-弹簧，277-轴心；

3-钢管桩。

具体实施方式

实施例

参见图1，图示中的岩石地基为本实用新型的一种优选方案，具体包括岩石基础1、垫层地基2和若干钢管桩3，其中垫层地基2设置在岩石基础1上并与岩石基础1之间可靠结合，若干钢管桩3固定分布在垫层地基2上，用于将上部建筑结构与地基结构之间固定连结。

具体如图2所示，垫层地基2填补了天然的岩石基础1高低起伏变化大，岩石露头无连续性和规律性的缺陷，采用现场浇注的混凝土空心板结构，由底板21、侧板22和顶板23围成垫层地基2的整体空心结构，底板21、侧板22和顶板23均采用钢混结构，内部捆扎钢筋作为空心板的骨架支撑，其中底板21的底部混凝土与岩石基础1表面的孔隙嵌合，浇注混凝土的颗粒与岩石基础1的空隙之间形成立体的摩擦系统，底板21和岩石基础1之间形成的摩擦力、粘结力将垫层地基2整体与岩石基础1之间可靠地固定连接在一起，在上部结构的重力作用下，有效地避免了垫层地基2和岩石基础1之间发生滑移。

垫层地基2的顶板23设置成水平，保证整个地基结构的水平布置，顶板23和底板21之间通过竖直的侧板22一体浇注成型。

钢管桩3采用门型桩架，将门型桩架的竖直端嵌装到顶板23内部，并与垫层地基2内部的骨架钢筋通过捆扎或焊接的方式固连，所有钢管桩3沿一个方形平行分布在垫层地基2的顶板23上，用于与上部结构内部的钢筋骨架连接，钢管桩3的厚度、尺寸以及数量根据上部结构的承压范围以及地基的尺寸大小进行选择设计。

为了避免垫层地基2内部空间的面积较大导致支撑强度降低，本实施例在垫层地基2的内部中线位置沿横向布置有横梁板24，为了保证横梁板24的稳定，横梁板24在长度方向每隔一段距离还垂直横梁板设置若干夹板25，横梁板24和夹板25可采用金属板或者现场浇注的钢混结构板，底部和顶部分别与底板21和顶板23内部的钢筋骨架焊接固定，从横向和纵向方向对垫层地基2进行一定的刚性支撑。横梁板24和夹板25的数量可根据地基尺寸的空间大小进行选择设计。

为了进一步保证垫层地基2内部空间的一个弹性变形量，本实施例在垫层地基2的空心内腔中间部分相对横梁板对称分布有缓冲器27，缓冲器27竖向支撑在垫层地基2的底板21和顶板23之间。

具体如图3所示，缓冲器27包括缓冲底板271、外管272、活塞273、消音垫274、受撞头275、弹簧276和轴心277，缓冲底板271采用橡胶垫板，固定在垫层地基2的底板21内壁，外管272采用顶部开口的圆柱筒结构，竖向固定在缓冲底板271上，活塞273通过外管272的顶部开口滑动密封装配在外管272的内腔内，将活塞273和外管272内部的空气向下压缩，活塞上端与轴心277底端焊接固定，轴心277的顶端与受撞头275的底部垂直焊接固定，通过轴心277将活塞273与受撞头275刚性连接，受撞头275的顶部与垫层地基2的顶板23内壁压紧接触。为了避免受撞头275和垫层地基2的顶板23之间为刚性接触，在受撞头275的顶部和顶板23之间设置有消音垫274，消音垫274采用橡胶材质，底部与受撞头275顶部水平固定贴合。

为了进一步提高缓冲器的弹性缓冲能力，缓冲器27在轴心277外侧套装有一个压缩状态的弹簧276，弹簧276的两端分别与受撞头275的底端和外管272的顶端压紧接触，在垫层地基2的顶板23受到上部的压力发生细微弹性形变的同时，由受撞头275来承受地基平面所带来的压力，再由活塞273压缩外管272内的空气将受撞头275所承受的地基平面压力转化排放，同时在地基平面施力过程中弹簧276进一步压缩，停止施力后垫层地基所产生的弹性变形可在压缩空气和弹簧276的弹力作用下恢复原状，承载力强，避免地基变形破坏和上部结构倾斜的发生。

缓冲器27的布置数量可根据垫层地基2内部的尺寸进行选择设计，由于缓冲器27靠近垫层地基2的中间区域布置，本实施例还在靠近垫层地基2的底板21和顶板23之间的四个边角位置分别设置该区域的隔板26，隔板26与横梁板以及夹板的结构相同，与横梁板和夹板一起全面提高空心结构的垫层地基2的承载能力。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种用于岩石地基的承载加强结构，其特征在于：包括岩石基础(1)、垫层地基(2)和钢管桩(3)；

所述垫层地基(2)设置岩石基础(1)上，所述垫层地基(2)为混凝土空心板，其中垫层地基(2)的底板(21)与岩石基础(1)表面的孔隙嵌合浇注，实现垫层地基(2)与岩石基础(1)之间固定连接；

所述钢管桩(3)固定分布在垫层地基(2)的顶板(23)上；

所述垫层地基(2)的空心内腔内还分布若干缓冲器(27)，所述缓冲器(27)竖向支撑在垫层地基(2)的底板(21)和顶板(23)之间。

2.根据权利要求1所述的一种用于岩石地基的承载加强结构，其特征在于：所述垫层地基(2)为钢混结构，垫层地基(2)的底板(21)、侧板(22)以及顶板(23)内部均嵌设有钢筋骨架。

3.根据权利要求2所述的一种用于岩石地基的承载加强结构，其特征在于：所述钢管桩(3)为若干门型桩架，并沿一个方形平行分布在垫层地基(2)的顶板(23)上，与垫层地基(2)内部的钢筋骨架固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于岩石地基的承载加强结构，其特征在于：所述垫层地基(2)的内部沿中线竖直设置有提高垫层地基支撑强度的横梁板(24)，所述横梁板(24)上均匀分布若干垂直横梁板的夹板(25)，所述横梁板(24)和夹板(25)的底部和顶部分别与底板(21)和顶板(23)一体固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种用于岩石地基的承载加强结构，其特征在于：所述垫层地基(2)的内部边角位置竖直设有隔板(26)，所述隔板(26)的底部和顶部分别与底板(21)和顶板(23)一体固定连接。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的一种用于岩石地基的承载加强结构，其特征在于：所述缓冲器(27)包括缓冲底板(271)、外管(272)、活塞(273)、受撞头(275)和轴心(277)，所述缓冲底板(271)固定在垫层地基(2)的底板(21)内壁，所述外管(272)竖向固定在缓冲底板(271)上，所述活塞(273)滑动密封装配在外管(272)的内腔内，将活塞(273)和外管(272)内部的空气压缩设置，活塞上端通过轴心(277)与受撞头(275)刚性连接，所述受撞头(275)与垫层地基(2)的顶板(23)内壁压紧接触。

7.根据权利要求6所述的一种用于岩石地基的承载加强结构，其特征在于：所述缓冲器(27)还包括套设在轴心(277)外侧的弹簧(276)，所述弹簧(276)的两端分别与受撞头(275)的底端和外管(272)的顶端压紧接触。

8.根据权利要求7所述的一种用于岩石地基的承载加强结构，其特征在于：所述受撞头(275)的顶部设有消音垫(274)。

9.根据权利要求8所述的一种用于岩石地基的承载加强结构，其特征在于：所述缓冲底板(271)和消音垫(274)均为橡胶材质。