CN110607801A - 一种提高桩抗拔承载力的风机承台组件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种提高桩抗拔承载力的风机承台组件，包括承台和支撑承台的基桩，承台包括同心轴向连接的圆柱形上台柱、中部圆柱形中台柱、下部倒圆台和底部的圆环状的底部凸台；上台柱的直径小于圆柱形中台柱的直径，下部倒圆台的上部大直径与圆柱形中台柱的直径相同，底部凸台的外径与下部倒圆台的下部小直径相同，与风机塔筒相连接的锚栓笼伸入至承台底部；锚栓笼的下锚板位于底部凸台中，锚栓笼的上锚板位于上台柱之上；在倒圆台的锥面及底部凸台的表面包裹垫层；承台底部垂直设置有一圈或多圈柱状的基桩。通过倒置传统承台体型结构，减少覆土体厚度，较大幅度的减少承台地基土开挖量和回填量，减少桩的竖向压力，增加桩的上拔力，减少施工难度。

Description

一种提高桩抗拔承载力的风机承台组件
技术领域
本发明涉及风机基础桩，尤其是一种提高桩抗拔承载力的风机承台组件。
背景技术
目前在风电产业的飞速发展过程中，风机桩基础的设计思路、方法及形式也有了较大的进步，但主要思路还仍延用建筑桩基设计思路，承台较为高厚，基础自重较大，桩基受力以抗压为主，抗拔作用得不到充分利用，桩基础结构不合理，经济性差。风机较高，载荷以弯矩为主，桩基受力与建筑物桩基有很大区别。提出一种设计合理、施工简单、适用性强的承台形式，可以充分发挥桩的抗拔作用，实现工程量的优化和工期缩短。无论从提高风电场工程建设技术水平还是提高资源利用率上促进风电产业的技术进步，均具有现实意义。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种提高桩抗拔承载力的风机承台组件，通过倒置传统承台体型结构，减少覆土体厚度，较大幅度的减少承台地基土开挖量和回填量，减少桩的竖向压力，增加桩的上拔力。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种提高桩抗拔承载力的风机承台组件，包括承台和支撑承台的基桩，承台包括同心轴向连接的圆柱形上台柱、中部圆柱形中台柱、下部倒圆台和底部的圆环状的底部凸台；上台柱的直径小于圆柱形中台柱的直径，下部倒圆台的上部大直径与圆柱形中台柱的直径相同，底部凸台的外径与下部倒圆台的下部小直径相同，与风机塔筒相连接的锚栓笼伸入至承台底部；锚栓笼的下锚板位于底部凸台中，锚栓笼的上锚板位于上台柱之上；在倒圆台的锥面及底部凸台的表面包裹垫层；承台底部垂直设置有一圈或多圈柱状的基桩。
所述中部圆柱形中台柱顶面与地面线平行，呈水平状。
所述基桩的上顶面呈斜坡状，与下部倒圆台的下锥面平行，通过钢筋与承台连接。
所述垫层为混凝土垫层，位于承台之下，在承台和地基土之间，垫层厚度为200mm，外延至承台外200mm，混凝土强度不低于C15,混凝土垫层下表面平整。
所述底部凸台宽度与锚栓笼的锚板的宽度相关，底部凸台高度为300～500mm。
所述圆柱形上台柱、中部圆柱形中台柱、下部倒圆台和底部凸台采用钢筋混凝土浇筑一体形成。
本发明的有益效果是：
1)通过承台体型改进，减少覆土厚度，较大幅度的减少承台地基土开挖量和回填量，降低造价。
2)通过减少承台及上覆土自重，使风机基础桩的抗拔力得到充分发挥，减少桩基受压作用，减少桩数，缩短桩长，减少承台和桩基混凝土用量，降低造价。
3)承台下锥面呈现斜坡状，坡度较平缓，降低基坑开挖和支护难度，使施工变得更容易和更安全。
4)适用于砂土、黏土、湿陷性黄土地区等各类适用于桩基的地基条件,具有较强的适用性。
附图说明
图1是本发明提高桩抗拔承载力的风机承台组件的剖面示意图；
图2是本发明基桩与承台连接示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
如图1、2所示，本发明的提高桩抗拔承载力的风机承台组件，包括承台5和支撑承台的基桩8，承台5包括同心轴向连接的圆柱形上台柱1、中部圆柱形中台柱2、下部倒圆台6和底部的圆环状的底部凸台3；上台柱1的直径小于圆柱形中台柱2的直径，下部倒圆台6的上部大直径与圆柱形中台柱2的直径相同，底部凸台3的外径与下部倒圆台6的下部小直径相同，与风机塔筒相连接的锚栓笼9伸入至承台底部；锚栓笼9的下锚板11位于底部凸台3中，锚栓笼9的上锚板10位于上台柱1之上；在倒圆台6的锥面及底部凸台3的表面包裹垫层4；承台5底部垂直设置有一圈或多圈柱状的基桩8。
所述中部圆柱形中台柱2顶面与地面线平行，呈水平状。所述基桩的上顶面13呈斜坡状，与下部倒圆台6的下锥面平行，通过钢筋12与承台5连接。所述垫层4为混凝土垫层，位于承台5之下，在承台5和地基土之间，垫层厚度为200mm，外延至承台外200mm，混凝土强度不低于C15,混凝土垫层下表面平整。所述底部凸台3宽度与锚栓笼的锚板的宽度相关，底部凸台3高度为300～500mm。所述圆柱形上台柱1、中部圆柱形中台柱2、下部倒圆台6和底部凸台3采用钢筋混凝土浇筑一体形成。
具体地说，根据桩基布置要求在地面进行连续桩基施工，保证桩基完成顶面达到标高。清凿桩顶混凝土满足桩上顶面13的坡度要求，以避免与承台底板钢筋冲突。并保证顶面留有足够锚固长度的钢筋伸入承台，保证与承台的连接。开挖基坑用于放置所述承台，其中基坑侧壁自上而下向外倾斜设置，在基坑的底部设置凸台3加深层，加深层的宽度与锚栓笼的锚板的宽度相关，加深层的深度为300～500mm。铺设混凝土垫层4，垫层厚度为200mm。宽度为承台外200mm。同时垫层4混凝土强度不低于C15,混凝土垫层下表面平整，侧壁与承台下锥面平行，起到支撑承台的作用。安装锚栓笼9，进行调平满足精度要求，然后进行承台钢筋绑扎，绑扎钢筋后，浇筑承台混凝土而成，为现有技术。
本发明对传统的锥型承台进行倒置，类似碟状，承台锥面向下与垫层接触，承台顶部水平与地面线平行，底部凸台3位于最下部。本发明适用于目前的风电工程中，仅用于说明本发明的技术思想及特点，但不限于目前的桩基数量、桩基直径、承台平面形状、承台埋深、覆土厚度等。其目的在于使本领域内的技术人员能够理解本发明的内容并据以实施，不能仅以本实施例来限定本发明的专利范围，即凡本发明所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍落在本发明的专利范围内。

Claims (6)

1.一种提高桩抗拔承载力的风机承台组件，包括承台(5)和支撑承台的基桩(8)，其特征在于，承台(5)包括同心轴向连接的圆柱形上台柱(1)、中部圆柱形中台柱(2)、下部倒圆台(6)和底部的圆环状的底部凸台(3)；上台柱(1)的直径小于圆柱形中台柱(2)的直径，下部倒圆台(6)的上部大直径与圆柱形中台柱(2)的直径相同，底部凸台(3)的外径与下部倒圆台(6)的下部小直径相同，与风机塔筒相连接的锚栓笼(9)伸入至承台底部；锚栓笼(9)的下锚板(11)位于底部凸台(3)中，锚栓笼(9)的上锚板(10)位于上台柱(1)之上；在倒圆台(6)的锥面及底部凸台(3)的表面包裹垫层(4)；承台(5)底部垂直设置有一圈或多圈柱状的基桩(8)。
2.根据权利要求1所述提高桩抗拔承载力的风机承台组件，其特征在于，所述中部圆柱形中台柱(2)顶面与地面线平行，呈水平状。
3.根据权利要求1所述提高桩抗拔承载力的风机承台组件，其特征在于，所述基桩的上顶面(13)呈斜坡状，与下部倒圆台(6)的下锥面平行，通过钢筋(12)与承台(5)连接。
4.根据权利要求1所述提高桩抗拔承载力的风机承台组件，其特征在于，所述垫层(4)为混凝土垫层，位于承台(5)之下，在承台(5)和地基土之间，垫层厚度为200mm，外延至承台外200mm，混凝土强度不低于C15,混凝土垫层下表面平整。
5.根据权利要求1所述提高桩抗拔承载力的风机承台组件，其特征在于，所述底部凸台(3)宽度与锚栓笼的锚板的宽度相关，底部凸台(3)高度为300～500mm。
6.根据权利要求1所述提高桩抗拔承载力的风机承台组件，其特征在于，所述圆柱形上台柱(1)、中部圆柱形中台柱(2)、下部倒圆台(6)和底部凸台(3)采用钢筋混凝土浇筑一体形成。
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