一种具有平衡沉降功能的地基结构及其建造方法
阅读说明：本技术 一种具有平衡沉降功能的地基结构及其建造方法 (Foundation structure with balanced settlement function and construction method thereof ) 是由 蒲光全 李国钱 蒲应红 于 2020-12-10 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种具有平衡沉降功能的地基结构及其建造方法,包括混凝土沉台主体、混凝土立柱及地梁,多个地梁与混凝土立柱之间形成一个作业区；还包括设置于作业区内的沉降主体,沉降主体包括碎石填方、模板隔层及混凝土地层,碎石填方设置于作业区中,模板隔层包括侧模板,侧模板与混凝土沉台主体相抵触,模板隔层还包括设置在侧模板顶端的上模板,混凝土立柱的外周设有缓冲隔层,上模板的延伸端与缓冲隔层以及地梁相抵触,并且上模板与混凝土沉台主体之间形成沉台空间；混凝土地层设置于碎石填方及上模板上,混凝土地层的上表面铺设有耐磨面层。本发明能够实现软弱土环境中的地基结构平衡下降,保证地基结构表面的平整度。(The invention discloses a foundation structure with a balanced settlement function and a construction method thereof, wherein the foundation structure comprises a concrete sinking platform main body, concrete upright posts and ground beams, and an operation area is formed between the plurality of ground beams and the concrete upright posts; the concrete sinking platform comprises a sinking main body arranged in an operation area, wherein the sinking main body comprises a gravel filler, a template interlayer and a concrete stratum, the gravel filler is arranged in the operation area, the template interlayer comprises a side template, the side template is abutted against the concrete sinking platform main body, the template interlayer also comprises an upper template arranged at the top end of the side template, the periphery of a concrete upright post is provided with a buffer interlayer, the extending end of the upper template is abutted against the buffer interlayer and a ground beam, and a sinking platform space is formed between the upper template and the concrete sinking platform main body; the concrete ground layer is arranged on the gravel pack and the upper template, and the upper surface of the concrete ground layer is paved with a wear-resistant surface layer. The invention can realize the balance reduction of the foundation structure in the soft soil environment and ensure the flatness of the surface of the foundation structure.)
技术领域
本发明涉及建筑施工技术领域，特别是涉及一种具有平衡沉降功能的地基结构及其建造方法。
背景技术
我国沿海、沿江、沿湖地区普遍存在着软弱土环境，软弱土指淤泥、淤泥质土和部分冲填土、杂填土及其他高压缩性土。由软弱土组成的地基称为软弱土地基。淤泥、淤泥质土在工程上统称为软土，其具有特殊的物理力学性质，从而导致了其特有的不利工程性质。软弱土的特性是天然含水量高、天然孔隙比大、抗剪强度低、压缩系数高、渗透系数小。在外荷载作用下的地基承载力低、地基变形大，不均匀变形也大，且变形稳定历时较长。
对于在软弱土环境建造的厂房，其地基发生沉降时，混凝土地面与混凝土立柱的连接处及其附近区域会产生断裂，进而造成混凝土地面的破坏，并且在混凝土地面沉降的过程中其局部会受到混凝土沉台主体的径向支撑力作用，从而形成一个杠杆结构，导致混凝土底面产生倾斜，即形成一个斜度较大的坡面。混凝土地面断裂或产生倾斜均会对厂房的施工作业产生影响，甚至产生安全隐患。
因此，市场上亟需一种具有平衡沉降功能的地基结构及其建造方法来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有平衡沉降功能的地基结构及其建造方法，本发明能够实现软弱土环境中的地基结构平衡下降，保证地基结构表面的平整度。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有平衡沉降功能的地基结构，包括混凝土沉台主体、沿竖向设置于混凝土沉台主体上的混凝土立柱及沿横向设置于混凝土沉台主体上的地梁，多个地梁与混凝土立柱之间形成一个作业区；还包括设置于作业区内的沉降主体，所述沉降主体包括碎石填方、模板隔层及混凝土地层，所述碎石填方设置于作业区中，所述模板隔层包括围设在碎石填方外周的侧模板，所述侧模板与混凝土沉台主体相抵触并且二者构成滑动配合，所述碎石填方的顶部高于混凝土沉台主体的顶部，所述模板隔层还包括设置在侧模板顶端的上模板，上模板朝向靠近混凝土立柱方向延伸，所述混凝土立柱的外周设有缓冲隔层，所述上模板的延伸端与所述缓冲隔层以及地梁相抵触，并且所述上模板与混凝土沉台主体之间形成沉台空间，所述侧模板和上模板的厚度均为20～30mm；所述混凝土地层设置于碎石填方及上模板上，混凝土地层的上表面铺设有耐磨面层。
通过采用上述技术方案，在地梁及混凝土立柱之间的作业区内安装模板隔层，将碎石填方设置在模板隔层侧模板围成的空间内，模板隔层上模板与混凝土沉台主体之间形成沉台空间，混凝土地层设置于碎石填方及上模板上，即碎石填方、模板隔层及混凝土地层形成一个可竖向沉降的沉降主体，该沉降主体整体沿着沉台空间竖向平衡下降，不仅不会引起混凝土地层局部断裂，而且不会产生倾斜，从而保证了地基的平整度，利于厂房的正常施工作业，保障生产安全。
本发明进一步设置为，所述侧模板为多个木板首尾相接围合围成。
通过采用上述技术方案，不仅结构简单，组装方便，而且能够降低施工成本。
本发明进一步设置为，所述侧模板每一侧沿多个木板的排列方向上均设有加强杆。
通过采用上述技术方案，能够提升侧模板整体的强度。
本发明进一步设置为，所述缓冲隔层为泡沫板，缓冲隔层的厚度为20～50mm。
通过采用上述技术方案，不仅能够提供混凝土地层热胀冷缩时的位移余量，而且能够避免混凝土地层与混凝土立柱产生粘连，使混凝土地层能够顺利平衡下滑，从而保证混凝土地层的平整度。
本发明进一步设置为，所述侧模板与混凝土沉台主体之间的距离为90～110mm。
通过采用上述技术方案，为加强杆提供了安装空间，同时避免降低了侧模板受到的摩擦。
本发明进一步设置为，所述侧模板的侧部设有支撑杆，支撑杆下部设有抵在侧模板上的三角加强件，支撑杆的外端与地梁的侧壁相贴合。
通过采用上述技术方案，不紧能够提升支撑杆的安装强度，而且便于系上钢丝用于前期填放碎石时进行碎石填方整体的支撑。
本发明进一步设置为，所述上模板上纵横交错设置有多道钢筋。
通过采用上述技术方案，能够模板隔层连在一起，当铺设混凝土地层时，由于钢筋的作用，能够提升混凝土地层整体的抗压强度。
本发明进一步设置为，所述混凝土地层与缓冲隔层之间夹设有挡板，所述挡板的上下两端分别与混凝土地层的上下表面相平齐。
通过采用上述技术方案，能够减小混凝土地层与缓冲隔层之间的摩擦，利于混凝土地层更平顺地下沉。
本发明还提供了一种具有平衡沉降功能的地基结构的控制方法，包括以下步骤：
S1、对待处理的地面沿着地梁和混凝土立柱进行定位划线，根据划线进行地面拆除，使地面形成一个作业区；
S2、将作业区的内侧壁及底面进行表面削平处理；
S3、在混凝土立柱的外周设置缓冲隔层；
S4、沿着作业区的内周安装模板隔层，模板隔层的上模板与混凝土沉台主体之间形成沉台空间，将直径大小为100～200mm之间的碎石填放于模板隔层侧模板围成的空间内并形成一个碎石填方；
S5、在模板隔层的上模板上架设纵横交错的钢筋，并且横向铺设的钢筋内端延伸至碎石填方的上方；
S6、在模板隔层的侧模板上设置支撑杆，支撑杆上饶设钢丝，将钢丝两端拉出穿过模板隔层与地梁之间的间隙并通过地脚螺栓固定于地梁上部，碎石填方稳定放置7～15天后，将钢丝剪断；
S7、将混凝土填筑于碎石填方及模板隔层上模板上形成一个厚度为190～210mm的混凝土地层，并且用挡板将混凝土地层与缓冲隔层隔开，将混凝土地层自然晾干7～14天；
S8、在混凝土地层上表面铺设耐磨面层。
通过采用上述技术方案，能够实现软弱土环境中的地基结构平衡下降，保证地基结构表面的平整度。
本发明进一步设置为，步骤S4中的碎石填方的设置方式为：将大直径的碎石均匀铺设于由模板隔层侧模板围成的空间内底部，小直径的碎石填充于大直径碎石之间的间隙中形成一层碎石层，在沿竖向重复设置多层碎石层直至上层碎石层上表面与模板隔层上模板的上表面相平齐。
通过采用上述技术方案，能够保证碎石填方更加平整，而且能使碎石填方更加紧密，利于整体施工。
附图说明
图1为本发明整体的俯视图；
图2为本发明铺设钢筋时的俯视图；
图3为本发明去掉上模板时的俯视图；
图4为本发明支撑杆的吊装结构示意图；
图5为本发明侧模板上安装加强杆时的结构示意图。
图中：1、混凝土沉台主体；2、混凝土立柱；3、地梁；4、作业区；5、沉降主体；6、碎石填方；7、模板隔层；8、混凝土地层；9、侧模板；10、上模板；11、缓冲隔层；12、沉台空间；13、耐磨面层；14、加强杆；15、支撑杆；16、三角加强件；17、钢筋；18、挡板；19、钢丝；20、地脚螺栓。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：本发明提供了一种具有平衡沉降功能的地基结构，如附图1～5所示，包括混凝土沉台主体1、沿竖向设置于混凝土沉台主体1上的混凝土立柱2及沿横向设置于混凝土沉台主体1上的地梁3，多个地梁3与混凝土立柱2之间形成一个作业区4；该地基结构还包括设置于作业区4内的沉降主体5，所述沉降主体5包括碎石填方6、模板隔层7及混凝土地层8，混凝土地层8为水泥浇筑而成，所述碎石填方6设置于作业区4中，所述模板隔层7包括围设在碎石填方6外周的侧模板9，所述侧模板9与混凝土沉台主体1相抵触并且二者构成滑动配合，所述碎石填方6的顶部高于混凝土沉台主体1的顶部，所述模板隔层7还包括设置在侧模板9顶端的上模板10，上模板10朝向靠近混凝土立柱2方向延伸，所述混凝土立柱2的外周设有缓冲隔层11，所述上模板10的延伸端与所述缓冲隔层11以及地梁3相抵触，并且所述上模板10与混凝土沉台主体1之间形成沉台空间12，所述侧模板9和上模板10的厚度均为20～30mm，侧模板9和上模板10均为木板材质；所述混凝土地层8设置于碎石填方6及上模板10上，混凝土地层8的上表面铺设有耐磨面层13，耐磨面层13可选用环氧树脂耐磨地坪漆，该耐磨面层13具有着防腐蚀、耐磨损、防滑、污染小及装饰性强等特点。该沉降主体5整体沿着沉台空间12竖向平衡下降，不仅不会引起混凝土地层8局部断裂，而且不会产生倾斜，从而保证了地基的平整度，利于厂房的正常施工作业，保障生产安全。
如附图5所示，所述侧模板9为多个木板首尾相接围合围成，不仅结构简单，组装方便，而且能够降低施工成本。
如附图5所示，所述侧模板9每一侧沿多个木板的排列方向上均设有加强杆14，能够提升侧模板9整体的强度。
其中，所述缓冲隔层11为泡沫板，缓冲隔层11的厚度为20～50mm，不仅能够提供混凝土地层8热胀冷缩时的位移余量，而且能够避免混凝土地层8与混凝土立柱2产生粘连，使混凝土地层8能够顺利平衡下滑，从而保证混凝土地层8的平整度。
其中，所述侧模板9与混凝土沉台主体1之间的距离为90～110mm，为加强杆14提供了安装空间，同时避免降低了侧模板9受到的摩擦。
如附图4和附图5所示，所述侧模板9的侧部设有支撑杆15，支撑杆15下部设有抵在侧模板9上的三角加强件16，三角加强件16的一直角边用螺丝固定于支撑杆15上，三角加强件16的另一直角边用螺丝固定于侧模板9上，支撑杆15的外端与地梁3的侧壁相贴合，沉降主体5整体沉降时，支撑杆15外端沿着地梁3的侧壁向下滑。该设计不紧能够提升支撑杆15的安装强度，而且便于系上钢丝19同时将钢丝19用地脚螺栓20固定于地梁3上，用于前期填放碎石时进行碎石填方6整体的支撑。
如附图3所示，所述上模板10上纵横交错设置有多道钢筋17，能够模板隔层7连在一起，当铺设混凝土地层8时，由于钢筋17的作用，能够提升混凝土地层8整体的抗压强度。
如附图1所示，所述混凝土地层8与缓冲隔层11之间夹设有挡板18，所述挡板18的上下两端分别与混凝土地层8的上下表面相平齐。该结构能够减小混凝土地层8与缓冲隔层11之间的摩擦，利于混凝土地层8更平顺地下沉。
本发明还提供了一种具有平衡沉降功能的地基结构的控制方法，包括以下步骤：
S1、对待处理的地面沿着地梁和混凝土立柱进行定位划线，根据划线进行地面拆除，使地面形成一个作业区；
S2、将作业区的内侧壁及底面进行表面削平处理，即表面突出部分将其削平，表面凹陷部分将其补平；
S3、在混凝土立柱的外周设置缓冲隔层，可用胶水将缓冲隔层粘附在混凝土立柱上；
S4、沿着作业区的内周安装模板隔层，模板隔层的上模板与混凝土沉台主体之间形成沉台空间，将直径大小为100～200mm之间的碎石填放于模板隔层侧模板围成的空间内并形成一个碎石填方；
S5、在模板隔层的上模板上架设纵横交错的钢筋，并且横向铺设的钢筋内端延伸至碎石填方的上方；
S6、在模板隔层的侧模板上设置支撑杆，支撑杆上饶设钢丝，将钢丝两端拉出穿过模板隔层与地梁之间的间隙并通过地脚螺栓固定于地梁上部，碎石填方稳定放置7～15天后，保证碎石填方的稳定，将钢丝剪断；
S7、将混凝土填筑于碎石填方及模板隔层上模板上形成一个厚度为190～210mm的混凝土地层，并且用挡板将混凝土地层与缓冲隔层隔开，将混凝土地层自然晾干7～14天；
S8、在混凝土地层上表面铺设耐磨面层。
采用上述方法，能够实现软弱土环境中的地基结构平衡下降，保证地基结构表面的平整度。
其中，步骤S4中的碎石填方的设置方式为：将大直径的碎石均匀铺设于由模板隔层侧模板围成的空间内底部，小直径的碎石填充于大直径碎石之间的间隙中形成一层碎石层，在沿竖向重复设置多层碎石层直至上层碎石层上表面与模板隔层上模板的上表面相平齐。该方法能够保证碎石填方更加平整，而且能使碎石填方更加紧密，利于整体施工。
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