本发明专利技术提供一种高压缩性地基的沉降缓冲装置及其应用。该沉降缓冲装置包括弹簧伸缩结构；弹簧伸缩结构包括刚性上支座、橡胶套筒、弹簧、限位槽、钢套管和刚性下底座；刚性上支座和刚性下底座均保持水平且上下布置；弹簧保持竖直，且其上下两端分别与刚性上支座和刚性下底座连接；限位槽固定在钢套管内；钢套管套设在弹簧外，并且其上下两端分别与刚性上支座和刚性下底座固定连接；橡胶套筒套设于刚性上支座和钢套管外，并且其上端固定在刚性上支座顶部，其下端固定在钢套管外。本发明专利技术在刚性桩复合地基的基础上，对刚性桩材料进行了改良，实现了改良地基与周围原有地基的协调变形以及地基处理工后沉降的精准控制，使场区地面平整、且坡度变化均匀。且坡度变化均匀。且坡度变化均匀。
【技术实现步骤摘要】
高压缩性地基的沉降缓冲装置及其应用
[0001]本专利技术涉及岩土工程、基础工程、地基处理
，尤其是涉及一种适用于高压缩性地基的沉降缓冲装置及其应用。
技术介绍
[0002]在大面积地基处理场地施工时，不同区域的工程地质条件可能存在较大差异，尤其是对于软土地基或山地丘陵地区的高填方地基，极易出现地基不均匀沉降、局部沉降变形较大等不良地质问题，严重情况下会造成土体上部结构失稳、地面塌陷等地质灾害。
[0003]当局部出现差异性沉降需要进行地基处理时，要考虑处理后的场地与周边场地的沉降变形关系，原场地会随着场地的使用逐渐产生整体沉降，地基处理后的土体应与原场地协调变形，始终保持场区地表平坦、坡度变化均匀。
[0004]虽然，目前地基处理工艺不断发展，出现了多种形式的处理方法，但是，均无法准确控制处理后的地基工后沉降量、无法满足与场地周围地基的协调变形，针对大面积地基处理后出现局部沉降的修复问题还有待进一步解决。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于，为了克服现有技术的不足，提供一种高压缩性地基的沉降缓冲装置及其应用，其在刚性桩复合地基的基础上，对刚性桩材料进行了改良，使桩体具备一定的压缩性能，从而实现了改良地基与周围原有地基的协调变形以及地基处理工后沉降的精准控制，进而实现了场区地面平整和坡度变化均匀。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]本专利技术的一个方面在于，提供一种高压缩性地基的沉降缓冲装置，包括弹簧伸缩结构；所述弹簧伸缩结构包括刚性上支座、橡胶套筒、弹簧、限位槽、钢套管和刚性下底座；所述刚性上支座和所述刚性下底座均保持水平并且上下布置；所述弹簧保持竖直，并且其上下两端分别与所述刚性上支座和所述刚性下底座连接；所述限位槽固定在所述钢套管内；所述钢套管套设在所述弹簧外，并且其上下两端分别与所述刚性上支座和所述刚性下底座固定连接；所述橡胶套筒套设于所述刚性上支座和所述钢套管外，并且其上端固定在所述刚性上支座顶部，其下端固定在所述钢套管外。
[0008]优选地，所述弹簧的长度l0位于0.5m～1.5m。
[0009]优选地，所述限位槽安装在所述弹簧能达到最大沉降量的位置。
[0010]优选地，所述刚性上支座、所述钢套管、所述刚性下底座和所述橡胶套筒共同构成适于所述弹簧伸缩的密闭环境。
[0011]优选地，所述刚性上支座的顶部还设置有凹槽；所述凹槽内固定有吊环以吊装所述弹簧伸缩结构。
[0012]优选地，所述刚性上支座的顶部还设置有凹槽；所述沉降缓冲装置还包括设置于所述凹槽内的刚性半刚性桩、以及用以连接所述刚性半刚性桩和所述弹簧伸缩结构的连接
结构；所述连接结构使所述刚性半刚性桩与所述弹簧伸缩结构紧密连接，从而形成桩身完整且受力均匀的弹簧混凝土组合桩。
[0013]优选地，所述弹簧混凝土组合桩布置有n排；n取值在2～5。
[0014]优选地，所述弹簧混凝土组合桩的桩径d位于0.2～1.2m，并且桩间距D为桩径d的3～6倍。
[0015]优选地，还包括刚性桩；所述弹簧混凝土组合桩围绕所述刚性桩设置于所述刚性桩和原状土基之间。
[0016]本专利技术的另一个方面在于，还提供一种所述的沉降缓冲装置在高压缩性地基中的应用。
[0017]与现有技术相比，本专利技术至少具有以下有益效果：
[0018]例如，本专利技术在刚性桩复合地基的基础上，对刚性桩材料进行了改良，使桩体具备一定的压缩性能，从而实现了改良地基与周围原有地基的协调变形以及地基处理工后沉降的精准控制，进而实现了场区地面平整以及坡度变化均匀，尤其适于地基本身存在沉降变形的场地的地基处理过渡段使用，例如大面积软土地基场地存在局部地面塌陷的治理，为基础工程领域提供了一种新的地基处理技术方法。
附图说明
[0019]图1是本专利技术实施例中的沉降缓冲装置应用于高压缩性地基的剖面示意图；
[0020]图2是本专利技术实施例中的沉降缓冲装置应用于高压缩性地基的平面示意图；
[0021]图3是本专利技术实施例中的弹簧混凝土组合桩在自然状态下的剖面示意图；
[0022]图4是本专利技术实施例中的弹簧混凝土组合桩在达到极限状态下的剖面示意图；
[0023]图5是本专利技术实施例中的沉降缓冲装置的监测预警单元的示意图；
[0024]图6是本专利技术实施例中的沉降缓冲装置的监测预警流程示意图。
[0025]附图标记说明：
[0026]1原状土基，2新型组合桩复合地基，3刚性桩复合地基，4不良土体，5建构筑物基础，6垫层，7钢筋网，8监测预警单元；
[0027]2‑
1弹簧混凝土组合桩，2
‑1‑
1刚性上支座，2
‑1‑
2橡胶套筒，2
‑1‑
3弹簧，2
‑1‑
4限位槽，2
‑1‑
5钢套管，2
‑1‑
6刚性下底座，2
‑1‑
7吊环，2
‑1‑
8连接结构，2
‑1‑
9刚性
‑
半刚性桩；
[0028]3‑
1刚性桩；
[0029]8‑
1数据采集模块，8
‑1‑
1压力传感器，8
‑1‑
2本地传输设备；
[0030]8‑
2监测预警模块，8
‑2‑
1监测预警数据库，8
‑2‑
2监测预警算法子模块，8
‑2‑
3监测预警分析子模块；
[0031]8‑
3用户终端。
具体实施方式
[0032]通常，在复合地基中土体沉降时会带动桩体受力压缩，使地基沉降，并且复合地基沉降量明显小于未经处理的土基沉降量。采用本专利技术提供的技术方案，可以将上部的刚性
‑
半刚性桩与下部的弹簧伸缩结构组合，从而使复合地基具有一定的沉降量，极大地提高了地基处理区域与场区周围区域的变形协调性，提高了场区地表平整度，削弱了不均匀沉降，
在桩身形式、功能及桩体受力特征等方面均有所创新，尤其是桩身与桩间土体的协调作用更突出。
[0033]为使本专利技术的目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。可以理解的是，以下所描述的具体实施方式仅仅用于解释本专利技术，而非是对本专利技术的限定。并且，图中可能使用相同、类似的标号指代不同实施例中相同、类似的元件，也可能省略不同实施例中相同、类似的元件的描述以及现有技术元件、特征、效果等的描述。
[0034]本专利技术实施例提供一种高压缩性地基的沉降缓冲装置及其应用。并且，该沉降缓冲装置应用于高压缩性地基后可形成一种弹簧混凝土组合桩复合地基。
[0035]通常，由于地基本身具有高压缩性，不利于工程建设，因此需要对高压缩性地基进行地基处理。本专利技术实施例提供的沉降缓冲装置就是用于地基处理的新技术，其依赖本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高压缩性地基的沉降缓冲装置，其特征在于，包括弹簧伸缩结构；所述弹簧伸缩结构包括刚性上支座(2
‑1‑
1)、橡胶套筒(2
‑1‑
2)、弹簧(2
‑1‑
3)、限位槽(2
‑1‑
4)、钢套管(2
‑1‑
5)和刚性下底座(2
‑1‑
6)；所述刚性上支座(2
‑1‑
1)和所述刚性下底座(2
‑1‑
6)均保持水平并且上下布置；所述弹簧(2
‑1‑
3)保持竖直，并且其上下两端分别与所述刚性上支座(2
‑1‑
1)和所述刚性下底座(2
‑1‑
6)连接；所述限位槽(2
‑1‑
4)固定在所述钢套管(2
‑1‑
5)内；所述钢套管(2
‑1‑
5)套设在所述弹簧(2
‑1‑
3)外，并且其上下两端分别与所述刚性上支座(2
‑1‑
1)和所述刚性下底座(2
‑1‑
6)固定连接；所述橡胶套筒(2
‑1‑
2)套设于所述刚性上支座(2
‑1‑
1)和所述钢套管(2
‑1‑
5)外，并且其上端固定在所述刚性上支座(2
‑1‑
1)顶部，其下端固定在所述钢套管(2
‑1‑
5)外。2.根据权利要求6所述的沉降缓冲装置，其特征在于，所述弹簧(2
‑1‑
3)的长度l0位于0.5m～1.5m。3.根据权利要求1所述的沉降缓冲装置，其特征在于，所述限位槽(2
‑1‑
4)安装在所述弹簧(2
‑1‑
3)能达到最大沉降量的位置。4.根据权利要求1所述的沉降缓冲装置，其特征在于，所述刚性上支座(2
‑1‑
...
【专利技术属性】
技术研发人员：薛睿，刘诗平，
申请(专利权)人：民航机场建设集团西北设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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