CN2656499Y - 一种冷却承载复合桩 - Google Patents
一种冷却承载复合桩 Download PDFInfo
- Publication number
- CN2656499Y CN2656499Y CN 200320109778 CN200320109778U CN2656499Y CN 2656499 Y CN2656499 Y CN 2656499Y CN 200320109778 CN200320109778 CN 200320109778 CN 200320109778 U CN200320109778 U CN 200320109778U CN 2656499 Y CN2656499 Y CN 2656499Y
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cooling
- pile
- composite pile
- pile body
- stake
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Abstract
本实用新型提出了一种刻有冷却槽的承载复合桩，包括有桩身，由钢筋和混凝土组成，其突出特点是在复合桩桩身的外圆周或四周上刻有若干个冷却槽，在冷却槽内填充有单向导热材料，复合桩桩身填充有单向导热材料的双材料部分所需的垂直长度在冻融活动层范围内。本实用新型采用这种刻有冷却槽的承载复合桩，实施中在冷却槽内填进碎石，利用多孔介质的自然对流降温效应，将以往在冻土地区建筑常以增加热阻为手段的消极的保护冻土原则，改变为“主动冷却”的积极的保护冻土原则，以达到冷却地基、抵消气候转暖的影响及保护冻土的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种建筑用桩，尤其涉及一种建筑用冷却承载复合桩，该复合桩以架空通风为基础，是一种适用于冻土地区的大直径新型桩。
现有技术
目前建筑用普通混凝土桩的设计思路与方法均是以承载为唯一目标，其结构形式大都是圆形或方形。用在冻土地区的桩基的承载力与温度密切相关，因为桩主要是靠冻土与桩间的冻结强度支承上部传来的荷载。而现有普通桩的施工、水水泥水化热等总是引起桩周冻土融化，使桩只能在桩周冻土在相当长的时间回冻后才能承载；冻融活动层夏季融化后对桩基产生负摩阻力，在冬季当其冻结时又对桩产生冻胀冷拔力，往往使桩产生过大的向上位移，甚至将桩拉断。桩的冷拔、融沉负摩阻、回冻时间长是冻土地区桩基普遍存在的三大问题，在施工工艺、施工进度、施工成本等方面带来的问题至今尚未解决。
发明内容
本实用新型的目的是针对冻土地区普通混凝土桩中存在的上述问题，基于“主动冷却”地基的思想，提出了一种冷却承载复合桩，该复合桩用在大直径建筑桩上，利用多孔介质在外界大气温度波动下的自然对流降温效应及导温的二极管效应，在冻融活动层范围内的桩周设计多孔介质对流孔，促进冻土的发育，达到主动冷却桩基周围的冻土和抬升冻土上限的目的。
本实用新型采用以下技术方案来达到其目的：即采用一种冷却承载复合桩来完成。该复合桩包括有桩身，为圆形或方形，由钢筋和混凝土组成，其突出特点是在复合桩桩身的外圆周或四周上刻有若干个冷却槽，冷却槽的表面积与桩身的截面积之比为1∶1.5至1∶2.5，以达到在冷却槽内有较好的对流换热效果；冷却槽在桩身上可对称布置或不对称布置；在冷却槽中填充有如块石、碎石等大孔隙多孔介质单向导热材料；通过多孔介质在冬季时存在的对流换热机制，来达到主动冷却冻融活动层内桩基周围的冻土并抬升冻土上限的目的。由于冻融活动层深度内回填的大颗粒碎石的不可逆传热性，使桩在冬季几乎不受冷拔力；夏季不受融沉引起的负摩阻力的影响，只起热传导作用。填充有单向导热材料部分所需的垂直长度根据冻融活动层的范围1.5到3米来确定，以使冷却槽溶合在冻融活动层的范围内。
本实用新型采用这种刻有冷却槽的承载复合桩，利用了多孔介质的自然对流降温效应，将以往在冻土地区建筑常以增加热阻为手段的消极的保护冻土原则，改变为“主动冷却”的积极的保护冻土原则，以达到冷却地基、抵消气候转暖的影响及保护冻土的目的。
附图说明
附图1为本实用新型1/4圆形桩的三维立体结构图；
附图2为本实用新型圆形桩的三维立体结构图的A-A剖面图；
附图3为本实用新型1/4方形桩的三维立体结构图；
附图4为本实用新型方形桩的三维立体结构图的A-A剖面图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
参照图1的1/4圆形桩三维立体结构图，在由钢筋和混凝土组成的圆形桩上，沿桩身的外圆周并沿桩身长度方向对称刻有4个冷却槽，冷却槽在桩身上可对称布置或不对称布置。刻有若干个冷却槽桩身的横截面上冷却槽的表面积与桩身的截面积之比为1∶1.5至1∶2.5，以使单向导热材料在冷却槽内达到较好的对流换热效果。冷却槽沿桩身的垂直长度根据冻融活动层的范围来定，实践中冻融活动层的范围在1.5米到3米之间。
图2是图1的A-A剖面图；在冷却槽桩身的横截面上小于外圆直径的圆上开有4个对称布置的冷却槽，冷却槽呈扇形，也可开成方形或其它形状；横截面上冷却槽的表面积与桩身的截面积之比为1∶1.5至1∶2.5时，单向导热材料在冷却槽内达到较好的对流换热效果。
参照图3的1/4方形桩三维立体结构图，在由钢筋和混凝土组成的方形桩上，沿桩身的四周并沿桩身长度方向对称刻有4个冷却槽。
图4是图3的B-B剖面图，在冷却槽桩身的横截面上小于四周直径的方形上开有4个对称布置的冷却槽，冷却槽呈梯形，也可开成方形或其它形状；横截面上冷却槽的表面积与桩身的截面积之比为1∶1.5至1∶2.5。
本实用新型在进行刻槽前后的温度场、承载力等特性试验后表明：采用刻有冷却槽的承载复合桩，在施工中用诸如块石、碎石等大孔隙多孔介质做单向导热材料填充冷却槽，无论是对低温冻土区混凝土现浇桩还是高温冻土区钻孔插入桩，冷却槽内的对流换热均显示出了明显“主动冷却”地基的作用，缩短了桩周冻土的回冻时间，使灌注桩的回冻时间减少30％以上，即使是夏季也能保持抬升桩周的冻土上限。在模拟试验条件下，在冷却槽桩身底部多年的冻土上限抬高50％以上，在离桩侧1.0～2.0倍桩径的地方，冻土的上限与天然状况下冻土上限高度一致。抬升后的冻土上限在空间上则像一顶“帽子”，大大促进了冻土的发育，达到了主动冷却桩基的目的。
Claims (6)
1、一种冷却承载复合桩，包括有桩身，由钢筋和混凝土组成，为圆形或方形，其特征在于在复合桩桩身的外圆周或四周上刻有若干个冷却槽。
2、根据权利要求1所述的冷却承载复合桩，其特征在于在冷却槽中填充有单向导热材料。
3、根据权利要求1或2所述的冷却承载复合桩，其特征在于复合桩桩身填充有单向导热材料部分所需的垂直长度在冻融活动层的范围内。
4、根据权利要求1所述的冷却承载复合桩，其特征在于所说的冷却槽的表面积与桩身的截面积之比为1∶1.5至1∶2.5。
5、根据权利要求1或2所述的冷却承载复合桩，其特征在于所说的单向导热材料可以是块石、碎石等大孔隙多孔介质。
6、根据权利要求3所述的冷却承载复合桩，其特征在于所述的单向导热材料的垂直长度为1.5到3米。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200320109778 CN2656499Y (zh) | 2003-11-17 | 2003-11-17 | 一种冷却承载复合桩 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200320109778 CN2656499Y (zh) | 2003-11-17 | 2003-11-17 | 一种冷却承载复合桩 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN2656499Y true CN2656499Y (zh) | 2004-11-17 |
Family
ID=34343392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 200320109778 Expired - Fee Related CN2656499Y (zh) | 2003-11-17 | 2003-11-17 | 一种冷却承载复合桩 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN2656499Y (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102021914A (zh) * | 2010-10-24 | 2011-04-20 | 西南交通大学 | 一种桥梁桩基的热棒结构 |
| CN107326765A (zh) * | 2017-08-25 | 2017-11-07 | 中铁西北科学研究院有限公司 | 处理岛状冻土地基石灰桩及其施工方法 |
| CN110714474A (zh) * | 2019-10-24 | 2020-01-21 | 广西大学 | 桩基结构及用其进行快速回冻和自动致冷的方法 |
-
2003
- 2003-11-17 CN CN 200320109778 patent/CN2656499Y/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102021914A (zh) * | 2010-10-24 | 2011-04-20 | 西南交通大学 | 一种桥梁桩基的热棒结构 |
| CN107326765A (zh) * | 2017-08-25 | 2017-11-07 | 中铁西北科学研究院有限公司 | 处理岛状冻土地基石灰桩及其施工方法 |
| CN107326765B (zh) * | 2017-08-25 | 2023-03-28 | 中铁西北科学研究院有限公司 | 处理岛状冻土地基石灰桩及其施工方法 |
| CN110714474A (zh) * | 2019-10-24 | 2020-01-21 | 广西大学 | 桩基结构及用其进行快速回冻和自动致冷的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2443828C1 (ru) | Земляное сооружение на многолетнемерзлых грунтах и способ его возведения с укреплением основания в районах распространения вечной мерзлоты | |
| CN101818471A (zh) | 一种透壁通风管-块碎石层降温隔热复合路基在宽幅道路中的应用 | |
| CN105113489A (zh) | 一种多年冻土区降低钻孔灌注桩混凝土水化热的方法 | |
| CN2835328Y (zh) | 通风混凝土板与块碎石层聚冷路基 | |
| CN2656499Y (zh) | 一种冷却承载复合桩 | |
| CN107663863B (zh) | 一种多年冻土区桩基础及其施工工艺 | |
| CN204753954U (zh) | 一种相变蓄热型秸秆混凝土砌块 | |
| CN105755918B (zh) | 一种具备遮阳与通风降温功效的块石层护坡路基 | |
| CN205557218U (zh) | 对流调控全壁通风透气式冻土通风路堤结构 | |
| CN205934951U (zh) | 一种多年冻土区桩基础 | |
| CN201232149Y (zh) | 寒区地带的交通道路路基结构 | |
| CN201195817Y (zh) | 对流-通风复合路基 | |
| CN205557219U (zh) | 全壁通风透气式冻土通风路堤结构 | |
| CN115305763A (zh) | 高海拔地区道路路基结构及其施工方法 | |
| CN112176814B (zh) | 一种防积水高原沥青公路的施工方法 | |
| CN211772493U (zh) | 一种适用于季节性冻土区湿陷性黄土路基的复合空间结构 | |
| RU2160336C2 (ru) | Земляное полотно на вечномерзлом основании | |
| CN211228360U (zh) | 一种水土保持用生态护坡 | |
| CN108677639B (zh) | 一种高寒地区公路路基结构及施工方法 | |
| CN210263085U (zh) | 一种适用于季节性冻土地区的浅层冻融滑坡抗滑结构 | |
| CN100347382C (zh) | 导热系数可变装置及其应用 | |
| CN112342857A (zh) | 能加快施工速度的多年冻土区预制空心板基层路面结构 | |
| CN107513915B (zh) | 一种智能高效调控路基对流换热的方法 | |
| CN107201707A (zh) | 一种通风管-通风块降温隔热的复合路基 | |
| CN107201701B (zh) | 全壁通风透气式冻土通风路堤 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |