[发明专利]耦合多孔缓震结构和减震防护层的抗滑桩缓震层加工方法

说明书

本发明涉及抗滑桩技术，旨在提供一种耦合多孔缓震结构和减震防护层的抗滑桩缓震层加工方法。包括：以橡胶材料制造具有双向正四棱锥形单元的多孔缓震结构；在坑槽中以CFRP材质的侧板合围成浇筑模板，放置钢筋骨架浇筑混凝土制成抗滑桩；向抗滑桩四周的坑槽中填充多孔缓震结构后浇筑混凝土，按规定方法养护并封口。本发明能够有效吸收土体对抗滑桩交错施加的能量，减少抗滑桩在滑动面处的来回剪切，保护不发生剪断。基于高阻尼橡胶材料的双向正四棱锥形多孔结构能够有效减少桩前侧的弯矩荷载，使得桩前侧的实际弯矩荷载不至于超过设计荷载，使得抗滑桩不至于被折断。可以起到均匀化荷载的作用，避免由于应力集中造成的破坏。

技术领域

本发明涉及抗滑桩技术，具体涉及一种耦合多孔缓震结构和减震防护层的抗滑桩缓震层加工方法。

背景技术

滑坡是危害最大的地质灾害之一，我国山区(包括高原、丘陵等)面积很大，约占全国总面积的2/3，边坡的稳定与否对国家的工程建设与人民的生命财产安全有着重大影响。目前，抗滑桩是治理滑坡灾害的主要工程手段之一，其抗滑能力大，桩位灵活、施工灵活，在大中型滑坡的治理中发挥了重要作用。抗滑桩通常是截面呈矩方形的柱状结构。在一般的静力状况下，这些结构抗滑桩的工作状况较好，有效的减少了滑坡的发生，但是在高烈度地震发生时，许多抗滑桩的结构都发生了不同程度的损伤，甚至失效。这是因为在地震作用下，抗滑桩受力方式有所不同，抗滑桩会交错地受到桩前土体和桩后土体的作用力，使得抗滑桩在滑动面处来回剪切，更容易让抗滑桩产生裂缝，从而发生剪断。并且抗滑桩会承受到桩前土体的弯矩作用力，由于抗滑桩中的钢筋在桩身受拉侧(桩后侧)较多，桩前侧布置钢筋数较少，甚至不布置钢筋，因此桩前侧的抗拉强度相对较弱。但是在地震的作用下，抗滑桩桩前侧也会受到土体的弯矩作用力，由于该侧设计的抗拉强度不足，该侧会发生折断破坏。因此，急需设计一种在地震作用下可以对抗滑桩进行有效防护的减震措施。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种耦合多孔缓震结构和减震防护层的抗滑桩缓震层加工方法。

为解决技术问题，本发明的解决方案是：

提供一种耦合多孔缓震结构和减震防护层的抗滑桩缓震层加工方法，包括以下步骤：

(1)以橡胶材料制造具有双向正四棱锥形单元的多孔缓震结构；

(2)以抗滑桩安装点为中心按坑槽尺寸挖出方形深坑，在其中心位置以CFRP材质的侧板竖向合围形成抗滑桩的浇筑模板，并将CFRP材质的侧板和底板贴于坑槽壁部及底面；

(3)在抗滑桩的浇筑模板内放置钢筋骨架，浇筑混凝土后按规定方法养护达到规定龄期，制成抗滑桩；

(4)向抗滑桩四周的坑槽中填充多孔缓震结构，使其底部和侧面与CFRP材质的侧板和底板紧密接触，顶部则与抗滑桩的顶面齐平；

(5)向坑槽与多孔缓震结构之间和多孔缓震结构内部孔隙中浇筑混凝土，按规定方法养护达到规定龄期，以CFRP材质的顶板将坑槽封口；

最终得到的抗滑桩缓震层具有以下结构特征：在柱状的抗滑桩四周设有合围的框型坑槽，以CFRP材质的侧板和底板作为减震防护层贴附在坑槽的侧壁和底面上；在坑槽内填充了多孔缓震结构，是由若干个橡胶材质的双向正四棱锥形单元体组合而成的；每个双向正四棱锥形单元体均由两个相互垂直正交的菱形组成，其上下顶点为固定连接点；若干个双向正四棱锥形单元体在XYZ三个相互垂直的方向上依次排列布置，相邻的单元体之间以其菱形的上下顶点或侧部顶点作为连接节点；在坑槽与多孔缓震结构之间，以及多孔缓震结构的内部孔隙中填充了混凝土。

本发明中，所述双向正四棱锥形单元体中的菱形的顶角角度为60°(即菱形由两个正三角形组成)。

本发明中，所述双向正四棱锥形单元体中，菱形的长轴为5cm，短轴为2.5cm，每条棱均为直径1cm的圆柱体；在多孔缓震结构中，各连接节点是直径为1cm的球体。