抗震建筑桩的制造方法

摘要

本发明提供一种抗震建筑桩，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。

权利要求

1.一种抗震建筑桩的制造方法，该抗震建筑桩从上至下包括混凝土主桩（10）、弹性柱（11）、混凝土基底（12）；所述弹性柱（11）与所述混凝土主桩（10）的长度之比为1:5~1:4；

所述混凝土基底（12）的厚度为5cm~15cm；其特征在于：该制造方法包括如下步骤：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。

2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：在步骤五中，所述弹性材料为耐磨、耐腐蚀弹性塑胶。

3.根据权利要求1或2所述的制造方法，其特征在于：在步骤五中，灌注弹性浆料后，采用钢筋伸入桩孔内稍作搅拌。

说明书

抗震建筑桩的制造方法

所属技术领域

[0001] 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

[0002] 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。

[0003] 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。 [0004] 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。

[0005] 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

[0006] 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。

[0007] 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。

[0008] 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。

[0009] 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。 [0010] 作为优选，所述混凝土主桩包括混凝土和钢筋骨架。

[0011] 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。

[0012] 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： [0013] 一、钻机钻孔：采用钻机在预定位置钻出建筑桩深孔；

[0014] 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；

[0015] 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；

[0016] 四、等待少量混凝土硬化成基底：等待混凝土初步凝固即可；

[0017] 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；

[0018] 六、等待弹性浆料凝固成弹性柱；

[0019] 七、放入钢筋骨架；

[0020] 八、灌注大量混凝土；

[0021] 九、等待大量混凝土硬化成主桩。

[0022] 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。 [0023] 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。

[0024] 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

[0025] 图1是本抗震建筑桩的实施例一的示意图。

[0026] 图2是由实施例一构成的一个建筑支承单元的立体示意图。

[0027] 图3是本抗震建筑桩的实施例二的示意图。

[0028] 图4是本抗震建筑桩的制造方法流程图。

具体实施方式

[0029] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

[0030] 实施例一：

[0031] 图1所示为本抗震建筑桩的实施例一，在该实施例中，该抗震建筑桩从上至下包括混凝土主桩10、弹性柱11、混凝土基底12；所述弹性柱11与所述混凝土主桩10的长度之比为1:5~1:4；所述混凝土基底12的厚度为5cm~15cm。

[0032] 该实施例的制造方法可按图4所示的流程进行，包括如下步骤： [0033] 钻机钻孔s100：采用钻机在预定位置钻出建筑桩深孔，在钻孔过程中，由钻机同时排出大部分泥浆；

[0034] 泥浆泵抽泥浆s110：抽出由钻机钻孔后，在深孔内留下的少量泥浆；

[0035] 灌注少量混凝土s120：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12的厚度及建筑桩深孔的孔径计算得出；

[0036] 等待少量混凝土硬化成基底s130：等待混凝土初步凝固即可；

[0037] 灌注弹性浆料s140：将弹性材料熔成浆料，并灌注入建筑桩深孔；该步骤中，所述弹性材料可采用耐磨、耐腐蚀塑胶；灌注后，可采用钢筋伸入桩孔内，对熔融态的弹性浆料进行适度搅拌，以均匀弹性柱11各处的性能；

[0038] 等待弹性浆料凝固成弹性柱s150；

[0039] 放入钢筋骨架s160；

[0040] 灌注大量混凝土s170；

[0041] 等待大量混凝土硬化成主桩s180。

[0042] 通过步骤s100~s180成桩后，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，如图2所示，以四个实施例一所述的建筑桩，共同支承起一个承台2，不仅可以实现稳定不沉降，并且具有良好的抗震性能。

[0043] 实施例二：

[0044] 图3所示为本抗震建筑桩的实施例二，在该实施例中，与实施例一的不同之处在于：所述弹性柱11分为上弹性柱11a及下弹性柱11b，他们之间包夹一段缓冲混凝土11c，该缓冲混凝土11c的作用在于，当上下弹性柱11a、11b发生纵向波动时，波动能量在传递过程中需经过该缓冲混凝土11c，由于缓冲混凝土11c的较大质量，在缓冲混凝土11c的震动过程中，将大量吸收震动能量，使其变成自身的动能，并最终将震动能转化为内能，由于缓冲混凝土11c与所述混凝土主桩10由所述上弹性柱11a隔离，因此，可以确保混凝土主桩10的稳定性。

[0045] 为了制造实施例二，在图4所示的流程中，需对处于步骤s130~s160之间的步骤进行调整，即步骤s140中的弹性浆料需分两次灌注，并且，在第一次灌注之后，需等待其凝固成所述下弹性柱11b，再灌注入混凝土，使其凝固成所述缓冲混凝土11c，然后再次灌注弹性浆料，等待其凝固成所述上弹性柱11a，然后进行步骤s160及后续步骤。 [0046] 上述两个实施例中的抗震建筑桩由于在混凝土主桩10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12及混凝土主桩10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10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。

[0047] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。