CN208072440U - 一种微型斜单桩结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种微型斜单桩结构，包括：地基，所述地基设置有单桩孔，所述单桩孔与铅垂面呈倾斜设置，所述单桩孔内浇注有微型单桩，所述微型单桩内设置有塔腿角钢，所述塔腿角钢穿入微型单桩内部，所述微型单桩与塔腿角钢的轴线平行，通过对线塔基础进行改进，可以去掉承台，施工工序简化，节省施工成本，且采用了倾斜布置型式，方便塔腿角钢直接插入基础，采用塔腿角钢直接插入节约基础连接结构材料，其传力路径简单直接，倾斜布置后可大幅度减小水平力作用效应，提高桩身刚度。

Description

一种微型斜单桩结构

技术领域

本实用新型涉及工程建设领域，特别是涉及一种微型斜单桩结构。

背景技术

微型桩是用工程地质钻机成孔、泥浆护壁的直径在200～400mm的细桩。微型桩桩身混凝土强度等级不低于C15，碎石骨料的粒径宜为10～25mm，注浆材料可选用水泥砂浆。微型桩桩身截面主筋不应小于3根，钢筋笼外径宜小于设计桩径40～60mm。常用的主筋直径为12～18mm，箍筋直径为6～8mm，箍距为150～250mm，微型桩基础由于桩径小，所以布置成群桩承台，以承受上部荷载。群桩承台施工工序复杂，费时费力；上部荷载经过承台传力给群桩，传力路径复杂；群桩承台材料耗量大，经济性差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提出一种微型斜单桩结构，通过对线塔基础进行改进，可以去掉承台，施工工序简化，节省施工成本，且采用了倾斜布置型式，方便塔腿角钢直接插入基础，采用塔腿角钢直接插入节约基础连接结构材料，其传力路径简单直接，倾斜布置后可大幅度减小水平力作用效应，提高桩身刚度。

本实用新型的目的通过下述技术方案来实现：

一种微型斜单桩结构，包括：地基，所述地基设置有单桩孔，所述单桩孔与铅垂面呈倾斜设置，所述单桩孔内浇注有微型单桩，所述微型单桩内设置有塔腿角钢，所述塔腿角钢穿入微型单桩内部，所述微型单桩与塔腿角钢的轴线平行。

本实用新型的一种微型斜单桩结构，所述微型单桩与铅垂面的倾角范围为0-15度。

本实用新型的一种微型斜单桩结构，所述微型单桩内部设置有钢筋笼。

本实用新型的一种微型斜单桩结构，所述塔腿角钢位于微型单桩内部的部分，具有水平锚固件。

本实用新型的一种微型斜单桩结构，所述水平锚固件和塔腿角钢与钢筋笼不接触。

根据上述技术方案，本实用新型的有益效果是：提出一种微型斜单桩结构及其施工方法，通过对线塔基础进行改进，可以去掉承台，施工工序简化，节省施工成本，且采用了倾斜布置型式，方便塔腿角钢直接插入基础，采用塔腿角钢直接插入节约基础连接结构材料，其传力路径简单直接，倾斜布置后可大幅度减小水平力作用效应，提高桩身刚度。

附图说明

图1是本实用新型一种微型斜单桩结构的示意视图；

图2是本实用新型一种微型斜单桩结构的受力分析。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型

如图1为本实用新型一种微型斜单桩结构的实施例，一种微型斜单桩结构，包括：地基1，所述地基1设置有单桩孔，所述单桩孔与铅垂面呈倾斜设置，所述单桩孔内浇注有微型单桩2，所述微型单桩2内设置有塔腿角钢3，所述塔腿角钢3穿入微型单桩2内部，所述微型单桩2与塔腿角钢3的轴线平行。

所述微型单桩2与铅垂面的倾角范围为0-15度。

所述微型单桩2内部设置有钢筋笼。

所述塔腿角钢3位于微型单桩2内部的部分，具有水平锚固件31。

所述水平锚固件31和塔腿角钢3与钢筋笼不接触。

一种微型斜单桩结构的施工方法，包括以下步骤：

1)、根据设计要求采用工程地质钻机进行单桩孔粗加工；

2)、达到设计标高后，用清水或天然泥浆对单桩孔进行护壁处理；

3)、单桩孔内进行钢筋笼的设置以及塔腿角钢3的设置，然后进行填灌骨料填充；

4)、采用注浆管进行初次注浆，注浆管插到单桩孔底部；

5)、待初次注浆完成后，拔出注浆管，并填补微型单桩2桩顶标高；

6)、待初次注浆初凝后，进行二次注浆；

所述步骤2)中在孔口处设置有套管。

所述初次注浆压力不小于1.5MPa，使浆液均匀上浮，直至泛出单桩孔口为止。

所述二次注浆压力为2～4MPa。

所述微型单桩2护壁处理或注浆过程中，若出现缩颈或塌孔的现象，应将套管下至缩颈或塌孔的土层以下。

通常情况下，单桩孔成孔采用工程地质钻机，钻孔时应采用清水或天然泥浆护壁，可在孔口附近下一段套管，作为端承桩时必须下套管，钻孔到设计标高后清孔，直至孔口基本上泛清水为止。单桩孔的注浆管可采用直径20mm的铁管，直插到孔底。再放置钢筋笼和注浆管后填灌碎石，然后注浆。注浆泵最大工作压力应不小于1.5MPa，注浆时应控制压力，使浆液均匀上浮，直至泛出孔口为止。然后拔管并填补微型单桩2混凝土标高。

输电线路直线塔位小作用力情况下，对微型桩群桩承台进行优化，可考虑做成微型倾斜单桩，坡度与铁塔腿部主材坡度一致，以稍微提高上拔力和下压力为代价，大幅度减小水平荷载效应和桩顶水平位移，从而提高斜桩的水平承载力；铁塔与基础不采用地脚螺栓连接，换成插入塔腿角钢连接，以400mm直径的微型桩为例，能够满足插入塔腿角钢的空间要求，不会触碰钢筋笼且留有裕度，避免了采用地脚螺栓桩径不足的问题。一般微型单桩2的倾斜角度不大于15°，以保证施工时能够成孔。

采用微型单桩2后，桩顶上拔力、下压力、水平力应按照下节公式进行转换。转化后，上拔力、下压力要垂直斜桩正截面，水平力要平行斜桩正截面。

直柱式基础作用力中包含了铁塔主材坡度在垂直和水平方向产生的分力。由于斜柱顺其铁塔主材坡度，其铁塔主材坡度在基础顶面不产生水平方向的分力。因此，稳定计算时斜柱式柱顶水平分力应根据直柱式柱顶水平分力进行坐标转换。

斜柱式基础立柱承载力计算时的上拔力、下压力及相应水平力(如图2)应符合下列要求：

式中：TE—直柱时上拔力设计值；

X1—直柱上拔时X向水平力设计值；

Y1—直柱上拔时Y向水平力设计值；

NE—直柱时下压力设计值；

X2—直柱下压时X向水平力设计值；

Y2—直柱下压时Y向水平力设计值；

TE1—沿立柱方向的上拔力换算值；

X01—上拔时垂直斜柱X向水平力换算值；

Y01—上拔时垂直斜柱Y向水平力换算值；

NE1—沿立柱方向的下压力换算值；

X02—下压时垂直斜柱X向水平力换算值；

Y02—下压时垂直斜柱Y向水平力换算值。

a—铁塔正面下口宽度；

a1—铁塔正面上口宽度；

b—铁塔侧面下口宽度；

b1—铁塔侧面上口宽度；

h—铁塔的垂直高。

微型单桩2采用二次注浆工艺，在初次注浆初凝后，用注浆管进行二次注浆，注浆最大压力宜为2～4MPa，注浆量应按设计要求控制。施工时若出现缩颈或塌孔的现象，应将套管下至缩颈或塌孔的土层以下。

其他有助于理解本申请提案的技术资料

以下为某工程工程实例：

Z1直线塔原基础作用力如下：

Tmax＝161.55kN，Tx＝13.64kN，Ty＝14.58kN；

Nmax＝255.7kN，Nx＝20.47kN，Ny＝21.41kN。

转化后桩顶作用力如下：

Tmax＝162.7kN，Tx＝1.8kN，Ty＝2.8kN；

Nmax＝257.4kN，Nx＝1.8kN，Ny＝2.7kN。

本工程Z1直线塔河网地质微型斜单桩基础计算书如下：

送电线路杆塔基础设计计算书

以Z1塔型河网地质为例，采用微型桩单桩承台，砼用量为1.4方，钢筋用量为119.1kg，土方量为1.4方，基础综合造价为0.1865万元；采用微型斜单桩后，砼用量为0.9方，钢筋用量为59kg，土方量0.9方，基础综合造价0.1242万元。

经测算，河网地质直线塔位，采用微型斜单桩，与微型桩单桩承台基础相比，砼可以节约30％～40％，钢筋可以节约40％～55％，土方量可以节约30％～40％，基础综合造价可以节约30％～35％，经济效益十分明显。

由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果为：

1、采用微型倾斜单桩，去掉承台，施工工序简化，节省施工成本；

2、在输电线路直线塔位采用微型倾斜单桩，可以大幅度节约结构材料，与其他类型基础相比具有很高的经济比较优势；

3、由于采用了倾斜布置型式，方便塔腿角钢直接插入基础，采用插入角钢节约基础连接结构材料；

4、微型倾斜单桩传力路径简单直接，倾斜布置后可大幅度减小水平力作用效应，提高桩身刚度；

5、微型倾斜单桩采用了新型、可靠、精细化的施工工艺，结构布置的创新和精细化的施工工艺相结合，属于新技术新工艺，具有一定社会效益。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种微型斜单桩结构，其特征在于，包括：地基，所述地基设置有单桩孔，所述单桩孔与铅垂面呈倾斜设置，所述单桩孔内浇注有微型单桩，所述微型单桩内设置有塔腿角钢，所述塔腿角钢穿入微型单桩内部，所述微型单桩与塔腿角钢的轴线平行。

2.根据权利要求1所述的一种微型斜单桩结构，其特征在于：所述微型单桩与铅垂面的倾角范围为0-15度。

3.根据权利要求2所述的一种微型斜单桩结构，其特征在于：所述微型单桩内部设置有钢筋笼。

4.根据权利要求3所述的一种微型斜单桩结构，其特征在于：所述塔腿角钢位于微型单桩内部的部分，具有水平锚固件。

5.根据权利要求4所述的一种微型斜单桩结构，其特征在于：所述水平锚固件和塔腿角钢与钢筋笼不接触。