一种分段热熔桩端支撑刚度调节装置

摘要

本发明公开了一种分段热熔桩端支撑刚度调节装置，包括筏板和固定安装在桩基础上的桩体，所述筏板的底部浇筑有地梁，所述地梁的底部预留有安装槽，所述安装槽的内部固定安装有缸体，所述桩体的上端端部固定安装有顶板，所述顶板的上部与所述缸体的内顶壁之间设有分段热熔伸缩元件。本发明，其运行稳定，安全可靠，克服现有的桩端刚度调节装置设置后其支承刚度不能根据需要主动干预与调整的弊端，可在建筑物施工及使用全过程根据需要对桩基支承刚度进行干预与调整，控制与调节更加灵活方便，实施更加可靠，施工操作简便，调节精度高，量化程度高，对推动桩筏基础全过程主动控制理论的发展与应用具有显著的促进效果。

权利要求

1.一种分段热熔桩端支撑刚度调节装置，包括筏板(1)和固定安装在桩基础上的桩体(3)，其特征在于：所述筏板(1)的底部浇筑有地梁(2)，所述地梁(2)的底部预留有安装槽(14)，所述安装槽(14)的内部固定安装有缸体(4)，所述缸体(4)的上部为封闭结构，且所述缸体(4)的底部为开口结构，所述桩体(3)的上端活动安插在所述缸体(4)的底部内部，且所述桩体(3)的上端端部固定安装有顶板(13)，所述顶板(13)的上部与所述缸体(4)的内顶壁之间设有分段热熔伸缩元件(12)；所述分段热熔伸缩元件(12)包括圆筒体(21)、端盖(17)、低熔点金属块(20)和圆形支撑板(16)以及支撑柱(18)，所述圆筒体(21)的底端为封闭结构，且所述圆筒体(21)的上端为开口结构，所述端盖(17)焊接在所述圆筒体(21)的上端端部，且所述端盖(17)的中心位置处开设有导向孔(24)，所述低熔点金属块(20)和所述圆形支撑板(16)均安装在所述圆筒体(21)的内部，所述低熔点金属块(20)的底部与所述圆筒体(21)的内底壁相抵触，且所述低熔点金属块(20)的上部与所述圆形支撑板(16)的底部相抵触，所述圆形支撑板(16)的上部与所述端盖(17)的底部相抵触，所述支撑柱(18)活动安插在所述导向孔(24)的内部，且所述支撑柱(18)的底端与所述圆形支撑板(16)的上部固定连接，所述支撑柱(18)的上端通过紧固螺栓(10)与所述缸体(4)的顶壁固定连接，所述圆筒体(21)的底端与所述顶板(13)的上部固定连接，所述圆筒体(21)的筒壁上开设有至少两个排泄孔(22)，每个所述排泄孔(22)的内部均螺接有封堵螺栓(19)；所述低熔点金属块(20)为分层结构且从上往下低熔点金属层的熔点值呈升序，所述圆筒体(21)、所述端盖(17)和所述圆形支撑板(16)以及所述支撑柱(18)均为不锈钢材质制成。

2.根据权利要求1所述的一种分段热熔桩端支撑刚度调节装置，其特征在于：所述分段热熔伸缩元件(12)还包括筒状电加热板(15)，所述筒状电加热板(15)固定套装在所述圆筒体(21)的外部，且所述筒状电加热板(15)的接线端固定连接有电源线(7)，所述电源线(7)的外部套设有套管(8)，所述套管(8)的一端与所述筒状电加热板(15)的侧面固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种分段热熔桩端支撑刚度调节装置，其特征在于：所述缸体(4)靠近所述筒状电加热板(15)接线端的侧壁上开设有第一滑槽(6)，所述缸体(4)靠近所述排泄孔(22)的侧壁上还开设有容纳所述封堵螺栓(19)的第二滑槽(5)，所述套管(8)的另一端穿过所述第一滑槽(6)延伸至所述缸体(4)的外部。

4.根据权利要求3所述的一种分段热熔桩端支撑刚度调节装置，其特征在于：所述缸体(4)的外部靠近所述第一滑槽(6)的位置处固定安装有温度调节器(9)，所述温度调节器(9)串接在所述电源线(7)上。

5.根据权利要求2所述的一种分段热熔桩端支撑刚度调节装置，其特征在于：所述筒状电加热板(15)的侧壁上开设有数量与所述排泄孔(22)数量相等的若干穿插孔(23)。

6.根据权利要求1所述的一种分段热熔桩端支撑刚度调节装置，其特征在于：所述缸体(4)的顶壁上开设有用于插入所述紧固螺栓(10)的安装孔(11)，所述支撑柱(18)的上端端部内部开设有与所述紧固螺栓(10)相匹配的螺纹孔(25)。

7.根据权利要求1所述的一种分段热熔桩端支撑刚度调节装置，其特征在于：所述桩体(3)的表面与所述缸体(4)的内壁相贴合设置。

8.根据权利要求2所述的一种分段热熔桩端支撑刚度调节装置，其特征在于：所述筒状电加热板(15)的表面上还设有防护层，所述防护层由如下方法制备：取以下原料按重量份称量：陶瓷微粒20-30份、环氧树脂8-12份、氮化硅12-16份、聚乙烯18-24份、醋酸乙烯酯10-12份、丙烯酸乳液11-15份、硅橡胶10-12份、丙二醇甲醚醋酸酯

2-4份、二乙基硫脲2-4份、乳化硅油1-3份、硅烷偶联剂3-5份、有机膨润土1-3份和乙醇30-

50份；

S1、将称量好的丙烯酸乳液、丙二醇甲醚醋酸酯、二乙基硫脲、乳化硅油、硅烷偶联剂和乙醇加入搅拌机中进行搅拌25-35min，搅拌速度为500-700r/min,制得混合溶液；

S2、将有机膨润土、陶瓷微粒、环氧树脂、氮化硅、聚乙烯、醋酸乙烯酯和硅橡胶加入粉碎机中进行粉碎直至颗粒直径不大于100nm，制得混合粉末物料；

S3、将步骤S1中制得的混合溶液和步骤S2中制得的混合粉末物料加入反应釜中进行搅拌20-30min，所述反应釜的搅拌速度设置为700-900r/min，温度设置60-80℃，以此制得防护涂料；

S4、将筒状电加热板(15)的表面采用无尘布蘸取酒精擦拭干净，并采用热风机吹干；

S5、利用高压喷雾器喷枪将步骤S3制得的防护涂料均匀的喷涂在步骤S4吹干后的筒状电加热板(15)的表面上；

S6、将步骤S5喷涂有防护涂料的筒状电加热板(15)放在烤箱中进行干燥固化，干燥固化温度设置为180-200℃，时间设置为20-30min，即在筒状电加热板(15)的表面上制得防护层。

说明书

一种分段热熔桩端支撑刚度调节装置

技术领域

[0001] 本发明涉及桩筏基础施工技术领域，更具体地说，它涉及一种分段热熔桩端支撑刚度调节装置。

背景技术

[0002] 高层建筑发展迅速，决定高层建筑整体稳定与安全的基础形式随之大型化、复杂化，对作为主要基础形式的桩筏基础提出了更高的要求。高层建筑桩筏基础在项目建设中地位重要，占项目总造价和总工期的比例也越来越高，高层建筑桩筏基础前期设计、优化及后期施工、使用过程中的安全性与有效性问题日益突出，倍受各方关注。高层建筑桩筏基础前期设计和优化的主要对象是桩和筏板，即在安全可靠的前提下，保证合理的筏板厚度以及充分发挥地基土承载力，使用最少的桩基数量是桩筏基础前期设计和优化的核心内容。除此以外，如何通过有效措施降低建筑物基础对桩筏系统中诸多不确定因素的敏感性，并在建筑物全寿命周期中实时监控并保证建筑物基础的整体安全性与稳定性，也是设计与优化的重点。总而言之，一个最优的桩筏基础设计方案，不仅仅要保证有合理的造价，同时应保证其全寿命周期的安全与稳定，这应是高层建筑桩筏基础今后发展的正确方向，也是新的研究热点。

[0003] 常规桩筏基础桩-筏之间直接刚性连接，其整体刚度由筏板刚度和桩基支承刚度决定。如为满足使用要求需调节桩筏刚度时，筏板刚度可通过调整筏板厚度来实现，但往往造价较高、代价较大；桩基支承刚度则可通过改变桩长、桩径以及桩距等方法来调整，但不同桩径、不同桩长的布桩方式受上部结构形式和地质条件的影响较大，应用范围受到相当大的限制。

[0004] 然而现有的桩端刚度调节装置，其运行不稳定，安全性能差，存在设置后其支承刚度不能根据需要主动干预与调整的弊端，控制与调节不灵活不方便，实施不可靠，施工操作繁琐，调节精度底，量化程度底，对推动桩筏基础全过程主动控制理论的发展与应用的促进效果不明显。

发明内容

[0005] 针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种分段热熔桩端支撑刚度调节装置，其运行稳定，安全可靠，有效利用低熔点金属的易融特性对现有的桩端刚度调节装置进行进一步改进，以克服现有的桩端刚度调节装置设置后其支承刚度不能根据需要主动干预与调整的弊端，可在建筑物施工及使用全过程根据需要对桩基支承刚度进行干预与调整，控制与调节更加灵活方便，实施更加可靠，施工操作简便，调节精度高，量化程度高，对推动桩筏基础全过程主动控制理论的发展与应用具有显著的促进效果，制备的防护层具有较好的防腐、抗高温、绝缘、抗老化的性能，尤为重要的是可防止该装置在工作过程中发生短路的现象。

[0006] 为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

[0007] 一种分段热熔桩端支撑刚度调节装置，包括筏板和固定安装在桩基础上的桩体，所述筏板的底部浇筑有地梁，所述地梁的底部预留有安装槽，所述安装槽的内部固定安装有缸体，所述缸体的上部为封闭结构，且所述缸体的底部为开口结构，所述桩体的上端活动安插在所述缸体的底部内部，且所述桩体的上端端部固定安装有顶板，所述顶板的上部与所述缸体的内顶壁之间设有分段热熔伸缩元件。

[0008] 通过采用上述技术方案，通过对分段热熔伸缩元件的分段热熔来实现增加或恢复分段热熔伸缩元件抵抗变形的能力，从而实现对分段热熔伸缩元件整体变形的干预与修正，可以在建筑物施工与使用的全过程根据需要对桩基支承刚度进行干预与调节，实施更加可靠，施工操作简便，调节精度高，控制与调节灵活，对推动桩筏基础全过程主动控制理论的发展与应用具有显著的促进效果。

[0009] 进一步的，所述分段热熔伸缩元件包括圆筒体、端盖、低熔点金属块和圆形支撑板以及支撑柱，所述圆筒体的底端为封闭结构，且所述圆筒体的上端为开口结构，所述端盖焊接在所述圆筒体的上端端部，且所述端盖的中心位置处开设有导向孔，所述低熔点金属块和所述圆形支撑板均安装在所述圆筒体的内部，所述低熔点金属块的底部与所述圆筒体的内底壁相抵触，且所述低熔点金属块的上部与所述圆形支撑板的底部相抵触，所述圆形支撑板的上部与所述端盖的底部相抵触，所述支撑柱活动安插在所述导向孔的内部，且所述支撑柱的底端与所述圆形支撑板的上部固定连接，所述支撑柱的上端通过紧固螺栓与所述缸体的顶壁固定连接，所述圆筒体的底端与所述顶板的上部固定连接，所述圆筒体的筒壁上开设有至少两个排泄孔，每个所述排泄孔的内部均螺接有封堵螺栓。

[0010] 通过采用上述技术方案，可通过对低熔点金属块进行加热融化，融化的液态低熔点金属可通过排泄孔排出，可通过拆卸排泄孔内部的封堵螺栓实现分段排泄液态低熔点金属，从而实现分段调节支撑柱的所处高度，进而实现对在建筑物施工及使用全过程根据需要对桩基支承刚度进行干预与调整。

[0011] 进一步的，所述分段热熔伸缩元件还包括筒状电加热板，所述筒状电加热板固定套装在所述圆筒体的外部，且所述筒状电加热板的接线端固定连接有电源线，所述电源线的外部套设有套管，所述套管的一端与所述筒状电加热板的侧面固定连接。

[0012] 通过采用上述技术方案，便于利用筒状电加热板对低熔点金属块进行加热融化，同时筒状电加热板套装在圆筒体的外部，使得低熔点金属块受热比较均匀，便于液体的低熔点金属快速通过排泄孔流出，有效提高调节效率，此外，电源线用于接入外部电源，套管用于防护电源线，可防止电源线磨损或者被折断，可有效保护电源线不被损坏，防止发生短路或者漏电事故。

[0013] 进一步的，所述缸体靠近所述筒状电加热板接线端的侧壁上开设有第一滑槽，所述缸体靠近所述排泄孔的侧壁上还开设有容纳所述封堵螺栓的第二滑槽，所述套管的另一端穿过所述第一滑槽延伸至所述缸体的外部。

[0014] 通过采用上述技术方案，第一滑槽用于容纳套管，在对桩基支承刚度进行主动干预与调整时，缸体会相对桩体上下运动，而筒状电加热板是不动的，此时第一滑槽用于容纳套管和电源线，可有效防止电源线被扯断，从而保证该装置能够稳定的运行，此外，第二滑槽用作通过扳手操作封堵螺栓的窗口。

[0015] 进一步的，所述缸体的外部靠近所述第一滑槽的位置处固定安装有温度调节器，所述温度调节器串接在所述电源线上。

[0016] 通过采用上述技术方案，便于通过温度调节器控制筒状电加热板对低熔点金属块进行加热融化，使得低熔点金属块的融化程度得到有效控制。

[0017] 进一步的，所述筒状电加热板的侧壁上开设有数量与所述排泄孔数量相等的若干穿插孔。

[0018] 通过采用上述技术方案，穿插孔用于穿插入封堵螺栓，便于封堵螺栓螺接在排泄孔的内部。

[0019] 进一步的，所述低熔点金属块为分层结构且从上往下低熔点金属层的熔点值呈升序，所述圆筒体、所述端盖和所述圆形支撑板以及所述支撑柱均为不锈钢材质制成。

[0020] 通过采用上述技术方案，便于最上层的低熔点金属层最先融化成液态金属通过最上部的排泄孔排出，以此做到通过调节温度变化对桩端位移进行量化控制，更好的实现分段调节的目的，此外，采用不锈钢材质的圆筒体、端盖和圆形支撑板以及支撑柱，可保证在低熔点金属融化时，圆筒体、端盖和圆形支撑板以及支撑柱依然具有较好的刚度，从而使得该调节装置安全可靠。

[0021] 进一步的，所述缸体的顶壁上开设有用于插入所述紧固螺栓的安装孔，所述支撑柱的上端端部内部开设有与所述紧固螺栓相匹配的螺纹孔。

[0022] 通过采用上述技术方案，安装孔和螺纹孔的设置，便于支撑柱的上端通过紧固螺栓与缸体的顶壁固定连接，从而使得该调节装置便于安装。

[0023] 进一步的，所述桩体的表面与所述缸体的内壁相贴合设置。

[0024] 通过采用上述技术方案，可保证缸体相对桩体运动时不会晃动，有效保证该装置的调节稳定性。

[0025] 进一步的，所述筒状电加热板的表面上还设有防护层，所述防护层由如下方法制备：

[0026] 取以下原料按重量份称量：陶瓷微粒20-30份、环氧树脂8-12份、氮化硅12-16份、聚乙烯18-24份、醋酸乙烯酯10-12份、丙烯酸乳液11-15份、硅橡胶10-12份、丙二醇甲醚醋酸酯2-4份、二乙基硫脲2-4份、乳化硅油1-3份、硅烷偶联剂3-5份、有机膨润土1-3份和乙醇30-50份；

[0027] S1、将称量好的丙烯酸乳液、丙二醇甲醚醋酸酯、二乙基硫脲、乳化硅油、硅烷偶联剂和乙醇加入搅拌机中进行搅拌25-35min，搅拌速度为500-700r/min,制得混合溶液；

[0028] S2、将有机膨润土、陶瓷微粒、环氧树脂、氮化硅、聚乙烯、醋酸乙烯酯和硅橡胶加入粉碎机中进行粉碎直至颗粒直径不大于100nm，制得混合粉末物料；

[0029] S3、将步骤S1中制得的混合溶液和步骤S2中制得的混合粉末物料加入反应釜中进行搅拌20-30min，所述反应釜的搅拌速度设置为700-900r/min，温度设置60-80℃，以此制得防护涂料；

[0030] S4、将筒状电加热板的表面采用无尘布蘸取酒精擦拭干净，并采用热风机吹干；

[0031] S5、利用高压喷雾器喷枪将步骤S3制得的防护涂料均匀的喷涂在步骤S4吹干后的筒状电加热板的表面上；

[0032] S6、将步骤S5喷涂有防护涂料的筒状电加热板放在烤箱中进行干燥固化，干燥固化温度设置为180-200℃，时间设置为20-30min，即在筒状电加热板的表面上制得防护层。

[0033] 通过采用上述技术方案，制备防护涂料的工艺步骤简单，容易实现，制备的防护涂料粘度适中、不易分层、便于喷涂、无气泡产生、各组分充分结合，综合性能较好，使得防护涂料在喷涂后能够形成较好的涂膜，不易产生裂纹，成膜效果较好，制备的防护层具有较好的防腐、抗高温、绝缘、抗老化的性能，附着性较好，不易脱落，尤为重要的是可防止该装置在工作过程中发生短路的现象。

[0034] 综上所述，本发明主要具有以下有益效果：

[0035] 1、本发明，有效利用低熔点金属的易融特性对现有的桩端刚度调节装置进行进一步改进，以克服现有的桩端刚度调节装置设置后其支承刚度不能根据需要主动干预与调整的弊端，可在建筑物施工及使用全过程根据需要对桩基支承刚度进行干预与调整，控制与调节更加灵活方便，实施更加可靠，施工操作简便，调节精度高，量化程度高，对推动桩筏基础全过程主动控制理论的发展与应用具有显著的促进效果；

[0036] 2、本发明,运行稳定，安全可靠，可有效保护电源线不被损坏，防止发生短路或者漏电事故，低熔点金属块的融化程度得到有效控制；

[0037] 3、本发明,制备防护涂料的工艺步骤简单，容易实现，制备的防护涂料粘度适中、不易分层、便于喷涂、无气泡产生、各组分充分结合，综合性能较好，使得防护涂料在喷涂后能够形成较好的涂膜，不易产生裂纹，成膜效果较好，制备的防护层具有较好的防腐、抗高温、绝缘、抗老化的性能，附着性较好，不易脱落，尤为重要的是可防止该装置在工作过程中发生短路的现象。

附图说明

[0038] 图1为本发明一种实施方式的结构示意图；

[0039] 图2为本发明一种实施方式的不同视角的结构示意图之一；

[0040] 图3为图2中A处的放大结构示意图；

[0041] 图4为本发明一种实施方式的不同视角的结构示意图之二；

[0042] 图5为图4中B处的放大结构示意图；

[0043] 图6为本发明一种实施方式的爆炸结构示意图之一；

[0044] 图7为本发明一种实施方式的爆炸结构示意图之二；

[0045] 图8为本发明一种实施方式的剖视结构示意图；

[0046] 图9为图8中C处的放大结构示意图；

[0047] 图10为本发明一种实施方式的分段热熔伸缩元件的结构示意图；

[0048] 图11为本发明一种实施方式的分段热熔伸缩元件的爆炸结构示意图。

[0049] 图中：1、筏板；2、地梁；3、桩体；4、缸体；5、第二滑槽；6、第一滑槽；7、电源线；8、套管；9、温度调节器；10、紧固螺栓；11、安装孔；12、分段热熔伸缩元件；13、顶板；14、安装槽；15、筒状电加热板；16、圆形支撑板；17、端盖；18、支撑柱；19、封堵螺栓；20、低熔点金属块；
21、圆筒体；22、排泄孔；23、穿插孔；24、导向孔；25、螺纹孔。

具体实施方式

[0050] 以下结合附图1-11对本发明作进一步详细说明。

[0051] 实施例1

[0052] 一种分段热熔桩端支撑刚度调节装置，如图1、6和7所示，包括筏板1和固定安装在桩基础上的桩体3，所述筏板1的底部浇筑有地梁2，所述地梁2的底部预留有安装槽14，所述安装槽14的内部固定安装有缸体4，所述缸体4的上部为封闭结构，且所述缸体4的底部为开口结构，所述桩体3的上端活动安插在所述缸体4的底部内部，且所述桩体3的上端端部固定安装有顶板13，所述顶板13的上部与所述缸体4的内顶壁之间设有分段热熔伸缩元件12。

[0053] 通过对分段热熔伸缩元件12的分段热熔来实现增加或恢复分段热熔伸缩元件12抵抗变形的能力，从而实现对分段热熔伸缩元件12整体变形的干预与修正，可以在建筑物施工与使用的全过程根据需要对桩基支承刚度进行干预与调节，实施更加可靠，施工操作简便，调节精度高，控制与调节灵活，对推动桩筏基础全过程主动控制理论的发展与应用具有显著的促进效果。

[0054] 较佳地，如图8-11所示，所述分段热熔伸缩元件12包括圆筒体21、端盖17、低熔点金属块20和圆形支撑板16以及支撑柱18，所述圆筒体21的底端为封闭结构，且所述圆筒体21的上端为开口结构，所述端盖17焊接在所述圆筒体21的上端端部，且所述端盖17的中心位置处开设有导向孔24，所述低熔点金属块20和所述圆形支撑板16均安装在所述圆筒体21的内部，所述低熔点金属块20的底部与所述圆筒体21的内底壁相抵触，且所述低熔点金属块20的上部与所述圆形支撑板16的底部相抵触，所述圆形支撑板16的上部与所述端盖17的底部相抵触，所述支撑柱18活动安插在所述导向孔24的内部，且所述支撑柱18的底端与所述圆形支撑板16的上部固定连接，所述支撑柱18的上端通过紧固螺栓10与所述缸体4的顶壁固定连接，所述圆筒体21的底端与所述顶板13的上部固定连接，所述圆筒体21的筒壁上开设有至少两个排泄孔22，每个所述排泄孔22的内部均螺接有封堵螺栓19。

[0055] 可通过对低熔点金属块20进行加热融化，融化的液态低熔点金属可通过排泄孔22排出，可通过拆卸排泄孔22内部的封堵螺栓19实现分段排泄液态低熔点金属，从而实现分段调节支撑柱18的所处高度，进而实现对在建筑物施工及使用全过程根据需要对桩基支承刚度进行干预与调整。

[0056] 较佳地，如图2、3、10和11所示，所述分段热熔伸缩元件12还包括筒状电加热板15，所述筒状电加热板15固定套装在所述圆筒体21的外部，且所述筒状电加热板15的接线端固定连接有电源线7，所述电源线7的外部套设有套管8，所述套管8的一端与所述筒状电加热板15的侧面固定连接。

[0057] 便于利用筒状电加热板15对低熔点金属块20进行加热融化，同时筒状电加热板15套装在圆筒体21的外部，使得低熔点金属块20受热比较均匀，便于液体的低熔点金属快速通过排泄孔22流出，有效提高调节效率，此外，电源线7用于接入外部电源，套管8用于防护电源线7，可防止电源线7磨损或者被折断，可有效保护电源线7不被损坏，防止发生短路或者漏电事故。

[0058] 较佳地，如图2-9所示，所述缸体4靠近所述筒状电加热板15接线端的侧壁上开设有第一滑槽6，所述缸体4靠近所述排泄孔22的侧壁上还开设有容纳所述封堵螺栓19的第二滑槽5，所述套管8的另一端穿过所述第一滑槽6延伸至所述缸体4的外部。

[0059] 第一滑槽6用于容纳套管8，在对桩基支承刚度进行主动干预与调整时，缸体4会相对桩体3上下运动，而筒状电加热板15是不动的，此时第一滑槽6用于容纳套管8和电源线7，可有效防止电源线7被扯断，从而保证该装置能够稳定的运行，此外，第二滑槽5用作通过扳手操作封堵螺栓19的窗口。

[0060] 较佳地，如图3和9所示，所述缸体4的外部靠近所述第一滑槽6的位置处固定安装有温度调节器9，所述温度调节器9串接在所述电源线7上。

[0061] 便于通过温度调节器9控制筒状电加热板15对低熔点金属块20进行加热融化，使得低熔点金属块20的融化程度得到有效控制。

[0062] 较佳地，如图11所示，所述筒状电加热板15的侧壁上开设有数量与所述排泄孔22数量相等的若干穿插孔23。

[0063] 穿插孔23用于穿插入封堵螺栓19，便于封堵螺栓19螺接在排泄孔22的内部。

[0064] 较佳地，所述低熔点金属块20为分层结构且从上往下低熔点金属层的熔点值呈升序，所述圆筒体21、所述端盖17和所述圆形支撑板16以及所述支撑柱18均为不锈钢材质制成。

[0065] 便于最上层的低熔点金属层最先融化成液态金属通过最上部的排泄孔22排出，以此做到通过调节温度变化对桩端位移进行量化控制，更好的实现分段调节的目的，此外，采用不锈钢材质的圆筒体21、端盖17和圆形支撑板16以及支撑柱18，可保证在低熔点金属融化时，圆筒体21、端盖17和圆形支撑板16以及支撑柱18依然具有较好的刚度，从而使得该调节装置安全可靠。

[0066] 较佳地，如图6和10所示，所述缸体4的顶壁上开设有用于插入所述紧固螺栓10的安装孔11，所述支撑柱18的上端端部内部开设有与所述紧固螺栓10相匹配的螺纹孔25。

[0067] 安装孔11和螺纹孔25的设置，便于支撑柱18的上端通过紧固螺栓10与缸体4的顶壁固定连接，从而使得该调节装置便于安装。

[0068] 较佳地，如图8和9所示，所述桩体3的表面与所述缸体4的内壁相贴合设置。

[0069] 可保证缸体4相对桩体3运动时不会晃动，有效保证该装置的调节稳定性。

[0070] 本实施例中，所述筒状电加热板15可选用盐城市汇杰电热机械厂生产的型号为HJ-A026的铸铜电热圈，所述温度调节器9可选用品牌为HQDRG的温度控制范围为30-300℃的液涨式温控器，所述低熔点金属块20的上层至下层可依次采用47℃低熔点合金层、70℃低熔点合金层、92℃低熔点合金层、120℃低熔点合金层、138℃低熔点合金层、180℃低熔点合金层。

[0071] 实施例2

[0072] 与实施例1的不同之处在于所述筒状电加热板15的表面上还设有防护层，所述防护层由如下方法制备：

[0073] 取以下原料按重量份称量：陶瓷微粒20份、环氧树脂8份、氮化硅12份、聚乙烯18份、醋酸乙烯酯10份、丙烯酸乳液11份、硅橡胶10份、丙二醇甲醚醋酸酯2份、二乙基硫脲2份、乳化硅油1份、硅烷偶联剂3份、有机膨润土1份和乙醇30份；

[0074] S1、将称量好的丙烯酸乳液、丙二醇甲醚醋酸酯、二乙基硫脲、乳化硅油、硅烷偶联剂和乙醇加入搅拌机中进行搅拌25min，搅拌速度为500r/min,制得混合溶液；

[0075] S2、将有机膨润土、陶瓷微粒、环氧树脂、氮化硅、聚乙烯、醋酸乙烯酯和硅橡胶加入粉碎机中进行粉碎直至颗粒直径不大于100nm，制得混合粉末物料；

[0076] S3、将步骤S1中制得的混合溶液和步骤S2中制得的混合粉末物料加入反应釜中进行搅拌20min，所述反应釜的搅拌速度设置为700r/min，温度设置60℃，以此制得防护涂料；

[0077] S4、将筒状电加热板15的表面采用无尘布蘸取酒精擦拭干净，并采用热风机吹干；

[0078] S5、利用高压喷雾器喷枪将步骤S3制得的防护涂料均匀的喷涂在步骤S4吹干后的筒状电加热板15的表面上；

[0079] S6、将步骤S5喷涂有防护涂料的筒状电加热板15放在烤箱中进行干燥固化，干燥固化温度设置为180℃，时间设置为20min，即在筒状电加热板15的表面上制得防护层。

[0080] 实施例3

[0081] 与实施例2的不同之处在于防护层的制备，其具体制备方法如下：

[0082] 取以下原料按重量份称量：陶瓷微粒20份、环氧树脂8份、氮化硅12份、聚乙烯18份、醋酸乙烯酯10份、丙烯酸乳液13份、硅橡胶11份、丙二醇甲醚醋酸酯3份、二乙基硫脲3份、乳化硅油2份、硅烷偶联剂4份、有机膨润土2份和乙醇40份；

[0083] S1、将称量好的丙烯酸乳液、丙二醇甲醚醋酸酯、二乙基硫脲、乳化硅油、硅烷偶联剂和乙醇加入搅拌机中进行搅拌30min，搅拌速度为600r/min,制得混合溶液；

[0084] S2、将有机膨润土、陶瓷微粒、环氧树脂、氮化硅、聚乙烯、醋酸乙烯酯和硅橡胶加入粉碎机中进行粉碎直至颗粒直径不大于100nm，制得混合粉末物料；

[0085] S3、将步骤S1中制得的混合溶液和步骤S2中制得的混合粉末物料加入反应釜中进行搅拌25min，所述反应釜的搅拌速度设置为800r/min，温度设置70℃，以此制得防护涂料；

[0086] S4、将筒状电加热板15的表面采用无尘布蘸取酒精擦拭干净，并采用热风机吹干；

[0087] S5、利用高压喷雾器喷枪将步骤S3制得的防护涂料均匀的喷涂在步骤S4吹干后的筒状电加热板15的表面上；

[0088] S6、将步骤S5喷涂有防护涂料的筒状电加热板15放在烤箱中进行干燥固化，干燥固化温度设置为190℃，时间设置为25min，即在筒状电加热板15的表面上制得防护层。

[0089] 实施例4

[0090] 与实施例2的不同之处在于防护层的制备，其具体制备方法如下：

[0091] 取以下原料按重量份称量：陶瓷微粒30份、环氧树脂12份、氮化硅16份、聚乙烯24份、醋酸乙烯酯12份、丙烯酸乳液15份、硅橡胶12份、丙二醇甲醚醋酸酯4份、二乙基硫脲4份、乳化硅油3份、硅烷偶联剂5份、有机膨润土3份和乙醇50份；

[0092] S1、将称量好的丙烯酸乳液、丙二醇甲醚醋酸酯、二乙基硫脲、乳化硅油、硅烷偶联剂和乙醇加入搅拌机中进行搅拌35min，搅拌速度为700r/min,制得混合溶液；

[0093] S2、将有机膨润土、陶瓷微粒、环氧树脂、氮化硅、聚乙烯、醋酸乙烯酯和硅橡胶加入粉碎机中进行粉碎直至颗粒直径不大于100nm，制得混合粉末物料；

[0094] S3、将步骤S1中制得的混合溶液和步骤S2中制得的混合粉末物料加入反应釜中进行搅拌30min，所述反应釜的搅拌速度设置为900r/min，温度设置80℃，以此制得防护涂料；

[0095] S4、将筒状电加热板15的表面采用无尘布蘸取酒精擦拭干净，并采用热风机吹干；

[0096] S5、利用高压喷雾器喷枪将步骤S3制得的防护涂料均匀的喷涂在步骤S4吹干后的筒状电加热板15的表面上；

[0097] S6、将步骤S5喷涂有防护涂料的筒状电加热板15放在烤箱中进行干燥固化，干燥固化温度设置为200℃，时间设置为30min，即在筒状电加热板15的表面上制得防护层。

[0098] 对实施例1-4中的分段热熔桩端支撑刚度调节装置在使用过程中短路发生的情况统计如下表：

[0099]  使用一年的统计结果
实施例1 出现17次短路现象
实施例2 出现2次短路现象
实施例3 出现1次短路现象
实施例4 出现0次短路现象

[0100] 从上表测试结果比较分析可知实施例4为最优实施例，通过采用上述技术方案，制备防护涂料的工艺步骤简单，容易实现，制备的防护涂料粘度适中、不易分层、便于喷涂、无气泡产生、各组分充分结合，综合性能较好，使得防护涂料在喷涂后能够形成较好的涂膜，不易产生裂纹，成膜效果较好，制备的防护层具有较好的防腐、抗高温、绝缘、抗老化的性能，附着性较好，不易脱落，尤为重要的是可防止该装置在工作过程中发生短路的现象。

[0101] 工作原理：该分段热熔桩端支撑刚度调节装置，通过对分段热熔伸缩元件12的分段热熔来实现增加或恢复分段热熔伸缩元件12抵抗变形的能力，从而实现对分段热熔伸缩元件12整体变形的干预与修正，可以在建筑物施工与使用的全过程根据需要对桩基支承刚度进行干预与调节，实施更加可靠，施工操作简便，调节精度高，控制与调节灵活，对推动桩筏基础全过程主动控制理论的发展与应用具有显著的促进效果。

[0102] 使用方法：使用时，通过温度调节器9控制筒状电加热板15对低熔点金属块20进行加热融化，通过拆卸对应排泄孔22内部的封堵螺栓19，融化的液态低熔点金属通过拆卸封堵螺栓19后排泄孔22排出，实现分段排泄液态低熔点金属，从而实现分段调节支撑柱18的所处高度，进而实现对在建筑物施工及使用全过程根据需要对桩基支承刚度进行干预与调整。

[0103] 安装方法：

[0104] 第一步、先将桩体3固定安装在桩基础上，然后按照附图1、6和7所示，将顶板13固定安装在桩体3的上端端部；

[0105] 第二步、组装分段热熔伸缩元件12，按照附图8-11所示，将低熔点金属块20放置在圆筒体21的内部底部，然后将支撑柱18焊接在圆形支撑板16的上部，再将圆形支撑板16放在低熔点金属块20的上部，将端盖17套装在支撑柱18的外部，并焊接在圆筒体21的上端端部；

[0106] 第三步、将圆筒体21焊接在顶板13的上部，将电源线7接在筒状电加热板15的接线端上，将电源线7插入第一滑槽6的内部，然后将缸体4活动套装在桩体3的上端外部，再将支撑柱18的上端通过紧固螺栓10与缸体4的顶壁固定连接，将套管8黏粘在筒状电加热板15的侧面上，同时将电源线7插入套管8的内部；

[0107] 第四步、将地梁2浇筑在缸体4的上部外部，待地梁2凝固以后，将筏板1配合混凝土安装在地梁2的上部，即完成施工安装。

[0108] 综上所述，本发明为有效、经济地干预桩筏基础的整体刚度提供了可能，同时极大地扩展了桩筏基础的应用领域，可有效解决以下技术难题：①建筑物基底浅层地基土承载力较高，具有一定利用潜力，且桩基支承刚度较大，无法实现桩土变形协调，需考虑桩、土共同作用的情况；②以减小差异沉降和筏板(承台)内力为目标的变刚度调平设计；③考虑建筑物废旧桩基的承载潜力，新、旧桩基共同承担上部结构荷载的情况；④特殊地质条件上高层建筑的桩筏基础，如建筑场地基岩面起伏较大或缺失以及土岩组合地基等地基土支承刚度严重不均匀的情况；⑤上述两种或多种情况的组合。

[0109] 本发明中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

[0110] 本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。