咬合樁圓桶型基礎及其建造方法
2023-10-10 17:49:49 4
專利名稱：咬合樁圓桶型基礎及其建造方法
技術領域：
本發明涉及建築地基與基礎領域，特別是涉及一種咬合樁圓桶型基礎及其建造方法。
背景技術：
目前對於大型設備或者動荷載的設備，如風力發電機組，機架，塔架的固定等，採用的地基基礎形式存在造價高，變形大，工期長等缺點。我國風能源豐富，由於能源危機的發生和近幾年倡導的使用和開發綠色能源，風能作為一種潔淨、環保且低成本的能源成為了一種提倡開發的能源，風電建設產業也開始不斷發展，風電場的建設有更為廣闊的前景。風機基礎的造價雖然在整個風機造價中所佔的比重很小，但地基與基礎的安全決定著整個塔架結構的安全，在重要性方面與上部結構至少是等同的。由於風電機組基礎具有承受360°方向重複荷載和大偏心受壓的特殊性，對地基基礎的穩定性要求更高。傳統的風電機組基礎主要採用的形式包括擴展基礎和樁基礎。擴展基礎是一種淺基礎，適用於基礎埋置深度較小、地基承載力不高等情況。擴展基礎的建造對混凝土的耗費量太大，需要採用較大的基礎底面積，另外也需要較多的鋼筋。樁基礎是一種深基礎，適用於當天然地基承載力和變形不能夠滿足實際要求、作用有較大水平力和彎矩的高聳結構物以及需要減弱其振動影響的動力機器基礎等情況。樁基礎的設計主要針對軟弱地基，軟弱地基上採用擴展基礎不能滿足上部結構對沉降與傾角的要求，因此往往採用樁基礎，但是通常樁基礎需要的工程量較大、工期較長且對原料的耗費量很大。
發明內容
(一)要解決的技術問題本發明要解決的技術問題是提供一種咬合樁圓桶型基礎，以克服現有現有基礎的需要較大的基礎面積，耗費混凝土大，需要較多的鋼筋，工程量大，工期長，耗費量大等問題。( 二 )技術方案為解決上述技術問題，本發明提供一種咬合樁圓桶型基礎，包括鋼筋混凝土樁、素混凝土樁和承臺，相鄰的所述鋼筋混凝土樁和所述素混凝土樁部分邊沿相嵌；所述鋼筋混凝土樁和所述素混凝土樁間隔分布並形成環形樁基；所述承臺位於所述環形樁基的上部。優選地，所述鋼筋混凝土樁由鋼筋籠和素混凝土澆築而成。
優選地，所述素寧混凝土樁由超緩凝混凝土澆築而成。優選地，所述承臺為圓形或正多邊形。優選地，所述鋼筋混凝土樁和素混凝土樁垂直於水平面設置。優選地，所述鋼筋混凝土樁和素混凝土樁均為圓柱形。本發明還提供了一種咬合樁圓桶型基礎的建造方法，包括步驟
步驟Si、按照咬合樁圓桶型基礎的設計形狀建造導牆；步驟S2、在所述導牆內放入套管並在所述套管內取土，下壓套管，形成素混凝土樁孔；步驟S3、將超緩凝混凝土灌注進所述素混凝土樁孔中；步驟S4、在所述超緩凝混凝土初凝之前，在每兩個素混凝土樁之間挖掘鋼筋混凝土樁孔；步驟S5、待所述鋼筋混凝土樁孔挖好之後，放入鋼筋籠並進行混凝土澆灌； 步驟S6、重複S2 S5步驟進行所述鋼筋混凝土樁和所述素混凝土樁的建造，保證各樁相連並形成環形結構。優選地，所述鋼筋混凝土樁位於已建造的相鄰的兩個素混凝土樁之間。還包括步驟S7、在所述鋼筋混凝土樁和素混凝土樁形成的環狀結構上築造承臺。(三)有益效果上述技術方案具有如下有益效果本發明提供的一種咬合樁圓桶型基礎，整個基礎形成整體以增加其穩定性，確保基礎可以承受由上部高聳結構傳來的巨大彎矩；同時可以產生更有效的加固混凝土支撐力的基礎，獲得更好的支撐效果和抗彎效果，與傳統樁基礎相比可以節省一定量的鋼筋和混凝土。另一方面牆體剛度大，防滲性能好，可適用於多種地基條件；再一方面該基礎工效高、工期短、質量可靠且經濟效益高。
圖1是本發明實施例的咬合樁圓桶型基礎的俯視圖；圖2是本發明實施例的咬合樁圓桶型基礎接頭處俯視圖；圖3是本發明實施例的咬合樁圓桶型基礎建造順序圖；圖4是本發明實施例的嵌樁圓桶型基礎的立體圖；圖5是本發明實施例的咬合樁圓桶型基礎的建造方法的流程圖。其中，1 素混凝土樁；2 鋼筋混凝土樁；3 承臺；11 超緩凝混凝土 ；21 鋼筋籠； 22 混凝土。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式
作進一步詳細描述。以下實施例用於說明本發明，但不用來限制本發明的範圍。如圖1、圖2和圖3所示，本發明實施例的一種咬合樁圓桶型基礎，包括素混凝土樁1、鋼筋混凝土樁2和承臺3。素混凝土樁1為圓柱型，由超緩凝混凝土 11組成，鋼筋混凝土樁2也為圓柱型，由鋼筋籠21和混凝土 22組成，相鄰的素混凝土樁1和鋼筋混凝土樁2部分圓周相嵌，素混凝土樁1和鋼筋混凝土樁2間隔分布並形成環形結構；鋼筋混凝土樁2和素混凝土樁1垂直於水平面設置；承臺3位於素混凝土樁1和鋼筋混凝土樁2形成的環形結構的上部。承臺 3可以為圓形或正多邊形。素混凝土樁1、鋼筋混凝土樁2和承臺3三部分形成一個整體，有周圍土體的水平圍壓承受基礎所受載荷，具有較大的抗彎能力。有效的利用了土體的圍壓，確保基礎可以承受由上部高聳結構傳來的巨大彎矩。同時可以產生更有效的加固混凝土支撐力的基礎，獲得更好的支撐效果和抗彎效果，與傳統的擴展基相比也可以節省一定量的鋼筋和混凝土。本發明還提供了一種咬合樁圓桶型基礎的建造方法，如圖5所示，其包括有以下步驟步驟Si，按照咬合樁圓桶型基礎的設計形狀建造導牆，具體地沿著相嵌圓桶型基礎設計圓周位置開挖導牆槽，並用鋼筋混凝土澆築在導牆槽中形成導牆，導牆深度一般在1. ail 2. Om,底部落在原土層上，導牆牆面高於施工場地IOm 20cm，導牆的作用是限定素混凝土樁1和鋼筋混凝土樁2的位置並為成樁機械提供支撐；步驟S2，進行素混凝土樁孔的挖掘在導牆內放入套管並使用全套管鑽機在套管內取土，在取土的同時下壓套管，形成素混凝土樁孔；步驟S3，待每兩個素混凝土樁孔挖好後，向素混凝土樁孔內灌注超緩凝混凝土 ；步驟S4，在素混凝土樁1的超緩凝混凝土初凝之前，在每兩個素混凝土樁之間進行鋼筋混凝土樁孔的挖掘；步驟S5，待鋼筋混凝土樁孔挖好之後，放入鋼筋籠並進行混凝土澆灌；步驟S6，重複步驟S2-S5進行鋼筋混凝土樁2和素混凝土樁1的建造，如圖4所示，素混凝土樁1和鋼筋混凝土樁2的建造順序為先做I型樁即素混凝土樁1，完成前後兩根I型樁後，再做II型樁即鋼筋混凝土樁2，具體的施工順序是
Il — 12 — IIl — 13 — 112 — 14— 113......I，II型樁間隔分布，施工完成後形成環狀
結構。最後施工時，建造最後一根鋼筋混凝土樁2時第一根素混凝土樁1的混凝土已經凝固，無法完全咬合，可能影響機構的整體性，此時可以採用以下幾種工藝1、增加的兩根鋼筋混凝土樁2位於最後一個鋼筋混凝土樁2和第一根素混凝土樁 1交界處的兩側，並與最後一根鋼筋混凝土樁2相嵌。2、第一根樁做成砂樁，待最後一根鋼筋混凝土樁2完成後，挖出砂並澆灌混凝土。3、第一根樁內加入鋼套管，待最後一根鋼筋混凝土樁2完成後，在鋼套管中灌入混凝土。步驟S7，在鋼筋混凝土樁2和素混凝土樁1形成的環狀結構上築造承臺3，完成咬合樁圓桶型基礎的建造。由以上實施例可以看出，本發明實施例通過採用咬合樁圓桶型基礎把基礎所受的載荷分散到周圍土體的水平圍壓承擔，具有較大的抗彎能力，有效的利用了土層的約束力， 確保基礎可以承受由高聳結構傳來的巨大彎矩，具有更好的支撐效果和抗彎效果，與傳統基礎相比可以節省一定量的鋼筋和混凝土。以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應視為本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種咬合樁圓桶型基礎，其特徵在於，包括鋼筋混凝土樁、素混凝土樁和承臺，相鄰的所述鋼筋混凝土樁和所述素混凝土樁部分邊沿相嵌；所述鋼筋混凝土樁和所述素混凝土樁間隔分布並形成環形樁基；所述承臺位於所述環形樁基的上部。
2.如權利要求1所述的咬合樁圓桶型基礎，其特徵在於，所述鋼筋混凝土樁由鋼筋籠和素混凝土澆築而成。
3.如權利要求1所述的咬合樁圓桶型基礎，其特徵在於，所述素混凝土樁由超緩凝混凝土澆築而成。
4.如權利要求1所述的咬合樁圓桶型基礎，其特徵在於，所述承臺為圓形或正多邊形。
5.如權利要求1所述的咬合樁圓桶型基礎，其特徵在於，所述鋼筋混凝土樁和素混凝土樁垂直於水平面設置。
6.如權利要求1-5任一項所述的咬合樁圓桶型基礎，其特徵在於，所述鋼筋混凝土樁和素混凝土樁均為圓柱形。
7.一種咬合樁圓桶型基礎的建造方法，其特徵在於，包括以下步驟 步驟Si、按照咬合樁圓桶型基礎的設計形狀建造導牆；步驟S2、在所述導牆內放入套管並在所述套管內取土，下壓套管，形成素混凝土樁孔； 步驟S3、將超緩凝混凝土灌注進所述素混凝土樁孔中；步驟S4、在所述超緩凝混凝土初凝之前，在每兩個素混凝土樁之間挖掘鋼筋混凝土樁孔；步驟S5、待所述鋼筋混凝土樁孔挖好之後，放入鋼筋籠並進行混凝土澆灌； 步驟S6、重複S2 S5步驟進行所述鋼筋混凝土樁和所述素混凝土樁的建造，保證各樁相連並形成環形結構。
8.如權利要求7所述的咬合樁圓桶型基礎的建造方法，其特徵在於，所述鋼筋混凝土樁位於已建造的相鄰的兩個素混凝土樁之間。
9.如權利要求7或8所述的咬合樁圓桶型基礎的建造方法，其特徵在於，還包括 步驟S7、在所述鋼筋混凝土樁和素混凝土樁形成的環狀結構上築造承臺。
全文摘要
本發明涉及建築地基與基礎領域，具體公開了一種咬合樁圓桶型基礎及其建造方法，該咬合樁圓桶型基礎包括鋼筋混凝土樁、素混凝土樁、承臺，相鄰的所述鋼筋混凝土樁和所述素混凝土樁部分邊沿相嵌；所述鋼筋混凝土樁和所述素混凝土樁間隔分布並形成環形樁基；所述承臺位於所述環形樁基的上部。本發明提供的咬合樁圓桶型基礎把基礎所受的荷載分散到周圍土體的水平圍壓承擔，具有較大的抗彎能力，有效的利用了土體的約束力，確保基礎可以承受由高聳結構傳來的巨大彎矩，具有更好的支撐效果和保護效果，與傳統基礎相比可以節省一定量的鋼筋和混凝土。
文檔編號E02D27/42GK102400469SQ20111021991
公開日2012年4月4日 申請日期2011年8月2日 優先權日2011年8月2日
發明者季東波, 張志勇, 張靜曉, 李其林, 李鳳民, 梁德周, 王興蔚, 石健, 石巖, 賈立威, 陳寶民, 陳治法, 韓蕾 申請人:北京健安誠巖土工程有限公司