CN214738236U - 基于板土摩擦作用的海上风电单桩基础泥面抗力增强结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了基于板土摩擦作用的海上风电单桩基础泥面抗力增强结构，包括单桩基础和截锥体预制混凝土护板，所述截锥体预制混凝土护板呈放射状通过灌浆料连接于单桩基础外侧。本实用新型通过设置截锥体预制混凝土护板，依靠截锥体预制混凝土护板自重对泥面表层土进行预压，截锥体预制混凝土护板与表层土间产生摩擦力。截锥体预制混凝土护板中间预留安装孔，单桩沉桩就位后，采用灌浆料与单桩桩体形成整体。截锥体预制混凝土护板与表层土的摩擦力与单桩的变形方向相反，对单桩形成了有效约束，能有效提高泥面抗力。

Description

基于板土摩擦作用的海上风电单桩基础泥面抗力增强结构

技术领域

本实用新型涉及一种兼顾防冲刷作用的海上风电单桩基础泥面抗力增强结构，属于海洋工程领域，适用于海上风电大直径单桩基础。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本实用新型相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

基于目前已有地质勘测资料分析，发现相当数量的海上风电场址在顶部存在较厚的淤泥或淤泥质黏土，泥面侧向抗力很弱，对单桩基础的约束能力十分有限。弱泥面抗力造成单桩入土深度加大，泥面转角增大，对优化单桩工程量造成了极大限制。

另外由于单桩的存在影响了海底的流态，造成了冲刷作用的长期存在，需要采取有效的防冲刷措施。从已实施的项目看，防护效果低于预期。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种基于板土摩擦作用的海上风电单桩基础泥面抗力增强结构，通过设置截锥体预制混凝土护板，依靠截锥体预制混凝土护板自重对泥面表层土进行预压，截锥体预制混凝土护板与表层土间产生摩擦力。截锥体预制混凝土护板中间预留安装孔，单桩沉桩就位后，采用灌浆料与单桩桩体形成整体。截锥体预制混凝土护板与表层土的摩擦力与单桩的变形方向相反，对单桩形成了有效约束，能有效提高泥面抗力。根据一些实施例，本实用新型采用如下技术方案：

基于板土摩擦作用的海上风电单桩基础泥面抗力增强结构，包括单桩基础和截锥体预制混凝土护板，所述截锥体预制混凝土护板呈放射状通过灌浆料连接于单桩基础外侧。

进一步的，所述截锥体预制混凝土护板采用截锥体形式，自单桩基础向周边。

进一步的，所述截锥体预制混凝土护板的下表面为锯齿状。

进一步的，所述截锥体预制混凝土护板的上表面设置有顶部抗裂钢筋网。

进一步的，所述截锥体预制混凝土护板的下表面设置有底部抗裂钢筋网。

进一步的，所述截锥体预制混凝土护板的中间设有预留的安装孔。

进一步的，所述安装孔的直径大于单桩基础的直径。

进一步的，所述截锥体预制混凝土护板上设有透水孔。

进一步的，所述透水孔有若干。

进一步的，所述截锥体预制混凝土护板采用混凝土刚性护板。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1、截锥体预制混凝土护板属于刚性结构，通过灌浆料与单桩基础组成受力整体，整体效应明显。

2、截锥体预制混凝土护板通过自重预压表层土，初步改善表层土力学性能，通过板土间的摩擦力为单桩基础提供泥面处的侧向约束，提高整体刚度，改善动力特性，减小桩基变形和入土深度，达到优化工程量的效果。

3、截锥体预制混凝土护板尺寸可以根据单桩受力情况调整，适应性强。

4、施工简单，工艺成熟，可采用先定位护板法，待单桩就位后灌浆。也可采用后护板法，先就位单桩，而后将截锥体预制混凝土护板沿着单桩套入，进行灌浆连接。甚至可以采用分块预制，分块就位后通过灌浆将各段连接成整体的方案。

5、截锥体预制混凝土护板耐久性好，使用年限内免维护，成本低。

6、兼顾防冲刷措施，整体防护效果良好，节省工程量。

附图说明

构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1是本实用新型的俯视图；

图2是本实用新型的剖面图；

其中，1、截锥体预制混凝土护板，2、顶部抗裂钢筋网，3、底部抗裂钢筋网，4、灌浆料，5、透水孔，6、单桩基础。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

如图1-2所示，作为本实用新型的一种实施例，一种基于板土摩擦作用的海上风电单桩基础泥面抗力增强结构，包括单桩基础6和截锥体预制混凝土护板1，截锥体预制混凝土护板1采用截锥体形式，呈放射状通过灌浆料连接于单桩基础外侧。

根据防冲刷特点，截锥体预制混凝土护板1采用截锥体形式，自中心坡向周边，兼做防冲刷措施。

作为本实用新型的另一种实施方式，，截锥体预制混凝土护板1 的下表面为锯齿状，以增大与土的接触面积。

作为本实用新型的另一种实施方式，截锥体预制混凝土护板1的上表面设置有顶部抗裂钢筋网2，截锥体预制混凝土护板1的下表面设置有底部抗裂钢筋网3。截锥体预制混凝土护板1的外径及两端板厚，根据设计需要的泥面水平抗力确定。锥形护板减小流场的突变，降低对桩基的冲击，考虑到截锥体预制混凝土护板1兼做防冲刷措施，截锥体预制混凝土护板1的外径确定时要考虑水流可产生的最大冲刷半径。

作为本实用新型的另一种实施方式，截锥体预制混凝土护板1中间位置根据单桩沉桩需要设置安装孔，待单桩沉桩就位后，截锥体预制混凝土护板1与单桩基础6之间的空隙通过灌浆料4封堵，使截锥体预制混凝土护板1、顶部抗裂钢筋网2以及底部抗裂钢筋网3等与桩基形成整体结构，就位过程中通过透水孔5将截锥体预制混凝土护板预压表层土产生的水排出。

通过设置截锥体预制混凝土护板1，依靠截锥体预制混凝土护板 1自重对泥面表层土进行预压，截锥体预制混凝土护板1与表层土间产生摩擦力。截锥体预制混凝土护板1中间预留安装孔，单桩沉桩就位后，采用灌浆料4与单桩桩体形成整体。截锥体预制混凝土护板1 与表层土的摩擦力与单桩的变形方向相反，对单桩形成了有效约束，能有效提高泥面抗力。截锥体预制混凝土护板1尺寸及厚度根据单桩基础6的泥面荷载情况及表层土参数，通过计算确定。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (10)

1.基于板土摩擦作用的海上风电单桩基础泥面抗力增强结构，其特征在于，包括单桩基础和截锥体预制混凝土护板，所述截锥体预制混凝土护板呈放射状通过灌浆料连接于单桩基础外侧。

2.根据权利要求1所述的基于板土摩擦作用的海上风电单桩基础泥面抗力增强结构，其特征在于，所述截锥体预制混凝土护板采用截锥体形式，自单桩基础向周边放射状设置。

3.根据权利要求1所述的基于板土摩擦作用的海上风电单桩基础泥面抗力增强结构，其特征在于，所述截锥体预制混凝土护板的下表面为锯齿状。

4.根据权利要求1所述的基于板土摩擦作用的海上风电单桩基础泥面抗力增强结构，其特征在于，所述截锥体预制混凝土护板的上表面设置有顶部抗裂钢筋网。

5.根据权利要求1所述的基于板土摩擦作用的海上风电单桩基础泥面抗力增强结构，其特征在于，所述截锥体预制混凝土护板的下表面设置有底部抗裂钢筋网。

6.根据权利要求1所述的基于板土摩擦作用的海上风电单桩基础泥面抗力增强结构，其特征在于，所述截锥体预制混凝土护板的中间设有预留的安装孔。

7.根据权利要求6所述的基于板土摩擦作用的海上风电单桩基础泥面抗力增强结构，其特征在于，所述安装孔的直径大于单桩基础的直径。

8.根据权利要求1所述的基于板土摩擦作用的海上风电单桩基础泥面抗力增强结构，其特征在于，所述截锥体预制混凝土护板上设有透水孔。

9.根据权利要求8所述的基于板土摩擦作用的海上风电单桩基础泥面抗力增强结构，其特征在于，所述透水孔有若干。

10.根据权利要求1所述的基于板土摩擦作用的海上风电单桩基础泥面抗力增强结构，其特征在于，所述截锥体预制混凝土护板采用混凝土刚性护板。

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