[发明专利]一种基于泡沫夹芯波阻管的隔振桩及其制作和施工方法

说明书

本发明公开了一种基于泡沫夹芯波阻管的隔振桩及其制作和施工方法，其结构包括泡沫夹芯波阻管(4)和基体材料(7)；所述的泡沫夹芯波阻管(4)由第一纤维管(1)同轴嵌套在第二纤维管(3)外部组成，且第一纤维管(1)和第二纤维管(3)之间填充有泡沫(2)；所述的基体材料(7)为混凝土(5)和钢筋笼(6)组成的钢筋混凝土，填充于第二纤维管(3)的内部。该隔振桩能有效的减缓由于地震、冲击荷载、周围环境引起的振动对桩身的影响，其以泡沫夹芯波阻管作为永久性模板，内部以钢筋混凝土填充而成，制作和施工方便灵活，既可以采用预制的方式，也可以采用现浇的方式。

所属领域

本发明涉及一种基于泡沫夹芯波阻管的隔振桩及其制作和施工方法,属于土木工程领域的土木工程材料和施工技术领域。

背景技术

随着我国社会的不断向前进步，建筑行业也得到了更加广阔的发展空间，桩基础土建施工是建筑施工当中至关重要的环节，将会严重影响着建筑整体的质量与施工效率，所以一直都是建筑行业当中非常重要的技术，这些年来在技术与应用上也取得了很好的成果。然而由于外界环境、自然灾害、人为等因素引起的振动引起了社会各界的广泛关注。这些振动可能诱发周边环境的振动、地面不均匀沉降等。桩基础在振动作用下，不仅降低桩自身的强度，使结构产生裂缝或变形，而且作为中间介质还会将振动上部结构传播，降低上部建筑结构的强度，使上部结构产生裂缝或变形。

目前国内外解决振动的主要手段是屏障隔振，在既有振源与保护区之间设立屏障来切断弹性波的传播路径，衰减振动能量，降低振动幅度。屏障隔振的原理是建立在波的反射、散射和衍射基础上的，其实质是弹性波关于多个异质体的多重散射问题，即在振源及被保护目标之间设置一道隔振屏障，以阻断波能的传播。屏障分为连续屏障和非连续屏障两种。从隔振效果来看，空沟隔振的效果最好，它几乎不允许波能透射，但空沟容易坍塌，深度有限，应用不灵活，所以在实际工程中较少应用；代之的是在空沟中填充粉煤灰、混凝土、砾石等材料的充填沟，但在实际应用中发现，这些隔振方法都不适合桩基础的隔振。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提出一种基于泡沫夹芯波阻管的隔振桩及其制作和施工方法，即以泡沫夹芯波阻管作为永久性模板，以此来减缓振动对桩自身和上部结构带来的危害，有效的减缓由于地震、冲击荷载、周围环境引起的振动对桩身的影响。

技术方案：本发明提供了一种基于泡沫夹芯波阻管的隔振桩，其特征在于：其结构包括泡沫夹芯波阻管基体材料；所述的泡沫夹芯波阻管由第一纤维管同轴嵌套在第二纤维管外部组成，且第一纤维管和第二纤维管之间填充有泡沫；所述的基体材料为混凝土和钢筋笼组成的钢筋混凝土，填充于第二纤维管的内部。

其中：

所述的第一纤维管和第二纤维管的材质均为玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维或玄武岩纤维的一种或者数种。

所述的第一纤维管和第二纤维管的厚度均为4～6mm。

所述的泡沫为聚苯乙烯泡沫，其厚度为(0.04～0.09)λ_R,其中λ_R为瑞利波波长，为含有挥发性液体发泡剂的可发性聚乙烯珠粒经加热成型的白色物质，其有微细闭孔。

所述泡沫的厚度根据实际工程情况设计。

所述基体材料为现行国家有关规范中规定使用的各种钢筋混凝土。

所述混凝土和钢筋笼根据实际工程确定配筋和混凝土强度，混凝土的配合比按设计取得。

本发明还提供了一种基于泡沫夹芯波阻管的隔振桩的制作方法，该方法包括以下步骤：

1)把泡沫固定在第二纤维管的外围，然后把第一纤维管套在泡沫的外围，得到泡沫夹芯波阻管；

2)在第二纤维管的内部固定钢筋笼，之后向第二纤维管的内部浇筑混凝土，得到基于泡沫夹芯波阻管的隔振桩。