[实用新型]一种软土地基中防治打桩产生振动和挤土效应的屏障装置

说明书

技术领域

本实用新型属于土木工程领域，具体涉及一种软土地基中防治打桩产生振动和挤土效应的屏障装置。

背景技术

管桩在沿海软土地区使用较为广泛，是常用的一种基础形式。与传统的钻孔灌注桩相比，管桩具有工厂规模化生产、工期短、成桩质量较高、施工工艺简单和造价经济等优点，因而在软土地区的建筑、桥梁和码头等基础工程中广泛应用。但由于我国沿海地区是典型的软土地区之一，其间淤泥质土分布广泛，地下水位较高，土质较差。随着沿海软土地区基础设施建设规模的扩大，工业和民用建筑愈来愈多，管桩的应用也越来越广泛，建设工程中也出现了较多问题，一是由于管桩沉桩时会使桩四周的土体结构受到较大扰动，改变了原土体的应力状态，从而产生明显的挤土效应，引起周边的建（构）筑物、道路以及水、电、煤气管网等管线工程破坏。二是施工过程中，打桩产生的振动往往对周围的环境造成影响，并且打桩振动的振幅越大，频率越高，对周围环境的危害也越大。因此，如何减小挤土和打桩振动对周边环境的影响，使得桩基工程做到安全、经济，就成为目前一个亟待解决的问题。

在软土地基中打桩时，会对桩周围的土体产生较大的扰动，在桩入土过程中将挤开相应体积的土体，使桩周软土中产生较高的超孔隙水压力。打桩挤土容易造成桩侧移、上浮或挠曲，甚至接桩处的断裂。此外，经打桩扰动的土体容易发生蠕动，深层土体易发生竖向和水平向的位移，地表和浅层土体表现为地表隆起。当土体位移较大时，常导致临近的建筑物基础上抬、结构变形、墙体开裂等，临近的地下管线和设施等也容易发生损坏事故。

同时，在施工过程中，打桩产生的振动容易对周围的结构物造成危害，使建筑结构出现裂缝，或者引起建筑结构的变形，造成结构物的安全隐患，也会影响人们的生活和工作环境。与发达国家相比，我国对振动防护的应用仍然比较少，因此，振动防护成为土动力学领域和工程实践中亟需解决的重要课题之一。应用屏障是一种经济有效的环境振动防护措施。屏障可以是连续屏障，如目前在工程中应用的空沟、填充沟（用泡沫塑料、锯屑和粉煤灰等作为填充物的沟，以及水泥土连续墙等）；也可以是非连续屏障，如孔列和桩列等。软土地基中屏障的振动隔离问题，涉及到基础工程、土动力学和弹性动力学，是一个较为复杂的交叉学科课题。

发明内容

本实用新型针对上述问题，提供一种软土地基中防治打桩产生振动和挤土效应的屏障装置。

本实用新型所采取的技术方案如下：一种软土地基中防治打桩产生振动和挤土效应的屏障装置，包括骨架，所述骨架由主筋和箍筋焊接构成，所述骨架外围固定有土工布。

所述骨架为圆柱形结构。

所述主筋竖直排列，所述箍筋呈螺旋状或圆形水平焊接在主筋（1）内和/或外。

所述主筋直径为14±2mm，间距为160±20mm。

所述箍筋包括螺旋箍，所述螺旋箍直径为6±1mm，间距为90~210mm，所述螺旋箍呈螺旋状焊接在主筋内和/或外。

所述箍筋包括加劲箍，所述加劲箍直径为12±2mm，间距为2000±500mm，所述加劲箍呈圆形水平焊接在主筋内和/或外。

所述螺旋箍焊接在主筋外，所述加劲箍焊接在主筋内。

所述骨架上设有加密区，所述加密区内螺旋箍的间距为100±10 mm。

所述土工布为短纤针刺土工布。

所述土工布通过细铁丝绑扎连接在骨架上。

本实用新型的有益效果如下：（1）防治挤土效应明显，减振效果显著。（2）有效利用了孔列，通过加设钢筋骨架和土工布，不仅能够避免土方塌落时减振失效，而且减振效果又接近于孔列。（3）土工布加工及施工很简单。（4）结构简单，施工速度快，造价低廉，部分材料还可重复利用。（5）实用性强，应用范围广泛，既可应用于防治打桩产生的振动和挤土效应，也可适用于隔离交通荷载引发的地基振动。

附图说明

图1为屏障装置的结构示意图。

图2为图1中A-A的剖视图。

图3为用于防治打桩产生的振动和挤土效应示意图。

图4为用于交通荷载诱发的振动隔离示意图。

图中，1，主筋；2，土工布；3，螺旋箍；4，加劲箍；5，加密区；6，屏障装置。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例，可以更好地说明本实用新型。

一种软土地基中防治打桩产生振动和挤土效应的屏障装置，如图1所示，包括骨架，所述骨架由主筋1和箍筋焊接构成，所述骨架外围固定有土工布2。