CN212427245U - 一种排桩填充式隔振沟 - Google Patents

Abstract

一种排桩填充式隔振沟，属于建筑隔振领域，包括设置在建筑和振源之间的沟槽、预制钢筋混凝土排桩、封盖板、柔性填充材料、混凝土护壁、水泥砂浆基底、长方形凹槽、回填土、场地原土，所述沟槽内两侧设有两排预制钢筋混凝土排桩插入地下，所述预制钢筋混凝土排桩置于混凝土护壁内下部露出，在混凝土护壁与水泥砂浆基底围城的区域内填充有柔性填充材料，所述预制钢筋混凝土排桩上方设有封盖板，所述封盖板的上方为回填土。本实用新型主要用于解决重要建筑周围的振源如建筑或道路施工、交通振动等，引起重要建筑结构振动而导致结构不稳定和疲劳破坏的问题。本实用新型隔振效果明显，对建筑有明显保护作用。

Description

一种排桩填充式隔振沟

技术领域

本实用新型属于建筑隔振领域，特别是涉及一种排桩填充式隔振沟。

背景技术

伴随着人类社会的不断发展与进步，由振动引起的问题越来越广泛且数量与日俱增由于我们生产生活产生的振动无时无刻不在影响着我们的生活，更是威胁到了我国具有极高文化历史价值与重大人文意义的诸多建筑物。特别是建筑或道路施工、交通振动引起的振动，振动波是由振源向四处传播的振动，指从振源产生向四周辐射的弹性波。按传播方式可分为纵波(P波)、 横波(S波)(纵波和横波均属于体波)和面波(L波)三种类型。

研究发现振动对建筑的破坏主要表现在以下三点： 1.横波造成建筑物水平摇摆，导致建筑物损坏，破坏力很大。它相当于给房屋建筑物施加水平方向来回反复的作用力，大小和引起的变形超出建筑梁结构抵抗振动的极限时就会使整个建筑物倾斜 或倾倒从而导致破坏； 2.纵波使建筑产生上下颠簸，由于部分建筑物年代久远，其竖向稳定性较差， 当振动较大时，会使底层作为承重结构的柱子瞬间增加很大的动荷载，叠加上部的自重，当超出底层柱子承载能力，底层柱会垮掉从而导致破坏。3. 建筑长期受到周围的振源所产生的地基土体扰动及低频、微振动作用影响，建筑物会产生永久性的不可逆的疲劳破坏，导致建筑物安全性显著下降，出现各种病害。

隔振沟隔振措施，即在振动波传播的路径上设置隔振屏障，破坏振动波的传播路径，造成振动波能量的损失，达到减小甚至是消除振动波对被保护建筑物影响的目的。

当前的屏障隔振主要分为两大类， 即连续性隔振屏障以及非连续性屏障。连续性隔振屏障以隔振沟为典型代表，当对于振动频率较高的人工振源以及地震动，设计得当的隔振沟能起到良好的隔振效果，但是一部分振动频率较低的振源，其波长一般较长，如果选择空沟作为隔振屏障，则需要空沟具有很大的深度，这种要求在实际施工中具有较大的操作难度，假如选择连续墙作为隔振屏障，将会产生非常庞大的工程量，大大的提高了施工成本，特别是施工现场地质条件非常差时，施工难度和成本都会大大提高。

柔性填充材料可以有效地防止波产生透射和绕射并消耗振动波能量，柔性填充材料对短周期振动具有衰减过滤作用，比如废弃泡沫塑料、废弃泡沫混凝土或者锯末等，刚性混凝土板对长周期振动具有衰减过滤作用，通过刚性混凝土板和柔性填充材料交替分层布置的方式使得长短周期的振动波被层层消耗衰减，进而降低建筑的振动响应，达到对建筑的隔振保护目的。

所以探讨如何通过预制钢筋混凝土排桩和柔性填充材料建造隔振沟来降低周围振动对建筑的影响，有很重要的经济意义和环保意义。

实用新型内容

为了解决上述存在的技术问题，本实用新型提供一种排桩填充式隔振沟，主要为了开发一种隔振效果明显、构造简单、安全可靠、运输方便和施工方便隔振沟施工方法，能够有效的降低周围振动对建筑的影响。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种排桩填充式隔振沟，包括设置在建筑和振源之间的沟槽、预制钢筋混凝土排桩、封盖板、柔性填充材料、混凝土护壁、水泥砂浆基底、长方形凹槽、回填土、场地原土，所述沟槽内两侧设有两排预制钢筋混凝土排桩插入地下，所述预制钢筋混凝土排桩为预制钢筋混凝土构件，所述预制钢筋混凝土排桩置于混凝土护壁内下部露出，所述混凝土护壁的底部设有水泥砂浆基底，在混凝土护壁与水泥砂浆基底围城的区域内填充有柔性填充材料，所述预制钢筋混凝土排桩上方设有封盖板，所述封盖板为预制钢筋混凝土构件，所述封盖板宽度大于两侧预制钢筋混凝土排桩之间距离，所述封盖板两侧设有向下弯折90°的长方形凸起，所述预制钢筋混凝土排桩外侧上部设有与上方于封盖板的长方形凸起相匹配的长方形凹槽，所述封盖板的上方为回填土。

进一步地，所述预制钢筋混凝土排桩截面形状为圆形，截面直径为10-20cm，高度由隔振沟深度决定，具体为3-5m，且振源距离建筑越近隔振沟深度越深，预制钢筋混凝土排桩的底端为圆锥形的圆头端。

进一步地，所述封盖板两边的长方形凸起，凸起高为10cm，板厚为100mm。

进一步地，所述柔性填充材料为废弃泡沫塑料、废弃泡沫混凝土或者锯末中的一种或几种。

进一步地，所述隔振沟设置有供封盖板定位和安装的长方形凹槽，长方形凹槽设置在预制钢筋混凝土排桩外侧，长方形凹槽宽和高为10cm，长方形凹槽的底和两侧壁经水泥砂浆抹平。

本实用新型的有益效果：

1. 本实用新型通过预制钢筋混凝土排桩和混凝土护壁形成的刚性侧壁和柔性填充材料联合隔振的方式使得的振动波在遇到本实用新型时被消耗衰减，进而降低建筑的振动响应，达到对建筑的隔振保护目的，隔振效果明显。

2. 本实用新型为预制钢筋混凝土排桩和封盖板为预制构件，施工方便、施工速度快、运输方便。

3. 本实用新型使用的填充材料均为常见废弃材料，使得常见废弃材料被再次利用，可节省成本和节约资源。

附图说明

图1为本实用新型隔振沟纵剖结构示意图；

图2为图1中隔振沟B-B剖面图。

图中：1为预制钢筋混凝土排桩；2为封盖板；3为柔性填充材料；4为混凝土护壁；5为水泥砂浆基底；6为长方形凹槽；7为回填土；8为场地原土。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细描述。

一种排桩填充式隔振沟，所述的隔振沟包括布置在建筑和振源之间开挖出的沟槽、沟内两侧的预制钢筋混凝土排桩1、沟内的柔性填充材料3和封盖板2。预制钢筋混凝土排桩1和封盖板2均为工厂预制的钢筋混凝土构件。柔性填充材料3包括废弃泡沫塑料、废弃泡沫混凝土或者锯末等。所述的装配式隔振沟是一种外硬内柔的刚性体，从外部来说钢筋混凝土刚性体可以阻挡振动波的传播，而吸收振动波的内部柔性填充材料3可以有效地防止波产生透射和绕射并消耗振动波能量，从而有良好的隔振效果。本实用新型设置在建筑和主要振源之间的地基，且应尽量靠近建筑一侧，沟槽开挖深度由建筑地基深度决定，可取2-5m，如果建筑地基较深，为防止过多的振动波绕过隔振沟可增加隔振沟深度。

所述的预制钢筋混凝土排桩1为预制钢筋混凝土构件，设置在沟槽两侧，截面形状为圆形，截面直径可取10-20cm，高度由隔振沟深度决定，可取3-5m，且振源距离建筑越近隔振沟深度应该越深，预制钢筋混凝土排桩1的底端为圆锥形的圆头端；所述的封盖板2为预制钢筋混凝土构件，设置在沟槽顶，负责为沟槽封盖，封盖板2的两边有长方形凸起，凸起高可取10cm，板厚可取100mm。

所述的隔振沟的设置有供封盖板2定位和安装的长方形凹槽6，长方形凹槽6设置在预制钢筋混凝土排桩1外侧，长方形凹槽6宽和高可设置为10cm，长方形凹槽6的底和两侧壁用水泥砂浆抹平。

所述的柔性填充材料3，是隔振沟中的主要消耗振动能量的材料，柔性填充材料3，比如废弃泡沫塑料、废弃泡沫混凝土或者锯末等，具有低的弹性模量，对振动具有很好的衰减过滤作用，对振动冲击荷载有良好的吸收和分散的作用，可以极大地在振动传播过程中消耗振动波的能量，本实用新型所用的柔性填充材料3为常见废弃材料，使废弃材料能够得到重复利用。

一种排桩填充式隔振沟施工方法，所述的排桩填充式隔振沟施工步骤，首先选择隔振沟位置，隔振沟设置在古建筑和主要振源之间的地基，且应尽量靠近古建筑一侧，选择好隔振沟位置后在建筑和振源之间挖隔振沟槽，挖出土堆放于沟槽旁，用作回填土，隔振沟的开挖方式采用分两次开挖、挖两层的方式，第一次开挖第一层，从地面开始开挖达到标高一，第一层深度可取隔振沟整体高度的三分之一，第二次开挖第二层，在第一层底开始开挖第二层，开挖的沟宽小于第一层底的宽，从标高一开始开挖达到标高二，开挖整体深度由建筑地基深度决定，可取2-5m，如果建筑地基较深，为防止过多的振动波绕过隔振沟可增加隔振沟深度，为保证隔振效果沟槽宽度为1-1.2m。开挖好沟槽后，在沟槽内两侧通过静压沉桩的方法进行沉桩，预制钢筋混凝土排桩1伸入地下至标高三，伸入深度不少于桩高的三分之一，接着在沟槽两侧进行浇筑混凝土护壁4，首先支设模板，支设模板时将模板与混凝土排桩之间设置3-5cm间隙，接着在模板后现浇筑混凝土，使混凝土护壁（4）和混凝土排桩（1）结合为整体，待到浇筑的混凝土达到设计强度的70%后拆除模板，沟槽内两侧形成排桩和混凝土结合为整体的刚性侧壁，接着对沟底进行整平，用水泥砂浆作为整平基底5，待基底5的水泥砂浆硬化至设计强度后，接着向沟槽中填充满柔性材料3，填充满柔性材料后进行安装封盖板2，待整个隔振沟施工完成后回填土至地面并夯实。

实施例1：

如图1-图2所示，图1为图2中的A-A剖视图，图2为图1中的B-B剖视图，将本实用新型设置在建筑和主要振源之间的地基，且应尽量靠近建筑一侧。当振动波遇到本实用新型时，通过刚性混凝土侧壁和柔性填充材料联合隔振的方式使得振动波在遇到本实用新型时被消耗衰减，进而降低建筑的振动响应，达到对建筑的隔振保护目的。

施工实施时，首先选择隔振沟位置，隔振沟设置在古建筑和主要振源之间的地基，且应尽量靠近古建筑一侧，选择好隔振沟位置后在建筑和振源之间挖隔振沟槽，挖出土堆放于沟槽旁，用作回填土，隔振沟的开挖方式采用分两次开挖、挖两层的方式，第一次开挖第一层，从地面开始开挖达到标高一，第一层深度可取隔振沟整体高度的三分之一，第二次开挖第二层，在第一层底开始开挖第二层，开挖的沟宽小于第一层底的宽，从标高一开始开挖达到标高二，开挖整体深度由建筑地基深度决定，可取2-5m，如果建筑地基较深，为防止过多的振动波绕过隔振沟可增加隔振沟深度，为保证隔振效果沟槽宽度为1-1.2m。开挖好沟槽后，在沟槽内两侧通过静压沉桩的方法进行沉桩，预制钢筋混凝土排桩伸入地下至标高三，伸入深度不少于桩高的三分之一，接着在沟槽两侧进行浇筑混凝土护壁，首先支设模板，支设模板时将模板与混凝土排桩之间设置3-5cm间隙，接着在模板后现浇筑混凝土，使混凝土护壁和混凝土排桩结合为整体，待到浇筑的混凝土达到设计强度的70%后拆除模板，沟槽内两侧形成排桩和混凝土结合为整体的刚性侧壁，接着对沟底进行整平，用水泥砂浆作为整平基底，待基底的水泥砂浆硬化至设计强度后，接着向沟槽中填充满柔性材料，填充满柔性材料后进行安装封盖板，待整个隔振沟施工完成后回填土至地面并夯实。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种排桩填充式隔振沟，其特征在于：包括设置在建筑和振源之间的沟槽、预制钢筋混凝土排桩（1）、封盖板（2）、柔性填充材料（3）、混凝土护壁（4）、水泥砂浆基底（5）、长方形凹槽（6）、回填土（7）、场地原土（8），所述沟槽内两侧设有两排预制钢筋混凝土排桩（1）插入地下，所述预制钢筋混凝土排桩（1）为预制钢筋混凝土构件，所述预制钢筋混凝土排桩（1）置于混凝土护壁（4）内下部露出，所述混凝土护壁（4）的底部设有水泥砂浆基底（5），在混凝土护壁（4）与水泥砂浆基底（5）围成的区域内填充有柔性填充材料（3），所述预制钢筋混凝土排桩（1）上方设有封盖板（2），所述封盖板（2）为预制钢筋混凝土构件，所述封盖板（2）宽度大于两侧预制钢筋混凝土排桩（1）之间距离，所述封盖板（2）两侧设有向下弯折90°的长方形凸起，所述预制钢筋混凝土排桩（1）外侧上部设有与上方于封盖板的长方形凸起相匹配的长方形凹槽（6），所述封盖板（2）的上方为回填土（7）。

2.根据权利要求1所述的一种排桩填充式隔振沟，其特征在于：所述预制钢筋混凝土排桩（1）截面形状为圆形，截面直径为10-20cm，高度由隔振沟深度决定，具体为3-5m，且振源距离建筑越近隔振沟深度越深，预制钢筋混凝土排桩（1）的底端为圆锥形的圆头端。

3.根据权利要求1所述的一种排桩填充式隔振沟，其特征在于：所述封盖板（2）两边的长方形凸起，凸起高为10cm，板厚为100mm。

4.根据权利要求1所述的一种排桩填充式隔振沟，其特征在于：所述柔性填充材料（3）为废弃泡沫塑料、废弃泡沫混凝土或者锯末中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的一种排桩填充式隔振沟，其特征在于：所述隔振沟设置有供封盖板（2）定位和安装的长方形凹槽（6），长方形凹槽（6）设置在预制钢筋混凝土排桩（1）外侧，长方形凹槽（6）宽和高为10cm，长方形凹槽（6）的底和两侧壁经水泥砂浆抹平。

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