专利名称：建筑物液化地基抗震箱式封盖构造的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种建筑物地基构造，具体是一种建筑物液化地基抗震箱式封盖构造。
背景技术：
工程设计中常用于消除地基液化震陷的措施和方法有
I.采用非液化土层替换全部的液化土层，或是增加非液化土层的厚度。但是该方法只适用于液化土层较薄的情况下。2.采用加密法(如振冲、振冲加密、挤密碎石桩等)加固处理，但是遇到可塑性较高的液化土层时，振冲和挤密加固效果不明显，碎石桩不能成型。3.采用底部基础或其他深基础处理，效果明显，但是在处理高度较低的建(构)筑物的液化土层时，造价较高。
发明内容
本发明为了解决现有消除地基液化震陷的措施和方法存在的问题，提供了一种建筑物液化地基抗震箱式封盖构造。本发明是通过以下技术方案实现的建筑物液化地基抗震箱式封盖构造，包括栅格式的搅拌桩箱箱体，所述的栅格式的搅拌桩箱箱体包括置于建筑物外墙或外柱基础下的加固桩，置于建筑物内墙或内柱基础下的护桩，搅拌桩箱箱体的底部穿过地基液化土层深入非液化土层，地基面与搅拌桩箱箱体的顶部之间铺设有加强筋防水垫层，且搅拌桩箱箱体的顶部深入加强筋防水垫层。建筑物外墙指的是位于地基上第一层建筑物最外侧的墙壁，外柱指的是位于地基上第一层建筑物最外侧的支撑柱。同理，建筑物内墙指的是位于地基上第一层建筑物内侧的墙壁，内柱指的是位于地基上第一层建筑物内侧的支撑柱。所述的加强筋防水垫层可采用本领域公知的加强筋防水垫层，如水泥加强筋防水垫层、水泥配碎石的加强筋防水垫层、水泥配土料的加强筋防水垫层。进一步，本发明所述的加强筋防水垫层是体积比为2:8的石灰与土料压实或夯实而成，且加强筋防水垫层的压实系数大于或等于O. 97，厚度不小于500mm ;或者是体积比为3:7的石灰与土料压实或夯实而成，且加强筋防水垫层的压实系数大于或等于O. 97，厚度不小于500mm ;或者是体积比为3:7的水泥与土料压实或夯实而成，且加强筋防水垫层的压实系数大于或等于O. 97，厚度不小于500mm。石灰与土料的体积比为2:8或3: 7，水泥与土料的体积比为3:7，均是考虑到上述的比例可有效地节约材料，从工程性质上来说，在上述的比例下的加强筋防水垫层的压实系数大于或等于O. 97，可满足地基的承载力和地基沉降要求的目的，加强筋防水垫层的厚度不小于500mm可以减少上部建筑对栅格式的搅拌桩箱箱体的应力集中，同时达到防水要求，抑制了动荷载下可液化土层中孔隙水压力的上升，起到了抗液化的目的。
进一步，所述的栅格式的搅拌桩箱箱体还包括位于加固桩和护桩之间或/和位于护桩和护桩之间的连接桩，所述的加固桩是由三排直径为500mm的水泥土搅拌桩组成的，护桩和连接桩是由两排直径为500mm的水泥土搅拌桩组成的，且相邻水泥土搅拌桩之间的搭接长度不小于100mm，加固桩、护桩和连接桩形成的栅格的长与宽之比小于等于2: I。由三排直径为500mm的水泥土搅拌桩组成的加固桩在横向上增加了地基的刚度，抑制了动载荷下可液化土层的剪切应力。由两排直径为500_的水泥土搅拌桩组成的护桩和连接桩起到了辅助的作用，使得本发明所述的箱式封盖构造具有整体的稳定性。加固桩和护桩在纵向上具有支撑建筑物的承重作用，同时减小了地基的沉降量。搭接长度不小于100mm，使得本发明所述的箱式封盖构造具有整体的稳定性，同时具有防水、防渗的作用。由于地震波可能来自任意方向，栅格的长与宽之比小于等于2:1，可有效的增加地基的横向和纵向的刚度，有效地抑制了动荷载下剪切应力，具有减小沉降的作用。 所述的水泥土搅拌桩采用的是本领域公知的水泥土搅拌桩，其施工制作方法为本领域技术人员的公知常识。进一步，搅拌桩箱箱体的底部深入非液化土层的深度不小于1000mm。为了防止液化土层在地震时对非液化土层的影响，防止孔隙水的扩散，要求搅拌桩箱箱体的底部深入非液化土层的深度不小于1000mm，这样可有效地提高搅拌桩箱箱体的承载能力，起到了减小地基变形的目的。进一步，搅拌桩箱箱体的顶部进入加强筋防水垫层的深度不小于300mm。若深度小于300_，就很可能在施工中或是地震作用下出现搅拌桩箱箱体与加强筋防水垫层的脱开现象，加强筋防水垫层起不到防水的效果，也起不到防止搅拌桩箱箱体内孔隙水压力的作用。本发明所述的建筑物液化地基抗震箱式封盖构造在横向上增加了地基的刚度，抑制了动荷载下可液化土层的剪切力，同时抑制了动荷载下可液化土层中孔隙水压力的上升，防止了孔隙水的排除，此构造适用于高度低于10层的建筑物可液化场地，且施工方便、造价合理、效果明显。
图I为本发明所述的建筑物液化地基抗震箱式封盖构造的横向断面的结构示意图。图2为本发明所述的建筑物液化地基抗震箱式封盖构造的纵向断面的结构示意图。图3为图I的部分结构示意图。图4为图2的部分结构示意图。图中1_加固桩，2-护桩，3-加强筋防水垫层，4-连接桩，a-栅格的长，b-栅格的宽，C-搭接长度，d-厚度，e-深度，f-深度。
具体实施例方式实施例I建筑物液化地基抗震箱式封盖构造，包括栅格式的搅拌桩箱箱体，所述的栅格式的搅拌桩箱箱体包括置于建筑物外墙基础下的加固桩1，置于建筑物内墙基础下的护桩2，搅拌桩箱箱体的底部穿过地基液化土层深入非液化土层，地基面与搅拌桩箱箱体的顶部之间铺设有加强筋防水垫层3，且搅拌桩箱箱体的顶部深入加强筋防水垫层3 ;所述的栅格式的搅拌桩箱箱体还包括位于加固桩I和护桩2之间的连接桩4，所述的加固桩I是由三排直径为500mm的水泥土搅拌桩组成的,护桩2和连接桩4是由两排直径为500mm的水泥土搅拌桩组成的，且相邻水泥土搅拌桩之间的搭接长度c为200mm，加固桩I、护桩2和连接桩4形成的栅格的长a与宽b之比等于2:1 ;所述的加强筋防水垫层3是水泥配碎石的加强筋防水垫层；搅拌桩箱箱体的底部深入非液化土层的深度e为1000_ ;搅拌桩箱箱体的顶部进入加强筋防水垫层3的深度f为300mm。实施例2
建筑物液化地基抗震箱式封盖构造，包括栅格式的搅拌桩箱箱体，所述的栅格式的搅拌桩箱箱体包括置于建筑物外柱基础下的加固桩1，置于建筑物内柱基础下的护桩2，搅拌 桩箱箱体的底部穿过地基液化土层深入非液化土层，地基面与搅拌桩箱箱体的顶部之间铺设有加强筋防水垫层3，且搅拌桩箱箱体的顶部深入加强筋防水垫层3 ;所述的栅格式的搅拌桩箱箱体还包括位于护桩2和护桩2之间的连接桩4，所述的加固桩I是由三排直径为500mm的水泥土搅拌桩组成的,护桩2和连接桩4是由两排直径为500_的水泥土搅拌桩组成的，且相邻水泥土搅拌桩之间的搭接长度c为100mm，加固桩I、护桩2和连接桩4形成的栅格的长a与宽b之比等于I. 5:1 ;所述的加强筋防水垫层3是体积比为2:8的石灰与土料压实而成，且加强筋防水垫层3的压实系数等于O. 97，厚度d等于700mm ;搅拌桩箱箱体的底部深入非液化土层的深度e为1200mm ;搅拌桩箱箱体的顶部进入加强筋防水垫层3的深度f等于350mm。实施例3
建筑物液化地基抗震箱式封盖构造，包括栅格式的搅拌桩箱箱体，所述的栅格式的搅拌桩箱箱体包括置于建筑物外墙基础下的加固桩1，置于建筑物内柱基础下的护桩2，搅拌桩箱箱体的底部穿过地基液化土层深入非液化土层，地基面与搅拌桩箱箱体的顶部之间铺设有加强筋防水垫层3，且搅拌桩箱箱体的顶部深入加强筋防水垫层3 ;所述的栅格式的搅拌桩箱箱体还包括位于加固桩I和护桩2之间和位于护桩2和护桩2之间的连接桩4，所述的加固桩I是由三排直径为500mm的水泥土搅拌桩组成的，护桩2和连接桩4是由两排直径为500mm的水泥土搅拌桩组成的,且相邻水泥土搅拌桩之间的搭接长度c为150mm,加固桩I、护桩2和连接桩4形成的栅格的长a与宽b之比等于I. 2:1 ;所述的加强筋防水垫层3体积比为3:7的石灰与土料夯实而成，且加强筋防水垫层3的压实系数等于O. 99，厚度d等于500mm ;搅拌桩箱箱体的底部深入非液化土层的深度e等于IOOOmm ;搅拌桩箱箱体的顶部进入加强筋防水垫层3的深度f等于320mm。实施例4
建筑物液化地基抗震箱式封盖构造，包括栅格式的搅拌桩箱箱体，所述的栅格式的搅拌桩箱箱体包括置于建筑物外柱基础下的加固桩1，置于建筑物内墙基础下的护桩2，搅拌桩箱箱体的底部穿过地基液化土层深入非液化土层，地基面与搅拌桩箱箱体的顶部之间铺设有加强筋防水垫层3，且搅拌桩箱箱体的顶部深入加强筋防水垫层3 ;所述的栅格式的搅拌桩箱箱体还包括位于加固桩I和护桩2之间的连接桩4，所述的加固桩I是由三排直径为500mm的水泥土搅拌桩组成的,护桩2和连接桩4是由两排直径为500mm的水泥土搅拌桩组成的，且相邻水泥土搅拌桩之间的搭接长度c为120_，加固桩I、护桩2和连接桩4形成的栅格的长a与宽b之比等于I. 7:1 ;所述的加强筋防水垫层3是体积比为3:7的水泥与土料夯实而成，且加强筋防水垫层3的压实系数等于O. 97，厚度d等于IOOOmm ;搅拌桩箱 箱体的底部深入非液化土层的深度e等于1130_ ;搅拌桩箱箱体的顶部进入加强筋防水垫层3的深度f等于330mm。
权利要求
1.建筑物液化地基抗震箱式封盖构造，其特征在于，包括栅格式的搅拌桩箱箱体，所述的栅格式的搅拌桩箱箱体包括置于建筑物外墙或外柱基础下的加固桩(1)，置于建筑物内墙或内柱基础下的护桩(2)，搅拌桩箱箱体的底部穿过地基液化土层深入非液化土层，地基面与搅拌桩箱箱体的顶部之间铺设有加强筋防水垫层(3)，且搅拌桩箱箱体的顶部深入加强筋防水垫层(3)。
2.根据权利要求I所述的建筑物液化地基抗震箱式封盖构造，其特征在于，所述的栅格式的搅拌桩箱箱体还包括位于加固桩(I)和护桩(2 )之间或/和位于护桩(2 )和护桩(2 )之间的连接桩(4)，所述的加固桩(I)是由三排直径为500mm的水泥土搅拌桩组成的，护桩(2)和连接桩(4)是由两排直径为500mm的水泥土搅拌桩组成的，且相邻水泥土搅拌桩之间的搭接长度(c )不小于100mm，加固桩(I)、护桩(2 )和连接桩(4)形成的栅格的长(a)与宽(b)之比小于等于2: I。
3.根据权利要求I或2所述的建筑物液化地基抗震箱式封盖构造，其特征在于，所述的加强筋防水垫层(3)是体积比为2:8的石灰与土料压实或夯实而成，且加强筋防水垫层(3)的压实系数大于或等于0. 97，厚度(d)不小于500mm ;或者是体积比为3:7的石灰与土料压实或夯实而成，且加强筋防水垫层(3)的压实系数大于或等于0. 97，厚度(d)不小于500mm ；或者是体积比为3:7的水泥与土料压实或夯实而成，且加强筋防水垫层(3)的压实系数大于或等于0. 97，厚度(d)不小于500mm。
4.根据权利要求I或2所述的建筑物液化地基抗震箱式封盖构造，其特征在于，搅拌桩箱箱体的底部深入非液化土层的深度(e)不小于1000mm。
5.根据权利要求3所述的建筑物液化地基抗震箱式封盖构造，其特征在于，搅拌桩箱箱体的底部深入非液化土层的深度(e)不小于1000mm。
6.根据权利要求I或2所述的建筑物液化地基抗震箱式封盖构造，其特征在于，搅拌桩箱箱体的顶部进入加强筋防水垫层(3)的深度(f)不小于300mm。
7.根据权利要求3所述的建筑物液化地基抗震箱式封盖构造，其特征在于，搅拌桩箱箱体的顶部进入加强筋防水垫层(3)的深度(f)不小于300mm。
8.根据权利要求4所述的建筑物液化地基抗震箱式封盖构造，其特征在于，搅拌桩箱箱体的顶部进入加强筋防水垫层(3)的深度(f)不小于300mm。
9.根据权利要求5所述的建筑物液化地基抗震箱式封盖构造，其特征在于，搅拌桩箱箱体的顶部进入加强筋防水垫层(3)的深度(f)不小于300mm。
全文摘要
本发明涉及一种建筑物地基构造，具体是一种建筑物液化地基抗震箱式封盖构造，包括栅格式的搅拌桩箱箱体，所述的栅格式的搅拌桩箱箱体包括置于建筑物外墙或外柱基础下的加固桩，置于建筑物内墙或内柱基础下的护桩，搅拌桩箱箱体的底部穿过地基液化土层深入非液化土层，地基面与搅拌桩箱箱体上部之间铺设有加强筋防水垫层。本发明所述的建筑物液化地基抗震箱式封盖构造在横向上增加了地基的刚度，抑制了动荷载下可液化土层的剪切力，同时抑制了动荷载下可液化土层中孔隙水压力的上升，防止了孔隙水的排除，此构造适用于高度低于10层的建筑物可液化场地，且施工方便、造价合理、效果明显。
文档编号E02D31/02GK102953393SQ201210508120
公开日2013年3月6日 申请日期2012年12月3日 优先权日2012年12月3日
发明者韩鹏举, 郝海艳, 白晓红, 刘新, 杜湧, 王海杰, 张文博, 齐园园, 刘飞姣 申请人:太原理工大学