CN212506246U - 一种桩基防护结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种桩基防护结构，属于桩基基础技术领域，其中桩基防护结构包括：桩基，适于插置在海床上；固化土层，与桩基接触地填充在桩基周围的冲刷坑内；本实用新型提供的桩基防护结构，使用固化土层填充至冲刷坑内，固化土层可以很好的与桩基外壁贴合，不会对桩基外壁造成划伤的损害，同时固化土层也可以对桩基周围进行加固，并防止桩基周围再次产生冲刷坑，保证桩基工作的稳定性。

Description

一种桩基防护结构

技术领域

本实用新型涉及桩基基础技术领域，具体涉及一种桩基防护结构。

背景技术

海上风力发电是一种清洁环保的发电方式，其中，海上风电桩基基础是支撑整个海上风力机的关键所在，在桩基基础安装好后，通常会先搁置一段时间，在波浪和潮流的作用下，将桩基基础周围松散的海底泥土冲开，桩基基础周围的泥沙会发生冲刷并形成冲刷坑，冲刷坑将会对桩基基础的稳定性产生影响，通常会采用抛石等方案填充至冲刷坑内和桩基周围，保证桩基基础稳定性的同时，还可以防止桩基基础周围继续被冲刷，采取抛石方案时，由于石块较硬，在将石块填充至冲刷坑的过程中可能会对桩基基础的表面造成划伤，影响桩基基础的使用。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中海上风电桩基在周围形成冲刷坑后的防护施工过程中易出现石块划伤桩基基础的缺陷，从而提供一种在桩基周围形成冲刷坑后对桩基进行防护的桩基防护结构。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种桩基防护结构，包括：

桩基，适于插置在海床上；

固化土层，与桩基接触地填充在桩基周围的冲刷坑内。

作为一种优选的技术方案，所述固化土层包括覆盖层和基底层，所述基底层填充在桩基周围的冲刷坑内，所述覆盖层与所述桩基接触地设于基底层上方并铺设在桩基周围。

作为一种优选的技术方案，所述覆盖层高出所述冲刷坑的顶部。

作为一种优选的技术方案，所述基底层的坍落度为10cm－15cm，和/或，所述覆盖层的坍落度为25cm－35cm。

作为一种优选的技术方案，所述固化土层包括泥浆和固化剂。

作为一种优选的技术方案，设海床在冲刷坑顶端所在的水平面为基准面；所述基底层的上表面距所述基准面的距离，与桩基的直径的比不小于1：6.3。

作为一种优选的技术方案，所述基底层呈倒圆台状。

作为一种优选的技术方案，所述覆盖层包括主体层，及设于所述主体层的边缘处的保护层。

还提供了一种防护方法，采用上述的桩基防护结构进行实施，包括以下步骤：

将桩基插置在海床上；

制作固化土，将泥浆和固化剂混合制成两种坍落度不同的固化土；

将坍落度较小的固化土填充至桩基周围的冲刷坑内，直至基底层的上表面距海床的距离不小于1m；

将坍落度较大的固化土持续填充在桩基周围，使其填满冲刷坑并在桩基周围形成缓坡结构。

作为一种优选的技术方案，所述基底层中固化剂与泥浆的质量之比的比值在6.4％－7.8％之间；

所述覆盖层中固化剂与泥浆的质量之比的比值在11.4％－13.9％之间。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的桩基防护结构，使用固化土层填充至冲刷坑内，固化土层可以很好的与桩基外壁贴合，不会对桩基外壁造成划伤的损害，同时固化土层也可以对桩基周围进行加固，并防止桩基周围再次产生冲刷坑，保证桩基工作的稳定性。

2.本实用新型提供的桩基防护结构，冲刷坑内对固化土层的流动性要求较低，将固化土层分为基底层和覆盖层，基底层中添加的固化剂较少，成本较低，同时强度较小，因其在冲刷坑内部，对桩基稳定性的影响较小；覆盖层中添加的固化剂较多，强度较大，在桩基周围形成缓坡结构，对保护桩基周围不被冲刷效果较好。

3.本实用新型提供的桩基防护结构，覆盖层高出冲刷坑的顶部，进一步提升桩基的稳定性，防止桩基周围再次形成冲刷坑。

4.本实用新型提供的桩基防护结构，基底层的坍落度为10cm－15cm，覆盖层的坍落度为25cm－35cm，基底层的流动性较小，冲刷坑是围绕在桩基周围形成，冲刷坑内距冲刷坑底部越近，其径向的距离越小，对固化土层的流动性要求便较低，所填充的固化土层只要能够将桩基周围的冲刷坑进行填充即可，可以紧密贴紧桩基外壁，覆盖层铺设在基底层上方，覆盖层需要在桩基周围形成一个缓坡结构，径向距离较大，对固化土层的流动性要求较高，需使覆盖层铺设在基底层上方时，也可以在自身的流动性下形成缓坡结构，保护桩基周围不会因受冲刷而在此形成冲刷坑。

5.本实用新型提供的桩基防护结构，基底层的上表面距基准面的距离与桩基直径的比不小于1：6.3，在冲刷坑顶部位置留有一部分空间，由于基底层强度相较于覆盖层较小，不适于使用基底层将冲刷坑填满，需要使用覆盖层继续进行填充，并形成缓坡结构，稳固桩基周围的海床。

6.本实用新型提供的桩基防护结构，覆盖层包括有主体层和保护层，其中保护层的厚度在边缘处越来越小，直至与海床形成光滑的平面，有效的防止水流冲刷。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的桩基防护结构的俯视图；

图2为本实用新型提供的桩基防护结构的断面图。

附图标记说明：

1、桩基；2、覆盖层；21、主体层；22、保护层；3、海床；4、吹填管；5、基底层。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供了桩基防护结构的一种具体的实施方式，如图1和图2所示，使用固化土层填充至冲刷坑内，其中，固化土层包括基底层5和覆盖层2，基底层5填充至冲刷坑内，可以很好的与桩基1外壁贴合，不会对桩基1外壁造成划伤等损害，同时覆盖层2铺设在基底层5上方，可以与基底层5和海床3泥面紧密贴合，其中，固化土层包括泥浆和固化剂，固化剂可以使固化土层与海床3泥面中的次生矿物等物质发生一系列的水化、水解反应，生成大量的各类水化胶凝产物，这些胶凝产物会胶结、包裹泥面中的细小颗粒，使之团粒化，将松散的土体胶结成具有一定强度的整体，可以对桩基1周围进行加固，并防止桩基1周围再次产生冲刷坑，保证桩基1工作的稳定性。

冲刷坑内对固化土层的要求较低，将固化土层分为基底层5和覆盖层2，基底层5中可以较少的固化剂，可以节约成本，因其在冲刷坑内部，强度小一些对桩基1稳定性的影响可以忽略不计；覆盖层2中添加的固化剂较多，强度较大，在桩基1周围形成缓坡结构，对保护桩基1周围不被冲刷效果较好。

覆盖层2在填充满冲刷坑后继续填充，使覆盖层2高出冲刷坑的顶部，在桩基1周围形成缓坡结构，提升桩基1的稳定性，防止桩基1周围再次形成冲刷坑。

基底层5的坍落度为10cm－15cm，覆盖层2的坍落度为25cm－35cm，其中，坍落度为测定泥浆和固化剂混合物的流动性的指标，坍落度采用上口100mm、下口200mm、高400mm喇叭状的坍落桶进行测试，将泥浆和固化剂的混合物填充至坍落桶中，泥浆与固化剂的混合物的高度与上口持平，然后拔起坍落桶，泥浆和固化剂的混合物在自身重力作用下产生流动，用桶高(400mm)减去流动后泥浆和固化剂混合物最高点的高度所得到的数值称为坍落度。基底层5的流动性较小，冲刷坑是围绕在桩基1周围形成，冲刷坑内距冲刷坑底部越近，其径向的距离越小，对固化土层的流动性要求便较低，所填充的固化土层只要能够将桩基1周围的冲刷坑进行填充即可，可以紧密贴紧桩基1外壁，覆盖层2铺设在基底层5上方，覆盖层2需要在桩基1周围形成一个缓坡结构，径向距离较大，对固化土层的流动性要求较高，需使覆盖层2铺设在基底层5上方时，也可以在自身的流动性下形成缓坡结构，保护桩基1周围不会因受冲刷而在此形成冲刷坑。

冲刷坑顶端所在的水平面为基准面，基底层5的上表面距基准面的距离不做限制，只要其与与桩基1直径的比不小于1：6.3即可，具体的，在本实施例中桩基1的直径为6.3m，基底层5距基准面的距离为1m，在冲刷坑顶部位置留有一部分空间，由于基底层5强度相较于覆盖层2较小，不适于使用基底层5将冲刷坑填满，需要使用覆盖层2继续进行填充，并形成缓坡结构，稳固桩基1周围的海床3。

覆盖层2包括有主体层21和保护层22，其中保护层22的厚度在边缘处越来越小，直至与海床3形成光滑的平面，有效的防止水流冲刷。

实施例2

本实施例提供了防护方法的一种具体实施方式，本申请中桩基1的直径为6.9m，将桩基1插置在海床3上后，使用泥浆和固化剂制作固化土，其中，基底层5中泥浆和固化剂的质量之比的比值范围为6.4％－7.8％之间，覆盖层2中泥浆和固化剂的质量之比的比值范围为11.4％－13.9％之间，本实施例中，基底层5采用7％的固化土进行混合，覆盖层2采用12.5％的固化土进行混合，得到两种坍落度满足要求的固化土，然后将吹填管4的出口端伸至桩基1周围的冲刷坑的上方，进行基底层5的填充，直至基底层5上表面距基准面的距离为1m左右，停止基底层5的填充，将吹填管4向上移动一段距离，进行覆盖层2的填充，覆盖层2在填充至桩基1周围后，铺设在基底层5上方，并在自身重力影响下进行流动，随着不断填充覆盖层2，覆盖层2在桩基1周围的面积越来越大，直至覆盖层2的边缘距桩基1外周壁的距离大于或等于17m时，停止填充，此时，覆盖层2仍会继续流动一段距离，覆盖层2在海床3上流动过程中形成主体层21，主体层21为缓坡结构，并在主体层21边缘处形成保护层22，此方案先使用基底层5填充冲刷坑，再使用覆盖层2对桩基1周围进行填充，经过一段时间后形成固化土层，保护桩基1周围不被水流冲刷，不会形成冲刷坑。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种桩基防护结构，其特征在于，包括：

桩基(1)，适于插置在海床(3)上；

固化土层，与桩基(1)接触地填充在桩基(1)周围的冲刷坑内。

2.根据权利要求1所述的桩基防护结构，其特征在于，所述固化土层包括覆盖层(2)和基底层(5)，所述基底层(5)填充在桩基(1)周围的冲刷坑内，所述覆盖层(2)与所述桩基(1)接触地设于基底层(5)上方并铺设在桩基(1)周围。

3.根据权利要求2所述的桩基防护结构，其特征在于，所述覆盖层(2)高出所述冲刷坑的顶部。

4.根据权利要求2所述的桩基防护结构，其特征在于，所述基底层(5)的坍落度为10cm－15cm，和/或，所述覆盖层(2)的坍落度为25cm－35cm。

5.根据权利要求1所述的桩基防护结构，其特征在于，所述固化土层包括泥浆和固化剂。

6.根据权利要求2所述的桩基防护结构，其特征在于，设海床(3)在冲刷坑顶端所在的水平面为基准面；所述基底层(5)的上表面距所述基准面的距离，与桩基(1)的直径的比不小于1：6.3。

7.根据权利要求2所述的桩基防护结构，其特征在于，所述基底层(5)呈倒圆台状。

8.根据权利要求2－4中任一项或6－7中任一项所述的桩基防护结构，其特征在于，所述覆盖层(2)包括主体层(21)，及设于所述主体层(21)的边缘处的保护层(22)。

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