專利名稱：抗震建筑樁的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種建筑基礎(chǔ)，具體地，是一種用于支承建筑物承臺(tái)的地基樁。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)代建筑中，建筑地基均需要由地基樁構(gòu)成，其通常結(jié)構(gòu)是，由幾根深入大地的混凝土柱體樁共同支承起一個(gè)承臺(tái)，構(gòu)成建筑物的一個(gè)支承單元。 在建筑樁的構(gòu)建過程中，基本構(gòu)建理念是，通過建筑樁支承建筑物，使建筑物不會(huì)沉降。在目前的施工中，將樁孔打至足夠深后，便可認(rèn)為樁孔底部具有足夠的堅(jiān)硬度，可以支承建筑物，因此，通過灌注或預(yù)制樁的方式，在樁孔內(nèi)成樁，即可構(gòu)建出建筑物支承單元。然而，目前的種種建筑樁，均為剛性樁，雖可以支承建筑物，但由于其與建筑物剛性連接，一旦發(fā)生地震，建筑樁的震動(dòng)將直接牽連建筑體的震動(dòng)，因此其抗震性能較差。鑒于上述原因，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以考慮在地基中采用震動(dòng)緩沖措施，然而，該種措施的考慮通常會(huì)遇到多重障礙，其一、建筑地基數(shù)千年均采用混凝土剛性結(jié)構(gòu)，因此難以在本領(lǐng)域得到技術(shù)啟發(fā)；退一步地，其二、即便構(gòu)想到采用彈性建筑樁，則通常會(huì)引發(fā)憂慮，由于彈性樁本身具有不穩(wěn)定性，一則恐怕難以阻止建筑物沉降，二則恐怕還會(huì)引起承臺(tái)的水平晃動(dòng)；其三、在目前的建筑樁構(gòu)建過程中，主要的構(gòu)建方式是1.沉管灌注，即首先將鋼管打入大地，此過程中，鋼管將孔道內(nèi)原有的泥漿擠至管壁外側(cè)，為了防止泥漿回流至樁孔內(nèi)，必須在鋼管內(nèi)直接灌注混凝土，最后才拔出鋼管，該種方式中，為了可以拔出鋼管，又必須是在混凝土尚未固化前拔管，因此，由于混凝土是流體，無法考慮添設(shè)穩(wěn)定的緩沖裝置；2.預(yù)制樁，即，將預(yù)制好的混凝土樁柱直接打入大地，由于在打樁時(shí)，樁柱需承受巨大硬沖擊，因此根本不可能在樁柱上設(shè)置緩沖裝置；3.鉆孔灌注，該方式雖可以解決沉管灌注過程中的泥漿回流問題，但在灌注時(shí)，由于受到前兩種制樁的習(xí)慣，通常只會(huì)考慮在樁孔內(nèi)放入鋼筋骨架并灌注混凝土。如上所述，如何構(gòu)建一種具有良好抗震性能的地基，始終是本領(lǐng)域的一種期待。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種抗震建筑樁，該種建筑樁不僅可以穩(wěn)定地支承建筑物，并且可以緩沖地震波動(dòng)，具有良好的抗震性能。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該抗震建筑樁從上至下包括混凝土主樁、彈性柱、混凝土基底；所述彈性柱與所述混凝土主樁的長度之比為1:5 1:4 ;所述混凝土基底的厚度為5cnTl5cm。該抗震建筑樁由于在混凝土主樁下方設(shè)有一小段彈性柱，因此在地震縱波出現(xiàn)時(shí)，通過該段彈性柱的彈性效應(yīng)，可將地震縱波緩沖吸收，從而大幅降低地震破壞力；并且，由于彈性柱上下方由混凝土基底及混凝土主樁包夾，因此可以有效阻止彈性柱的非穩(wěn)定性沉降，并可以使各建筑樁中的彈性柱制成相同的長度，以確保各建筑樁具有相同的力學(xué)性能；另一方面，由于混凝土主樁占據(jù)了樁孔的大部分長度，因此，依靠樁孔壁的徑向固定，可有效保證承臺(tái)的橫向穩(wěn)定性。作為優(yōu)選，所述彈性柱由耐磨、耐腐蝕彈性材料構(gòu)成，可采用彈性塑膠構(gòu)成。作為優(yōu)選，所述混凝土主樁包括混凝土和鋼筋骨架。作為優(yōu)選，所述彈性柱中間還包裹一段緩沖混凝土，用于吸收震動(dòng)能量，使之轉(zhuǎn)化成緩沖混凝土的動(dòng)能，并最終耗散成熱能。本發(fā)明還提供了一種所述抗震建筑樁的制造方法，該方法包括如下步驟
一、鉆機(jī)鉆孔采用鉆機(jī)在預(yù)定位置鉆出建筑樁深孔；
二、泥漿泵抽泥漿抽出由鉆機(jī)鉆孔后，在深孔內(nèi)留下的少量泥漿；
三、灌注少量混凝土在建筑樁深孔內(nèi)灌注少量混凝土，少量混凝土的量由預(yù)定的混凝土基底的厚度及建筑樁深孔的孔徑計(jì)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、灌注彈性漿料將彈性材料熔成漿料，并灌注入建筑樁深孔；
六、等待彈性漿料凝固成彈性柱；
七、放入鋼筋骨架；
八、灌注大量混凝土；
九、等待大量混凝土硬化成主樁。作為優(yōu)選，在步驟五中，所述彈性材料為耐磨、耐腐蝕彈性塑膠。作為優(yōu)選，在步驟五中，灌注彈性漿料后，采用鋼筋伸入樁孔內(nèi)攪拌稍作攪拌，以均勻彈性柱各處的性能。按照所述方法制成的抗震建筑樁，可以三個(gè)至六個(gè)為一組，共同支承一個(gè)承臺(tái)，構(gòu)成一個(gè)建筑物支承單元，不僅可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定不沉降，并且具有良好的抗震性能。


圖I是本抗震建筑樁的實(shí)施例一的示意圖。圖2是由實(shí)施例一構(gòu)成的一個(gè)建筑支承單元的立體示意圖。圖3是本抗震建筑樁的實(shí)施例二的示意圖。圖4是本抗震建筑樁的制造方法流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明
實(shí)施例一
圖I所示為本抗震建筑樁的實(shí)施例一，在該實(shí)施例中，該抗震建筑樁從上至下包括混凝土主樁10、彈性柱11、混凝土基底12 ;所述彈性柱11與所述混凝土主樁10的長度之比為1:5"! :4 ;所述混凝土基底12的厚度為5cnTl5cm。該實(shí)施例的制造方法可按圖4所示的流程進(jìn)行，包括如下步驟
鉆機(jī)鉆孔SlOO :采用鉆機(jī)在預(yù)定位置鉆出建筑樁深孔，在鉆孔過程中，由鉆機(jī)同時(shí)排出大部分泥漿；
泥漿泵抽泥漿SllO :抽出由鉆機(jī)鉆孔后，在深孔內(nèi)留下的少量泥漿；
灌注少量混凝土 sl20 :在建筑樁深孔內(nèi)灌注少量混凝土,少量混凝土的量由預(yù)定的混凝土基底12的厚度及建筑樁深孔的孔徑計(jì)算得 出；
等待少量混凝土硬化成基底sl30 :等待混凝土初步凝固即可；
灌注彈性漿料sl40 :將彈性材料熔成漿料，并灌注入建筑樁深孔；該步驟中，所述彈性材料可采用耐磨、耐腐蝕塑膠；灌注后，可采用鋼筋伸入樁孔內(nèi)，對(duì)熔融態(tài)的彈性漿料進(jìn)行適度攪拌，以均勻彈性柱11各處的性能；
等待彈性漿料凝固成彈性柱sl50 ；
放入鋼筋骨架s 160 ；
灌注大量混凝土 sl70 ；
等待大量混凝土硬化成主樁sl80。通過步驟S10(TS180成樁后，以三個(gè)至六個(gè)為一組，共同支承一個(gè)承臺(tái)，構(gòu)成一個(gè)建筑物支承單元，如圖2所示，以四個(gè)實(shí)施例一所述的建筑樁，共同支承起一個(gè)承臺(tái)2，不僅可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定不沉降，并且具有良好的抗震性能。實(shí)施例二
圖3所不為本抗震建筑樁的實(shí)施例二,在該實(shí)施例中，與實(shí)施例一的不同之處在于所述彈性柱11分為上彈性柱Ila及下彈性柱11b，他們之間包夾一段緩沖混凝土 11c，該緩沖混凝土 Ilc的作用在于，當(dāng)上下彈性柱IlaUlb發(fā)生縱向波動(dòng)時(shí)，波動(dòng)能量在傳遞過程中需經(jīng)過該緩沖混凝土 lie,由于緩沖混凝土 Ilc的較大質(zhì)量,在緩沖混凝土 Ilc的震動(dòng)過程中，將大量吸收震動(dòng)能量，使其變成自身的動(dòng)能，并最終將震動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，由于緩沖混凝土Ilc與所述混凝土主樁10由所述上彈性柱Ila隔離，因此，可以確保混凝土主樁10的穩(wěn)定性。為了制造實(shí)施例二，在圖4所示的流程中，需對(duì)處于步驟S13(TS160之間的步驟進(jìn)行調(diào)整，即步驟sl40中的彈性漿料需分兩次灌注，并且，在第一次灌注之后，需等待其凝固成所述下彈性柱11b，再灌注入混凝土，使其凝固成所述緩沖混凝土 11c，然后再次灌注彈性漿料，等待其凝固成所述上彈性柱11a，然后進(jìn)行步驟sl60及后續(xù)步驟。上述兩個(gè)實(shí)施例中的抗震建筑樁由于在混凝土主樁10下方設(shè)有一小段彈性柱，因此在地震縱波出現(xiàn)時(shí)，通過該段彈性柱的彈性效應(yīng)，可將地震縱波緩沖吸收，從而大幅降低地震破壞力；并且，由于彈性柱上下方由混凝土基底12及混凝土主樁10包夾，因此可以有效阻止彈性柱的非穩(wěn)定性沉降，并可以使各建筑樁中的彈性柱制成相同的長度，以確保各建筑樁具有相同的力學(xué)性能；另一方面，由于混凝土主樁10占據(jù)了樁孔的大部分長度，因此，依靠樁孔壁的徑向固定，可有效保證承臺(tái)的橫向穩(wěn)定性。 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種抗震建筑樁，其特征在于該抗震建筑樁從上至下包括混凝土主樁(10)、彈性柱(11)、混凝土基底(12);所述彈性柱(11)與所述混凝土主樁(10)的長度之比為1:5 1:4 ；所述混凝土基底(12)的厚度為5cnTl5cm。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的抗震建筑樁，其特征在于所述彈性柱(11)由耐磨、耐腐蝕彈性材料構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的抗震建筑樁，其特征在于所述彈性柱(11)由彈性塑膠構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的抗震建筑樁，其特征在于所述混凝土主樁(10)包括混凝土和鋼筋骨架。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一條所述的抗震建筑樁，其特征在于所述彈性柱中間還包裹一段緩沖混凝土(11c)。
6.一種權(quán)利要求I所述的抗震建筑樁的制造方法，其特征在于該方法包括如下步驟 鉆機(jī)鉆孔采用鉆機(jī)在預(yù)定位置鉆出建筑樁深孔； 泥漿泵抽泥漿抽出由鉆機(jī)鉆孔后，在深孔內(nèi)留下的少量泥漿； 灌注少量混凝土 在建筑樁深孔內(nèi)灌注少量混凝土，少量混凝土的量由預(yù)定的混凝土基底的厚度及建筑樁深孔的孔徑計(jì)算得出； 等待少量混凝土硬化成基底等待混凝土初步凝固即可； 灌注彈性漿料將彈性材料熔成漿料，并灌注入建筑樁深孔； 等待彈性漿料凝固成彈性柱； 放入鋼筋骨架； 灌注大量混凝土； 等待大量混凝土硬化成主樁。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制造方法，其特征在于在步驟五中，所述彈性材料為耐磨、耐腐蝕彈性塑膠。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的制造方法，其特征在于在步驟五中，在步驟五中，灌注彈性漿料后，采用鋼筋伸入樁孔內(nèi)攪拌稍作攪拌。
全文摘要
本發(fā)明提供一種抗震建筑樁，該抗震建筑樁從上至下包括混凝土主樁、彈性柱、混凝土基底；所述彈性柱與所述混凝土主樁的長度之比為1:5~1:4；所述混凝土基底的厚度為5cm~15cm。該種建筑樁不僅可以穩(wěn)定地支承建筑物，并且可以緩沖地震波動(dòng)，具有良好的抗震性能。
文檔編號(hào)E02D5/34GK102704510SQ201210151718
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月16日
發(fā)明者馬根昌 申請(qǐng)人:蘇州市倫琴工業(yè)設(shè)計(jì)有限公司