防震沟填充装置的制作方法

1.本发明属于建筑技术领域，具体涉及一种防震沟填充装置。


背景技术：

2.防震沟是一种为防止或减少震动危害而在临近建筑物等设施附近开挖的隔震浅沟。防震沟能够有效切断振动波的传播路径，在防震沟与土体的交界处，部分入射波会发生反射及散射而改变传播方向，一定程度上削弱了传至被保护建筑的振动能量。
3.防震沟不仅能阻止外界振动传递至被保护建筑，也能防止建筑在抗震实验过程中，地震波向周边扩散，有效保护周围建筑。
4.工程施工中，由于防震沟的设置破坏了土体的整体性，需对防震沟沟壁采取相应的支护措施，例如，防震沟开挖时，在沟壁放坡或用板桩支护，以免塌方堵塞使振动传播介质连续而起不到隔振作用；但当防震沟两侧地面载荷较大时，需配合支撑装置才可确保防震沟两侧土体的稳定。设置支撑装置的问题在于，支撑装置会成为振动传导的介质，使防震沟的防震效果被削弱；防震沟作为一条深沟，如果不回填或加以保护，会产生安全隐患，但回填或填充会导致防震沟对振动的阻断作用削弱。
5.申请号为 cn202011331604.6，名称为《一种隔震装置以及隔震系统》的发明专利中，公开了一种隔震装置，布置在两个侧壁之间用于进行水平隔震，包括顶板、底板、弹簧和粘滞阻尼器，所述顶板与两个侧壁中的一侧壁相连，所述底板与另一侧壁相连，所述粘滞阻尼器设于所述顶板和所述底板之间，其两端分别与顶板和底板相抵，所述弹簧的数量为平行设置的多根，多根弹簧均匀分布在所述粘滞阻尼器的外部，每根弹簧的两端分别与所述顶板和所述底板相抵。该隔震装置能够防止隔震结构出现较大的水平摆动效应。
6.申请号 cn201911353825.0，名称为《一种加入粘弹性隔减震装置的隔震沟及其隔震方法》的发明专利中，公开了一种加入粘弹性隔减震装置的隔震沟及其隔震方法，隔震沟包括隔震沟槽、支护排桩以及排桩减震支撑单元。其中，支护排桩在支护土体的同时与隔震沟槽共同隔离振动的传播；排桩减震支撑单元具有刚度可变的特点，所述排桩减震支撑单元中设置的粘弹性减震垫使隔震沟槽之间形成一刚度较弱的软化层，隔绝振动在隔震沟处向被保护建筑的传播，同时所采用的粘弹性减震垫具备较强的耗能能力，可大量消耗振动的能量；在支护结构发生较大变形时，排桩减震支撑单元会因刚度迅速增大而提供足够的支撑力防止支护结构的失稳，保证了隔震沟的安全性。此外，粘弹性隔减震支撑中的元件还具备可更换的特性，保障了其长期使用的性能。
7.可见，采用带有减震效果的支撑装置是目前施工水平下的优解。但是，支撑装置的结构相对复杂，设置成本较高，支撑装置的减震核心在于减震材料或减震系统，以及支撑性能，减震材料在长期使用中容易老化，减震系统需要经常维护或检修才能维持较好的减震性并提供可靠的支撑性能；随着时间的推移，支撑装置的使用效果会打折扣，维护成本在增加，而填充式的防震沟无疑在成本和维护上更具有优势。
8.因此，如果能提供一种隔振效果好、填充式的防震沟，则可为施工方在设置防震沟时多一种可靠的选择。


技术实现要素：

9.本发明的目的是提供一种设置成本低、隔振效果好、对环境友好、能够对防震沟形成填充的装置。
10.为了解决上述技术问题，本发明公开了一种防震沟填充装置，包括用于填充防震沟的填充装置本体，填充装置本体由多个箱体和硬质棒上下堆叠组成，箱体内装有颗粒状的填充材料，箱体下端面平行于长度方向设有若干第一弧形凹槽；所述填充装置本体包括上下堆叠的多层减震体，每层减震体包括2-3列箱体，每两层减震体之间的箱体上下交错堆叠；每两层减震体之间设有硬质棒将每层减震体隔开，硬质棒处于第一弧形凹槽内，硬质棒使每两层减震体之间的间隔不小于0.5cm；第一弧形凹槽的半径大于硬质棒半径，每层减震体可以硬质棒为轨道小幅移动。
11.优选地，所述箱体包括上部开口的矩形盒体，盒体上侧设有盖子。
12.优选地，所述盖子上端面与第一弧形凹槽相对应的设有若干第二弧形凹槽，硬质棒处于第一弧形凹槽和第二弧形凹槽内。
13.优选地，所述填充材料为建筑渣土或建筑垃圾。
14.优选地，还包括用于封堵防震沟上端开口的防震沟盖板。
15.优选地，所述防震沟盖板掩于填充装置本体上，防震沟盖板两侧或一侧与防震沟之间留有缝隙。
16.优选地，所述减震体内，在防震沟的宽度方向上，箱体之间具有第一缝隙，在防震沟的长度方向上，箱体之间具有第二缝隙。
17.优选地，所述防震沟两侧地面载荷较小时，同一层减震体的两箱体之间的第一缝隙不做填充。
18.优选地，所述防震沟两侧地面载荷较大时，同一层减震体的两箱体之间的第一缝隙采用缓冲层填充。
19.优选地，所述缓冲层为在铺装箱体时填入第一缝隙的橡胶垫或减震颗粒；减震颗粒包括砂石或橡胶颗粒。
20.本发明的防震沟填充装置，至少具有以下优点：1.填充材料可就地取材，大量利用开挖土方、建筑渣土或建筑垃圾，将本应作为垃圾处理的建筑余废重新利用，减少建筑余废的运输量，低碳环保。
21.2.普通防震沟的盖子可能存在脱落的安全隐患，并且防震沟的盖子的会传递振动，削弱防震沟的隔振效果，本发明的防震沟盖板掩于填充装置本体上，不存在脱落掉入防震沟的安全隐患；防震沟盖板两侧或一侧与防震沟之间留有缝隙，从而能较好的阻断振动通过防震沟盖板传播。
22.3.填充装置本体由多个箱体和硬质棒上下堆叠组成，使用寿命长，无需维护检修，设置成本低，维护成本小。
23.4.通过填充装置本体将防震沟填充，大大减轻了由于防震沟的存在对于地面的物理分隔，使周边的地面可更容易、自然的连在一起。
24.5.填充装置本体可有效阻隔、吸收和削减振动：振动波被填充材料和减震颗粒吸收从而缓冲消减；振动波传播时，会导致部分层面的减震体移动，即振动波会部分转化为动能，当箱体出现小幅水平移动时，硬质棒与箱体的相对位置发生改变，使箱体微微升高，从而将动能转化为重力势能，形成对振动能量的削减转化，在振动消失后，在重力和硬质棒的作用下箱体重新复位，从而将吸收的重力势能缓释；另外，多个缝隙的存在阻断、延长或干扰了振动波的传播路径，扰乱波的传播方向，使振动波之间相互干扰而部分抵消。
附图说明
25.图1为一种防震沟填充装置的内部结构示意图。
26.图2为一种防震沟填充装置的俯视结构示意图。
27.图3为一种箱体的结构示意图。
28.图4为另一种防震沟填充装置的内部结构示意图。
29.图中标号为：1-填充装置本体，2-箱体，2a-0.2m宽箱体，2b-0.3m宽箱体，3-硬质棒，4-防震沟，5-第一弧形凹槽，6-减震体，7-盒体，8-盖子，9-防震沟盖板，10-第一缝隙，11-缓冲层，12-第二缝隙，13-第二弧形凹槽。
具体实施方式
30.下面通过实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
31.实施例1请参见图1-3，一种防震沟填充装置，包括用于填充防震沟4的填充装置本体1，填充装置本体1由多个箱体2和硬质棒3上下堆叠组成，箱体2内装有颗粒状的填充材料，箱体2下端面平行于长度方向设有若干第一弧形凹槽5；所述填充装置本体1包括上下堆叠的多层减震体6，每层减震体6包括2-3列箱体，每两层减震体6之间的箱体上下交错堆叠；每两层减震体之间设有硬质棒3将每层减震体隔开，硬质棒3处于第一弧形凹槽5内，硬质棒3使每两层减震体6之间的间隔不小于0.5cm；第一弧形凹槽5的半径大于硬质棒3半径，每层减震体6可以硬质棒3为轨道小幅移动。箱体可采用玻璃纤维增强塑料、金属、钢筋混凝土等材质，硬质棒可采用不锈钢、高强度塑料、硬质橡胶、石柱等材料，硬质橡胶等在长期重压下可能会产生变形，但仍能起到分隔箱体、减震效果，硬质棒的横截面可为圆形或椭圆形。
32.所述箱体2包括上部开口的矩形盒体7，盒体上侧设有盖子8。箱体上部的大开口方便工人采用铁锨将填充材料放入盒体7，盖子8对硬质棒3起到承托作用，并且，由于人工装填填充材料时，装填量不可能做到很精准，活动的盖子可在一定程度上适应这种误差，例如，填充材料装入较多时，盖子相对于正常位置偏高，偏高幅度较小时可忽略不计，偏高幅度较大时应刮出部分填充材料，对于较大颗粒的填充材料还可由工人站在盖子上面进行适当振动踩压以使填充材料上表面归于平整。在长期使用过程中，箱体内的填充材料可能会出现体积缩小、表面高度下降的问题，此时盖子在压力下产生形变以适应此改变。
33.所述盖子8上端面与第一弧形凹槽5相对应的设有若干第二弧形凹槽13，硬质棒3处于第一弧形凹槽5和第二弧形凹槽13内。第二弧形凹槽的设置有利于对放置硬质棒时对
硬质棒进行放料定位，防止硬质棒在铺设时移动。
34.所述填充材料为建筑渣土或建筑垃圾。建筑渣土或建筑垃圾优选经过破碎，粒径不超过5cm的颗粒。
35.还包括用于封堵防震沟4上端开口的防震沟盖板9。
36.所述防震沟盖板掩9于填充装置本体1上，防震沟盖板9两侧或一侧与防震沟之间留有缝隙。填充装置本体对防震沟盖板形成支撑，这使得防震沟盖板可不依靠防震沟两侧边缘的支撑而放置，有了填充装置本体的支撑，从而可将防震沟盖板与防震沟之间留有缝隙，可有效阻隔防震沟盖板对于振动的传播。
37.所述减震体内，在防震沟的宽度方向上，箱体之间具有第一缝隙10，在防震沟的长度方向上，箱体之间具有第二缝隙12，第二缝隙12一般不做填充，第二缝隙12可有效阻止振动的扩散。
38.所述防震沟4两侧地面载荷较小时，同一层减震体6的两箱体2之间的第一缝隙10不做填充。由于第一缝隙10的存在对振动传播形成隔断，振动波只能通过相接触的硬质棒传递至上下相邻的箱体，从而延长振动波的传播路径，增加了振动波的相互干扰和吸收。
39.本实施例中，采用长1-2m，宽度有两种型号0.2、0.3m，高0.2-0.3m的箱体，防震沟4的施工宽度一般不小于60cm，深度一般不小于2m。以60cm宽的防震沟为例，铺设填充装置本体时，先从防震沟底层开始铺设第一层减震体，一侧铺设0.2m宽箱体2a，另一侧铺设0.3m宽箱体2b，两箱体之间留出缝隙，然后在第二弧形凹槽内放置硬质棒，开始铺设第二层减震体，此时一侧铺设0.3m宽箱体2b，另一侧铺设0.2m宽箱体2a，使第一层减震体和第二层减震体之间的箱体交错（错缝）布置，然后在第二弧形凹槽内放置硬质棒；第三层减震体的按照第一层减震体的排布方式设置，以此类推，一层层向上完成填充装置本体的铺设，最后在填充装置本体上掩盖防震沟盖板即可。
40.填充装置本体1可配合板桩或侧限使用，桩板或侧限可使沟壁更加平整，使箱体铺设更加整齐。
41.实施例2请参见图4，与实施例1类似，其区别之处在于，所述防震沟4两侧地面载荷较大时，同一层减震体6的两箱体2之间的第一缝隙10采用缓冲层11填充，缓冲层11可以使箱体与沟壁、箱体与箱体之间相连接，使减震体具备支撑性，缓冲层11对振动波起到削弱效果，还使减震体对两侧沟壁形成支撑并提供稳定的支撑强度。
42.所述缓冲层11为在铺装箱体时填入第一缝隙的橡胶垫或减震颗粒；减震颗粒包括砂石或橡胶颗粒。本实施例中，缓冲层为橡胶垫。
43.橡胶垫可在生产箱体时直接粘接在箱体两侧，但在具体施工中由于沟壁并不齐整或沟宽控制并不十分精确，一层减震体铺设完成后可能橡胶垫和沟壁间存在明显缝隙，此时可采用土或减震颗粒对缝隙进行填充。采用减震颗粒填充第一缝隙时，为防止减震颗粒进入上下箱体之间的间隔，可在箱体下缘设置延长部或挡片以阻止减震颗粒进入。
44.对以上实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。