[发明专利]一种土工格栅加筋碎石隔振装置及其制备方法

权利要求书

1.一种土工格栅加筋碎石隔振装置，其特征在于：该装置包括隔振层和隔离层，其中隔振层自下而上依次由下土工织物层、交替铺设的级配碎石层和土工格栅、上土工织物层构成，隔离层位于隔振层之上；其中与下土工织物层和上土工织物层相邻的为级配碎石层或土工格栅，即按照先铺级配碎石层、后铺土工格栅的顺序交替铺设，或按照先铺土工格栅、后铺级配碎石层的顺序交替铺设；隔振层的长度l、宽度w和厚度t以及隔离层厚度h，需满足：l≥0.5L_R，w≥0.5L_R，t≥0.04L_R，0＜h≤0.06L_R，其中L_R为经表面波测试方法所测得的首层土的瑞利波长；隔离层所用材质为建筑工程中用来制作垫层的材质。

2.根据权利要求1所述的隔振装置，其特征在于：隔振层的长度l和宽度w是首层土瑞利波长L_R的0.5～1.0倍，厚度t为瑞利波长L_R的0.04～0.1倍，隔离层厚度h为瑞利波长L_R的0.01～0.06倍。

3.根据权利要求1或2所述的隔振装置，其特征在于：每层级配碎石层厚度为15～30cm，每层级配碎石层质量均满足地基系数K₃₀≥190MPa/m，孔隙率n＜18％。

4.根据权利要求1至3中任一所述的所述的隔振装置，其特征在于：级配碎石层是由粒径为31.5～20mm、20～10mm、10～5mm的不同粒径的碎石及石粉四种集料对应粒径从大到小的顺序按照质量比19∶9∶7∶15及体积比8∶4∶3∶10的配合比紧密碾压而成。

5.根据权利要求1至4中任一所述的隔振装置，其特征在于：级配碎石含水量为4.0％～6.0％。

6.根据权利要求1所述的隔振装置，其特征在于：所述隔离层的材质为砂砾石或回填土。

7.权利要求1至6中任一所述的隔振装置的制备方法，具体步骤如下：

(1)确定隔振层的长度l、宽度w和厚度t以及隔离层厚度h，需满足：l≥0.5L_R，w≥0.5L_R，t≥0.04L_R，0＜h≤0.06L_R，其中L_R为经表面波测试方法所测得的首层土(即第一层土)的瑞利波长；

(2)使振动设备基础的几何中心与隔振层装置的几何中心的水平投影重合，再根据振动设备基础位置及隔振层的长度l和宽度w，确定隔振装置的边界在地面的投影线；

(3)对投影线内的土体进行开挖，开挖前需根据工程情况按照基坑规范采取必要的降水与支护措施；

(4)开挖至振动设备基础底部标高下方(h+t)深处；

(5)在坑底铺满下土工织物层；

(6)在下土工织物层上交替铺设级配碎石层和土工格栅，重复此操作直至隔振层厚度为t；此步骤中既可按照先铺级配碎石层、后铺土工格栅的顺序交替铺设，也可按照先铺土工格栅、后铺级配碎石层的顺序交替铺设。铺摊的级配碎石层的厚度为15～30cm，每层级配碎石层质量需满足地基系数K30≥190MPa/m，孔隙率n＜18％；

(7)铺上土工织物层；

(8)分层铺摊隔离层，铺摊厚度为隔振层顶面与振动设备基础底面的间距h，直至振动设备基础底部。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：步骤(4)为：开挖至振动设备基础底部标高下方(h+t)深处后，清坑底积水，对坑底实行夯实平整。

9.根据权利要求7或8所述的制备方法，其特征在于：步骤(6)中铺设级配碎石层时，遵循“先铺两边后铺中间”的原则，以低于2km/h的速度，按照静压1～2遍→弱振1～2遍→强振2～3遍→弱振1～2遍→静压1～2遍的工序对碎石层进行碾压；碾压后每层级配碎石层质量需满足地基系数K₃₀≥190MPa/m，孔隙率n＜18％。

10.根据权利要求7至9中任一所述的制备方法，其特征在于：步骤(8)中铺摊隔离层后，用中砂或回填土找平、压实。