[发明专利]抗震建筑桩

说明书

 

所属技术领域

本发明涉及一种建筑基础，具体地，是一种用于支承建筑物承台的地基桩。

 

背景技术

在现代建筑中，建筑地基均需要由地基桩构成，其通常结构是，由几根深入大地的混凝土柱体桩共同支承起一个承台，构成建筑物的一个支承单元。

在建筑桩的构建过程中，基本构建理念是，通过建筑桩支承建筑物，使建筑物不会沉降。在目前的施工中，将桩孔打至足够深后，便可认为桩孔底部具有足够的坚硬度，可以支承建筑物，因此，通过灌注或预制桩的方式，在桩孔内成桩，即可构建出建筑物支承单元。然而，目前的种种建筑桩，均为刚性桩，虽可以支承建筑物，但由于其与建筑物刚性连接，一旦发生地震，建筑桩的震动将直接牵连建筑体的震动，因此其抗震性能较差。

鉴于上述原因，本领域技术人员可以考虑在地基中采用震动缓冲措施，然而，该种措施的考虑通常会遇到多重障碍，其一、建筑地基数千年均采用混凝土刚性结构，因此难以在本领域得到技术启发；退一步地，其二、即便构想到采用弹性建筑桩，则通常会引发忧虑，由于弹性桩本身具有不稳定性，一则恐怕难以阻止建筑物沉降，二则恐怕还会引起承台的水平晃动；其三、在目前的建筑桩构建过程中，主要的构建方式是：1.沉管灌注，即首先将钢管打入大地，此过程中，钢管将孔道内原有的泥浆挤至管壁外侧，为了防止泥浆回流至桩孔内，必须在钢管内直接灌注混凝土，最后才拔出钢管，该种方式中，为了可以拔出钢管，又必须是在混凝土尚未固化前拔管，因此，由于混凝土是流体，无法考虑添设稳定的缓冲装置；2.预制桩，即，将预制好的混凝土桩柱直接打入大地，由于在打桩时，桩柱需承受巨大硬冲击，因此根本不可能在桩柱上设置缓冲装置；3.钻孔灌注，该方式虽可以解决沉管灌注过程中的泥浆回流问题，但在灌注时，由于受到前两种制桩的习惯，通常只会考虑在桩孔内放入钢筋骨架并灌注混凝土。

如上所述，如何构建一种具有良好抗震性能的地基，始终是本领域的一种期待。

 

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种抗震建筑桩，该种建筑桩不仅可以稳定地支承建筑物，并且可以缓冲地震波动，具有良好的抗震性能。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该抗震建筑桩从上至下包括混凝土主桩、弹性柱、混凝土基底；所述弹性柱与所述混凝土主桩的长度之比为1:5~1:4；所述混凝土基底的厚度为5cm~15cm。

该抗震建筑桩由于在混凝土主桩下方设有一小段弹性柱，因此在地震纵波出现时，通过该段弹性柱的弹性效应，可将地震纵波缓冲吸收，从而大幅降低地震破坏力；并且，由于弹性柱上下方由混凝土基底及混凝土主桩包夹，因此可以有效阻止弹性柱的非稳定性沉降，并可以使各建筑桩中的弹性柱制成相同的长度，以确保各建筑桩具有相同的力学性能；另一方面，由于混凝土主桩占据了桩孔的大部分长度， 因此，依靠桩孔壁的径向固定，可有效保证承台的横向稳定性。

作为优选，所述弹性柱由耐磨、耐腐蚀弹性材料构成，可采用弹性塑胶构成。

作为优选，所述混凝土主桩包括混凝土和钢筋骨架。

作为优选，所述弹性柱中间还包裹一段缓冲混凝土，用于吸收震动能量，使之转化成缓冲混凝土的动能，并最终耗散成热能。

本发明还提供了一种所述抗震建筑桩的制造方法，该方法包括如下步骤：

一、    钻机钻孔：采用钻机在预定位置钻出建筑桩深孔；

二、    泥浆泵抽泥浆：抽出由钻机钻孔后，在深孔内留下的少量泥浆；

三、    灌注少量混凝土：在建筑桩深孔内灌注少量混凝土，少量混凝土的量由预定的混凝土基底的厚度及建筑桩深孔的孔径计算得出；

四、    等待少量混凝土硬化成基底：等待混凝土初步凝固即可；

五、    灌注弹性浆料：将弹性材料熔成浆料，并灌注入建筑桩深孔；

六、    等待弹性浆料凝固成弹性柱；

七、    放入钢筋骨架；

八、    灌注大量混凝土；

九、    等待大量混凝土硬化成主桩。

作为优选，在步骤五中，所述弹性材料为耐磨、耐腐蚀弹性塑胶。

作为优选，在步骤五中，灌注弹性浆料后，采用钢筋伸入桩孔内搅拌稍作搅拌，以均匀弹性柱各处的性能。

按照所述方法制成的抗震建筑桩，可以三个至六个为一组，共同支承一个承台，构成一个建筑物支承单元，不仅可以实现稳定不沉降，并且具有良好的抗震性能。

 

附图说明

图1是本抗震建筑桩的实施例一的示意图。