一种基于泡沫夹芯波阻板的隔振屏障的制作方法

本发明涉及建筑结构领域，具体涉及一种基于泡沫夹芯波阻板的隔振屏障。

背景技术：

随着城镇化建设和现代工业的迅速发展，各种环境污染问题日益频繁，其中人工振动造成的环境污染问题引起了社会各界的广泛关注。人工振动造成的环境污染包括地基振动诱发的周边环境振动、地面长期沉降以及噪声污染等。地基是将振动从人工振源向周边环境传播的主要中间介质，通过地基引起的周边环境振动是人工振动污染的主要途径。地基振动对临近的建筑物、地下管线、精密仪器设备以及人们的生活工作环境具有不可忽视的影响。

目前国内外解决环境振动的主要手段是屏障隔振。屏障隔振的原理是建立在波的反射、散射和衍射基础上的，其实质是弹性波关于多个异质体的多重散射问题，即在振源及被保护目标之间设置一道隔振屏障，以阻断波能(尤其是面波)的传播。屏障分为连续屏障和非连续屏障两种。连续屏障有空沟、膨润土泥浆、混凝土芯墙、粉煤灰等形式；非连续性屏障有孔列、混凝土单排桩、多排桩等形式。从隔振机理来看，效果最好的是用空沟隔振，它几乎不允许波能透射。但由于空沟容易坍塌，耐久性差，而且造成场地运用不灵活，所以在实际工程中应用较少，代之的是用各种材料充填起来的充填沟。目前常用的充填材料有粉煤灰、混凝土、砾石等。实践证明，粉煤灰的隔振效果不理想，级配比难以掌握，长期隔振效果更差；混凝土充填沟造价太高，很不经济。总而言之，大面积开挖隔振沟土方量大，费时费力；且由于需要充填材料，隔振效果也不尽如人意。

技术实现要素：

为了减小交通荷载，如火车、汽车运行的振动等对路边结构物以及居民的影响，提出了一种基于泡沫夹芯波阻板的隔振屏障，即在道路或轨道与被保护结构物之间的场地内埋置一定厚度、宽度和深度的夹芯波阻板，以此来减缓振动所带来的危害。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种基于泡沫夹芯波阻板的隔振屏障，包括第一素混凝土板、第二素混凝土板和泡沫板，泡沫板夹持在第一素混凝土板和第二素混凝土板之间。

其中，所述第一素混凝土板、第二素混凝土板选用强度等级为C15-C30的混凝土。

其中，所述泡沫板为聚苯乙烯泡沫板，又名泡沫板、EPS板，是由含有挥发性液体发泡剂的可发性聚苯乙烯珠粒，经加热预发后在模具中加热成型的白色物体，其有微细闭孔的结构特点。

其中，在具体的应用中应根据动荷载的速度、幅值和振动频率等条件设计波阻板以及夹芯层的厚度、波阻板的埋置深度以及宽度；在进行夹芯波阻板设计时，为保证不同土质、振动条件下的隔振效果均能达到50％以上，按照保守情况，夹芯波阻板尺寸及埋深的取值范围为：距基础底面深度(0.01～0.06)λ_R，夹芯波阻板长或宽(0.5～1)λ_R，λ_R为瑞利波长。

本发明具有以下有益效果：

能够有效减缓振动危害的影响，可有效减少振动输出，降低交通荷载所带来的振动危害，达到理想隔振效果。相比较其他类型的隔振屏障具有造价低、不易损坏、施工简单等优点，同时设计较灵活，可以根据外界荷载的频率、幅值等灵活设计不同夹芯层厚度的波阻板。同时，本发明还具有材料来源充足、隔振效果好、对屏障深度的限制小以及施工后保持地面平整、不影响环境美观等优点。

附图说明

图1为本发明实施例基于泡沫夹芯波阻板的隔振屏障的示意图。

图2为图1中1-1的剖面图。

具体实施方式

为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1-图2所示，本发明实施例提供了一种基于泡沫夹芯波阻板的隔振屏障，包括第一素混凝土板1、第二素混凝土板2和泡沫板3，泡沫板3夹持在第一素混凝土板1和第二素混凝土板2之间。所述第一素混凝土板1、第二素混凝土板2优选选用强度等级为C15-C30的混凝土。所述泡沫板3为聚苯乙烯泡沫板，又名泡沫板、EPS板，是由含有挥发性液体发泡剂的可发性聚苯乙烯珠粒，经加热预发后在模具中加热成型的白色物体，其有微细闭孔的结构特点。

在具体的应用中应根据动荷载的速度、幅值和振动频率等条件设计波阻板以及夹芯层的厚度、波阻板的埋置深度以及宽度；在进行夹芯波阻板设计时，为保证不同土质、振动条件下的隔振效果均能达到50％以上，按照保守情况，夹芯波阻板尺寸及埋深的取值范围为：距基础底面深度(0.01～0.06)λ_R，夹芯波阻板长或宽(0.5～1)λ_R，λ_R为瑞利波长。

本具体实施基于泡沫夹芯波阻板的隔振屏障的示意图及设计图如图1所示，图中各符号的含义如下：

L——夹芯波阻板的厚度；

L₁——混凝土板的厚度；

L₂——夹芯层泡沫板的厚度；

D——埋置深度；

W——夹芯波阻板的宽度。

本具体实施提供了一种新型的波阻板的设计方法，即在传统波阻板中间设置泡沫材料夹层，设计为夹芯波阻板，再通过在道路或轨道与被保护结构物之间的场地内埋置夹芯波阻板形成隔振屏障，有效减缓振动危害的影响，以此来对振动达到理想隔振效果。其工作原理类似于传统的波阻板隔振：即为振动波在半无限地基中传播，遇到空间异质体时，振动波会产生反射、折射、衍射，使得振动波能量明显衰弱，从而起到隔振减振的作用。同时，由于减少了土方量的开挖及机械化施工，施工效率也大幅提高。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。