一種建筑補償地坪的制作方法

本發明涉及建筑固定件，具體地說涉及一種建筑補償地坪。

背景技術：

對于目前一般的高層建筑物，因其自重大，建筑基礎通常需要設計成筏板基礎的形式。如果建筑物本身沒有或不需要設計地下室，則需要在筏板基礎上直接回土以形成建筑物一層的地面(以下簡稱為建筑地坪)。

通常建筑物的基礎埋深由兩個要素控制，一是基礎需要落在足夠支撐建筑物重量的土層上，二是為保證基礎抗滑移、抗傾覆等特性，基礎通常需要設置一個最小構造埋深。一般而言，建筑物越高，其基礎需要埋置的深度就越深，而基礎上的回土就越厚，這些回土的荷載反過來又需要基礎來承擔，基礎最后將所有的荷載傳遞給基礎下方的土層，這樣對土層的要求就越高，如果土層承載力不滿足，基礎就需要往下加深以尋求承載力更高的土層，或者直接將造價相對較低的筏板基礎改變設計成樁基礎以滿足地基承載力的要求。

對于采用回土方式形成的建筑地坪(目前建筑地坪做法是：自下而上分別為素土夯實層、不小于100厚碎石層、不小于100厚砼基層以及20厚砂漿面層)，其存在以下缺點：

1.素土夯實層很難夯實，實際操作中基本無法達到壓實系數不小于0.94的規范要求；

2.因為素土夯實層夯不實，建筑地坪在使用一段時期后，因為土體的自然沉降而造成建筑地坪開裂；

3.采取回土方式的建筑地坪，因其下面的素土夯實層與室外是連通的，這樣土中的孔隙水會從室外進入室內土層并通過毛細現象進入到室內地面，造成一層地面陰雨天返潮、墻面生霉；

4.施工過于復雜，周期長、造價高。

技術實現要素：

針對現有技術的不足，本發明的目的是要提供一種結構簡單，施工方便、周期短，造價低廉，避免沉降和室內返潮的建筑補償地坪。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：一種建筑補償地坪，自下而上包括筏板基礎、補償預制墩層以及自平砂漿面層；所述補償預制墩層包括多根預制墩，所述預制墩包括墩柱以及形成于墩柱的上端的墩臺，所述墩臺的頂面面積大于墩柱的橫截面面積。

優選的，所述預制墩采用混凝土材料制成，且所述預制墩內嵌設有一個以上的中空填充體以及多個實心填充體，所述中空填充體和實心填充體均采用纖維材料制成。

優選的，所述預制墩內嵌設的中空填充體有兩個以上，且各所述中空填充體沿著所述預制墩的高度方向排成一列。

優選的，所述預制墩內嵌設的中空填充體有一個，所述中空填充體包括筒狀側壁以及形成于筒狀側壁的上端的頂壁，所述中空填充體與所述預制墩同軸布置。

優選的，所述實心填充體呈球形。

優選的，所述墩柱呈圓柱形，所述墩臺呈倒置的正四棱椎臺形。

優選的，所述預制墩內還嵌設有一根加強桿，所述加強桿依次穿過各所述中空填充體。

優選的，所述預制墩采用自平支座固定在所述筏板基礎上，所述自平支座包括固定座以及壓力記憶片，所述固定座由底板以及設置在底板的頂面的套管相連構成，所述底板上開有與所述套管的內腔相連通的注漿通道，所述壓力記憶片采用纖維材料制成，所述預制墩的下端插入所述套管內，所述壓力記憶片墊設在所述預制墩的下方。

優選的，所述自平砂漿面層內嵌設有水泥砂漿澆注結構，所述水泥砂漿澆注結構包括兩根以上的相互平行間隔布置的澆注管，任意相鄰兩根所述澆注管之間均連接有銜通管，各所述澆注管上分別開設有多個澆注孔，且各所述澆注管的底部分別設有一個以上的定位結構，所述定位結構包括支撐板以及垂直連接在支撐板的底面的卡板，所述支撐板的頂面連接在所述澆注管的底部，所述卡板插設在相鄰兩個所述預制墩之間。

優選的，各所述澆注管上的多個所述澆注孔分別沿著各所述澆注管的軸向排成三排，且其中一排位于所述澆注管的頂部，另外兩排分別位于所述澆注管的水平徑向方向兩側。

相比于現有技術，本發明具有以下優點：

本發明用補償預制墩層和自平砂漿面層替換現有的素土夯實層、碎石層、砼基層以及砂漿面層，結構簡單，施工方便、周期短，造價低廉，因略去了素土夯實層，補償預制墩層直接落在筏板基礎上，因此不存在沉降，而且沒有素土夯實層與室外連通，避免了室內返潮現象。

附圖說明

圖1是本發明一實施例的結構示意圖。

圖2是本發明一實施例中補償預制墩層的立體結構示意圖。

圖3是本發明一實施例中自平支座的結構示意圖。

圖4是本發明一實施例中澆注結構的第一種結構示意圖。

圖5是a-a剖視圖。

圖6是本發明一實施例中澆注結構的第二種結構示意圖。

圖7是b-b剖視圖。

圖8是本發明一實施例中預制墩的第一種結構示意圖。

圖9是本發明一實施例中預制墩的第二種結構示意圖。

圖10是本發明一實施例中預制墩的第三種結構示意圖。

圖11a至圖11g是第一種結構的預制墩的制造工藝步驟圖。

圖12是第一種結構的預制墩的制造工藝的脫模示意圖。

圖13a至圖13d是第三種結構的預制墩的制造工藝步驟圖。

圖14是第三種結構的預制墩的制造工藝的脫模示意圖。

具體實施方式

下面通過具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明：

請參閱圖1和圖2，本發明建筑補償地坪自下而上包括筏板基礎1、補償預制墩層2以及自平砂漿面層3；所述補償預制墩層2包括多根預制墩21，所述預制墩21包括墩柱211以及形成于墩柱211的上端的墩臺212，所述墩臺212的頂面面積大于墩柱211的橫截面面積。

本發明用補償預制墩層和自平砂漿面層替換現有的素土夯實層、碎石層、砼基層以及砂漿面層，結構簡單，施工方便、周期短，造價低廉，因略去了素土夯實層，補償預制墩層直接落在筏板基礎上，因此不存在沉降，而且沒有素土夯實層與室外連通，避免了室內返潮現象。

具體實施中，所述墩柱211設計成圓柱形，容易澆筑成型，且承載力較高，所占體積較小，一方面減輕預制墩自重，另一方面墩臺下面盡量要求有大空間，以便于安裝管線7及日常使用檢修，所述墩臺212設計成倒置的正四棱椎臺形，椎臺的側面與底面的夾角為45度，這樣既可滿足素砼剛性沖切角的要求，又能用最小的棱椎臺厚度做成最大的底面積，減小墩體在建筑物中布置的數量，此外墩臺的頂面為正方形，多根預制墩行列式排列，容易拼接，且墩臺的頂面之間的縫隙較小，容易控制。

請參閱圖3，為了固定預制墩，所述預制墩21采用自平支座固定在所述筏板基礎1上，所述自平支座包括固定座41以及壓力記憶片42，所述固定座41由底板411以及設置在底板411的頂面的套管412相連構成，所述底板411上開有與所述套管412的內腔相連通的注漿通道4111，所述壓力記憶片42采用纖維材料制成。

安裝時，將預制墩的下端插入所述套管內，將壓力記憶片墊設在預制墩的下方，然后采取壓力注漿的方式經注漿通道將水泥漿自下而上注入套管的內腔，這樣所有的漿液必須透過壓力記憶片，等到漿液注滿述套管空腔時，壓力記憶片里的每一個空隙肯定均能被漿液填充滿，待漿液固結后即定型并產生強度，待固定件的下端也被牢牢固定在套管內。

由于壓力記憶片是采用纖維材料制成的，因此在未注漿時可隨意變形，并能在預制墩的重力作用下產生相應的變形但又不會被壓的過于密實，漿液能夠透過壓力記憶片，這樣只要將預制墩上端安裝調校到位，其與壓力記憶片接觸的下端面，以及自平支座與筏板基礎之間的接觸面都可以不用是水平的，在注漿時，預制墩的下端的安裝偏差可自行被壓力記憶片及填充在被壓力記憶片內的水泥漿抵消，實現自平的功能。

為了使漿液順暢地透過壓力記憶片，在壓力記憶片里面填充少量的水泥、石灰粉及粗砂，安裝前噴灑少量的水，這些材料混在一起后會發生反應，形成一種蜂窩狀的結構，一方面這種蜂窩狀的結構可以產生一定的強度用以支撐待固定件的重量，另一方面壓力記憶片內的空隙更多，漿液流通更加順暢。

具體實施時，套管412的形狀及大小根據預制墩的尺寸變化而變。為了提高固定座41的強度，保證固定效果，所述底板411與套管412為一體成型構件，固定座41采用不銹鋼材料制成。

為了使漿液流通順暢，所述注漿通道4111設計成l形，也即注漿通道4111由一段豎直段和一段水平段組成，注漿通道4111的豎直段平行于底板11的厚度方向。

另外，所述底板411上開有三個以上的供螺栓穿過的第一通孔4112。這樣可通過螺栓將底板固定在筏板基礎上。

施工自平砂漿面層時，用瀝青麻絲等填充物將各預制墩的墩臺之間的縫隙封堵住，然后澆注水泥砂漿來成型自平砂漿面層。

為了避免水泥材料集中排放，澆注過程安全穩定，本發明采用特殊設計的水泥砂漿澆注結構進行水泥砂漿的澆筑來成型自平砂漿面層3，參見圖4和圖5，所述水泥砂漿澆注結構包括兩根以上的相互平行間隔布置的澆注管51，任意相鄰兩根所述澆注管51之間均連接有銜通管52，各所述澆注管51上分別開設有多個澆注孔511，且各所述澆注管51的底部分別設有一個以上的定位結構，所述定位結構包括支撐板53以及垂直連接在支撐板53的底面的卡板54，所述支撐板53的頂面連接在所述澆注管51的底部，所述卡板54插設在相鄰兩個所述預制墩21之間。

通過澆注管及其上的澆注孔排出水泥砂漿實現澆筑，這樣水泥砂漿在各個區域多點排出，避免了集中排放，從而可在短時間內自流流淌成鏡面般，另外通過銜通管連通各澆注管，可以快捷地將水泥砂漿通入各澆注管，而且卡板插設在相鄰兩個所述預制墩之間，支撐板貼合預制墩，可以有效固定澆注管，待水泥砂漿固結后，無需取出水泥砂漿澆注結構，水泥砂漿澆注結構嵌設在成型的水泥體中自平砂漿面層3，其內部也被水泥體填滿，可替代一般的抗裂鋼筋，起到增強的作用。

為了進一步使水泥砂漿均勻多點排出，各所述澆注管51上的多個所述澆注孔511分別沿著各所述澆注管51的軸向排成三排，且其中一排位于所述澆注管51的頂部，另外兩排分別位于所述澆注管51的水平徑向方向兩側。

為了進一步提高澆注管的穩定性，所述支撐板31上開設有兩個以上的供螺栓穿過的通孔311。使用時，通過螺栓將支撐板固定在地面上。

圖4和圖5例示的結構中，各所述澆注管51的底部分別設有兩個以上的定位結構，所述定位結構的卡板54的延展面垂直于所述澆注管51的軸向。這樣定位結構多點設置，節省材料。

圖6和圖7例示的結構中，各所述澆注管51的底部分別設有一個定位結構，所述定位結構的支撐板53和卡板54的長度與所述澆注管51的長度相應，且所述定位結構的卡板54的延展面平行于所述澆注管51的軸向。這種設計，固定可靠，安裝方便，并且能夠填充更多的各預制墩的墩臺之間的縫隙，減小填充物的用量。

參見圖8，為了獲取具有較輕的自重和較好的強度和穩定性的預制墩21，所述預制墩21采用混凝土材料制成，且所述預制墩21內嵌設有一個以上的中空填充體22以及多個實心填充體23，所述中空填充體22和實心填充體23均采用纖維材料制成預，而且制墩本身就是砼制品，無需額外設置砼層。

混凝土材料比泡沫砼強度更好，而與此同時，預制墩內部嵌設有中空填充體以及實心填充體，中空填充體能夠形成中空的環境，減輕主體自重，實心填充體也可以減輕自重，并且中空填充體和實心填充體采用纖維材料制成，能夠提高砼體的強度和剛度，有效防止砼體開裂，因此其具有較輕的自重和較好的強度和穩定性。

為了避免墩體內部形成較大沒有砼體的區域，將所述實心填充體23設計成球形，這樣各實心填充體之間接觸面最小，各實心填充體之間可以充分填充砼體，保證預制墩的強度。

圖8示例的結構中，所述預制墩21內嵌設的中空填充體22有兩個以上，且各所述中空填充體22沿著所述預制墩21的高度方向排成一列。這樣各中空填充體之間有砼體，相當于墩體內有橫向的約束，從而可以增強墩體的抗壓強度及穩定性，為了保證墩體自重和強度，墩臺的內部嵌設有一個所述中空填充體，墩柱的內部嵌設有至少一個所述中空填充體；為了進一步提高預制墩的強度，所述預制墩21內還嵌設有一根加強桿24，所述加強桿24依次穿過各所述中空填充體22。加強桿可用于固定各中空填充體，成型后，加強桿對各中空填充體起到加強拉結的作用，優選地，所述加強桿與所述預制墩同軸布置。

圖8示例的結構中，所述中空填充體22呈橢球形，圖9示例的結構中，中空填充體22設計成長方體形或半球形。采用這些形狀的中空填充體對預制墩的強度影響較小，也就是說預制墩的強度更好。優選地，嵌設于所述墩臺的內部的所述中空填充體呈半球形，強度效果最好。

為了便于成型，相鄰兩個所述中空填充體22中，位于上側的所述中空填充體22的底部具有套管221，位于下側的所述中空填充體22的頂部具有插桿222，所述插桿222插接在所述套管221內。這樣在澆筑時，不僅方便置入各中空填充體，而且各中空填充體之間相互約束，避免移位。優選的，加強桿穿過所述插桿和套管，便于固定和進一步提高強度。

參見圖11a至圖11g，上述這種嵌設的中空填充體22有兩個以上的預制墩21的制造模具包括支承臺51、旋轉臺52以及外模盒53，所述旋轉臺52轉動安裝在所述支承臺51上，所述外模盒53可拆卸固定在所述旋轉臺52上，所述中空填充體上開有多個用于注漿流向所述外模盒53與所述中空填充體之間的微孔223。

澆筑時，各所述中空填充體22設置在所述外模盒53內，且各所述中空填充體沿著所述外模盒53的軸線方向排成一列，加強桿24依次穿過各所述中空填充體插接在所述外模盒53的底部，制造時，將注漿(一般是混凝土)注入中空填充體，轉動旋轉臺52，在旋轉臺52的帶動下，外模盒53進行旋轉，這樣就產生了離心運動，中空填充體內的注漿經過微孔流向外模盒53與中空填充體之間并漸漸將外模盒53與中空填充體之間的空隙填滿。

具體實施時，所述中空填充體上開有供注漿管伸入所述中空填充體內的讓位孔224；微孔的孔徑為1.5cm，既不影響注漿的流動，又能夠在澆筑后，避免發生回流；外模盒53的外表面底部設有螺桿531，實現其可拆卸固定。

進一步地，所述外模盒53的內表面底部也設有插桿或套管，用于與最靠近的中空填充體相連，提高穩定性；為了便于在成型后脫模，所述外模盒53由鏡像對稱的左模板531和右模板532拼合而成，如圖12所示，所述外模盒53的上部內腔呈圓柱形，用于成型墩柱，下部內腔呈正四棱椎臺形，用于成型墩臺。

參見圖11a至11g，進行預制墩制造的工藝步驟具體如下：

(1)將外模盒固定在旋轉臺上，將加強桿的下端插接在外模盒的底部，然后將第一個中空填充體穿設在加強桿上，并令其上的插桿插接在外模盒底部的套管內，然后在外模盒與第一個中空填充體之間投入采用纖維材料制成的實心填充體，見圖11a；

(2)將注漿管6經讓位孔插入中空填充體中，并轉動旋轉臺，在離心力下，混凝土充滿在外模盒與第一個中空填充體之間，見圖11b；

(3)之后將第二個中空填充體穿設在加強桿上，并令其上的插桿插接第一個中空填充體上的插管內，然后在外模盒與第二個中空填充體之間投入實心填充體，按照步驟(2)的方法，使混凝土充滿在外模盒與第二個中空填充體之間，依次類推，根據實際需要，通過更多的中空填充體實現更長的預制墩的離心澆筑，見圖11c至11e；

(4)待砼體終凝后，將外模盒從旋轉臺上拆下，移至蒸養釜中進行蒸養，見圖11f；

(5)蒸養完成后，將外模盒取出，脫去外模盒，將預制墩多余的部分截斷，脫模示意圖見圖12，最終成型的預制墩結構見圖11g。

圖10示例的結構中，所述預制墩21內嵌設的中空填充體22有一個，所述中空填充體22包括筒狀側壁221以及形成于筒狀側壁221的上端的頂壁222，所述中空填充體22與所述預制墩21同軸布置。

為了保證墩體自重和強度，所述中空填充體22的頂壁222伸至所述墩臺212的內部，所述中空填充體22的筒狀側壁221下端開口并延伸至墩柱211的下端。優選的，所述中空填充體22的頂壁222呈半球形，強度效果最好。

參見圖13a至圖13d，上述這種嵌設的中空填充體22為一個的預制墩21的制造模具與前述相似，差別僅在于多設有支撐殼體54，澆筑時，所述中空填充體設置在所述外模盒內，所述支撐殼體套設在所述中空填充體內，且所述中空填充體與所述外模盒同軸布置，所述支撐殼體的外輪廓形狀、大小與所述中空填充體的內腔的形狀、大小相應，所述中空填充體和支撐殼體上均開設有多個用于注漿流向所述外模盒與所述中空填充體之間的微孔。

具體實施中，支撐殼體5上開有供注漿管伸入所述支撐殼體5內的讓位孔，成型后，只需脫除支撐殼體，無需脫除中空填充體。

為了方便中空填充體以及支撐殼體的固定，所述支撐殼體的外表面底部設有插桿，所述外模盒的內表面底部設有套管，澆筑時，所述插桿穿過所述中空填充體插接在所述套管內。

工藝步驟具體如下：

(1)參見圖13a，將外模盒固定在旋轉臺上，將支撐殼體套設在中空填充體內，再一起置于外模盒內，并令其上的插桿插接在外模盒底部的套管內，然后在外模盒與中空填充體之間投入采用纖維材料制成的實心填充體；

(2)參見圖13b，將注漿管經讓位孔插入支撐殼體中，并轉動旋轉臺，在離心力下，混凝土充滿在外模盒與中空填充體之間；

(4)參見圖13c，待砼體終凝后，將外模盒從旋轉臺上拆下，移至蒸養釜中進行蒸養；

(5)參見圖13d，蒸養完成后，將外模盒取出，脫去外模盒以及支撐殼體，脫模示意見圖14。

本發明使用的纖維材料優選為植物纖維材料，例如秸稈纖維，秸稈是籽實收獲后纖維成分含量很高的農作物殘留物，包括玉米、稻草、小麥、馬鈴薯等的秸稈，秸稈纖維就是用秸稈經過一定粗加工，得到的面狀或者線狀的纖維，秸稈纖維材料具有環保、成本低的優點，而且增強作用好。

具體實施中，一般倒置正四棱椎臺形的墩臺的上底邊長不大于1000mm，下底邊長取400mm，高度取400mm，墩身的外徑為400mm，壁厚為130mm，中空填充體的最大直徑為140mm，實心填充體的直徑不大于50mm。

墩按自身構造的空洞率20％計算，實心填充體占比40％，墩換算容重在25*0.8*0.6＝12kn/m3，此外墩臺大而墩身小，根據墩臺上底所占的面積而進行換算，墩約占到整個空間的30％，則建筑補償地坪的換算后容重約為25*0.8*0.6*0.3＝3.6kn/m3，而如果采用回土方式的建筑地坪，土的容重一般不小于18kn/m3，而本發明只有常規建筑地坪容重的20％。

以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。