CN216041287U - 一种装配式螺旋锚基础 - Google Patents

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张崇洋
刘娟
张俭平
邵国栋
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Abstract

本实用新型涉及一种装配式螺旋锚基础,包括承台,承台上表面设有主柱,承台内埋设有至少一个贯穿承台上、下端面的波纹管,波纹管内设有连接管,连接管的外管面设置有多个加劲板,波纹管和连接管之间填充有灌浆料,连接管底端可拆卸的固定有螺旋锚,本实用新型的螺旋锚基础施工方便。

Description

一种装配式螺旋锚基础
技术领域
本实用新型涉及输电线路基础技术领域,具体涉及一种装配式螺旋锚基础。
背景技术
这里的陈述仅提供与本实用新型相关的背景技术,而不必然地构成现有技术。
螺旋锚基础可以有效降低土方开挖量、施工周期和施工成本,特别适用于上拔荷载起控制作用的土质地区。螺旋锚基础应用于拉线基础时,经济性更为明显,单纯的螺旋锚基础也有显著缺点,其刚度偏低,在长期荷载作用下易发生变形,螺旋锚基础可以和钢筋混凝土基础组合应用,可以明显改善螺旋锚基础的受力性能,但是发明人发现,采用现浇钢筋混凝土-螺旋锚复合基础时,螺旋锚打入土体后,需要现场浇注钢筋混凝土来实现螺旋锚与钢筋混凝土的连接,现场湿作业较多,由于现场存在钢筋绑扎、混凝土浇筑和养护等施工过程,施工工期长且容易造成环境污染,而且当这种基础用于拉线基础时,由于螺旋锚和钢筋混凝土结合强度不够容易造成张力松弛或者基础被拔出的现象时有发生。
实用新型内容
本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足,提供一种装配式螺旋锚基础,施工方便,刚度较高,不易出现张力松弛或拔出现象。
为实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:
第一方面,本实用新型的实施例提供了一种装配式螺旋锚基础,包括承台,承台上表面设有主柱,承台内埋设有至少一个贯穿承台上、下端面的波纹管,波纹管内设有连接管,波纹管与连接管轴线平行,连接管的外管面设置有多个加劲板,波纹管和连接管之间填充有灌浆料,连接管底端同轴固定有螺旋锚。
可选的,所述承台及主柱均采用钢筋混凝土结构。
可选的,所述主柱内埋设有多个连接件,所述连接件伸出至主柱上表面上方,用于与装配式螺旋锚基础承载的构件连接。
可选的,所述连接件采用地脚螺栓或连接钢筋。
可选的,所述连接管底端固定有第一套管,第一套管顶部内管面与连接管底部外管面固定,螺旋锚顶端插入所述第一套管中并通过第一锁紧件与第一套管固定连接。
可选的,所述第一套管内设有第一支撑板,第一支撑板与第一套管的内管面固定,支撑板与连接管的底端面接触。
可选的,所述螺旋锚的底端设有锥尖结构。
可选的,所述螺旋锚由多个螺旋锚段可拆卸连接构成。
可选的,相邻两个螺旋锚段中,其中一个螺旋锚段的一侧端部固定有第二套管,第二套管的内管面与螺旋锚段的外管面固定,另一个螺旋锚段插入第二套管中并通过第二锁紧件与第二套管固定。
可选的,所述第二套管内设置有第二支撑板,第二支撑板与第二套管的内管面固定,第二支撑板分别与两个相邻螺旋锚段的用于连接的端部的端面接触。
上述本实用新型的有益效果如下:
1.本实用新型的螺旋锚基础,通过波纹管的设置,增强了波纹管与灌浆料及承台的结合强度,进而增强了螺旋锚与承台的结合强度,从而使得螺旋锚和承台的整体性更强,抗拔能力更强,降低了螺旋锚基础用于拉线基础时张力松弛或者基础被拔出的现象。
2.本实用新型的螺旋锚基础,承台和主柱均可以采用预制,螺旋锚与连接管可拆卸固定连接,现场施工时,只需要先将连接管与螺旋锚固定,并将承台吊运至连接管进入承台的波纹管中,然后在连接管和波纹管中浇注灌浆料即可,实际施工时,无需采用现场浇注承台的方式将螺旋锚与承台固定,缩短了施工周期,避免了对环境造成污染。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的限定。
图1是本实用新型实施例1整体结构主视图;
图2是本实用新型实施例1整体结构俯视图;
图3是本实用新型实施例1波纹管在承台内设置示意图;
图4是本实用新型实施例1连接管与加劲板装配主视图;
图5是本实用新型实施例1螺旋锚段主视图;
图6是本实用新型实施例1锥尖结构示意图;
图7是本实用新型图1中的A向示意图;
图8是本实用新型图4中的B向示意图;
其中,1.承台,1-1.纵筋,1-2.箍筋,2.主柱,3.地脚螺栓,4.波纹管,5.连接管,6.螺旋锚,6-1.锚杆,6-2.锚片,6-3.锥尖结构,7.加劲板,8.第一套管,9.连接螺栓,10.第一支撑板,11.第二套管。
具体实施方式
实施例1
一种装配式螺旋锚基础,如图1-图2所示,包括承台1,所述承台的上表面中心位置处设置有主柱2,所述承台用于埋设在地面以下,主柱顶端伸出至地面上方,承台和主柱作为对其他构件例如电线杆等的承载基础。
为了实现受力均衡,所述主柱设置在承台的中心位置处,即主柱和承台同轴设置,本实施例中,所述主柱和承台可采用立方体结构或圆柱体结构或其他形状,只要满足承载需求即可。
为了节省施工现场的现浇施工时间,降低对施工现场的环境污染,所述承台和主柱预先在工厂中浇注而成,所述承台和主柱均采用钢筋混凝土结构,如图7所示,浇注时,需要搭设由纵筋1-1和箍筋1-2等构成的钢筋笼、模板,然后进行混凝土浇注,带混凝土养护至设定强度后即可运至施工现场进行施工。
如图3所示,承台和主柱的浇注施工过程中,在主柱中预埋多个连接件,所述连接件的数量根据实际使用需求进行设置,本实施例中,在主柱中预埋四个连接件,所述连接件用于与主柱上方承载的构件例如电线杆等进行固定,实现构件与基础的固定连接。
在一种实施方式中,所述连接件采用地脚螺栓3,构件能够通过地脚螺栓与主柱可拆卸固定连接,在其他一些实施方式中,所述连接件采用连接钢筋,构件能够通过连接钢筋与主柱固定,或在构件中预先埋入灌浆套筒,构件通过灌浆套筒及连接钢筋与主柱固定。
承台和主柱的浇注过程中,在承台中预先埋入多个波纹管4,波纹管的数量根据实际需求进行设置,本实施例中,在承台中埋入四根波纹管,四根波纹管设置在承台的四个角处,优选的,所述波纹管采用钢材制成,强度较高。
为了方便向波纹管中注入灌浆料和将螺旋锚与承台进行连接,所述波纹管贯穿承台的上下端面,即波纹管的顶端延伸至承台的上表面,波纹管的底端延伸至承台的下表面。波纹管的轴线垂直与承台的上表面和下表面设置。
如图4所示,所述波纹管中设置有连接管5,连接管的轴线与波纹管的轴线平行,所述连接管采用钢管,连接管的外径等于螺旋锚的外径,本实施例中,为了保证施工时连接管方便置入波纹管内部,波纹管的内径为连接管外径的两倍,连接管的底端可拆卸的固定有螺旋锚6,波纹管和连接管之间的空间充填有灌浆料,用于将连接管和承台进行固定,为了保证连接管和承台的连接强度,所述灌浆料的强度至少高于承台混凝土1个等级,灌浆料采用高强度灌浆料,3天后强度大于45Mpa,灌浆料灌浆时边振捣边灌浆,确保灌浆部位的密实性。
本实施例中,波纹管外表面的波纹状设置增加了表面,提高了灌浆料和承台的粘结强度,同时为了进一步增强连接管与灌浆料的结合强度,如图8所示,在连接管的外管面设置多个加劲板7,优选的,加劲板的宽度为连接管外径的一半,多个加劲板沿圆周均匀设置,且加劲板平行于连接管的轴线方向设置,通过加劲板的设置,增强了连接管与灌浆料的结合强度。
通过波纹管和加劲板的设置,增强了螺旋锚与承台的结合强度,从而使得螺旋锚和承台的整体性更强,抗拔能力更强,降低了螺旋锚基础用于拉线基础时张力松弛或者基础被拔出的现象。
所述连接管的底端固定有第一套管8,所述第一套管的内径等于连接管的外径,其壁厚不小于螺旋锚的壁厚,所述第一套管套在连接管底端外周,第一套管的内管面与连接管的外管面焊接固定,第一套管与连接管的焊接可在工厂内预先进行,应确保焊脚尺寸及质量,焊缝承载能力不应小于螺旋锚基础设计上拔和下压承载能力。
所述螺旋锚的顶端插入第一套管中,并通过第一锁紧件与第一套管固定,本实施例中,所述第一锁紧件采用连接螺栓9,所述连接螺栓穿过螺旋锚和第一套管并旋紧连接螺母,将第一套管和螺旋锚固定。所述连接螺栓采用高强螺栓,根据实际情况确定其数量和规格。
所述第一套管内部还设置有第一支撑板10,第一支撑板与第一套管的内管面固定,且第一支撑板的上表面与连接管的底端面接触,所述第一支撑板采用钢板,其厚度不小于第一套管的壁厚,在下压力作用下,第一支撑板能够作为上部连接管的支撑,从而承担部分下压力。避免第一套管与连接管焊接强度不足导致出现的问题。
如图5-图6所示,所述螺旋锚由多个螺旋锚段可拆卸拼接构成,单个螺旋锚段的长度为1米或2米或3米等,施工时,先采用标准段,再采用长度小的螺旋锚段,所述螺旋锚段包括锚杆6-1,所述锚杆外周面设有螺旋状的锚片6-2,位于最下端的螺旋锚段的底端设有锥尖结构6-3,方便将螺旋锚打入土体中。
相邻两个螺旋锚段中,其中一个螺旋锚段的一端固定有第二套管11,所述第二套管的内径等于螺旋锚段的外径,所述螺旋锚段插入第二套管中,其外管面与第二套管的内管面焊接固定,可预先在工厂进行焊接固定,另一个螺旋锚段插入第二套管中,并通过第二锁紧件与第二套管固定,所述第二锁紧件采用连接螺栓,所述连接螺栓穿过第二套管及螺旋锚段并旋紧连接螺母,实现螺旋锚段与第二套管的固定,所述连接螺栓采用高强螺栓,可根据实际情况确定其数量和规格。
所述第二套管内部固定有第二支撑板,第二支撑板的两个端面分别与相邻两个螺旋锚段的端面接触,其厚度不小于第二套管的壁厚,在下压作用下,第二支撑板能够承担部分下压力。
本实施例的装配式螺旋锚基础的施工方法为:
步骤1:对基坑进行开挖,采用挖掘机将基坑开挖至承台底部标高处。
步骤2:对螺旋锚进行组装,将一个螺旋锚段插入另一个螺旋锚段端部的第二套管中,并利用连接螺栓和连接螺母锁紧固定,直至螺旋锚长度达到设定需要的长度,对螺旋锚进行定位,将螺旋锚通过基坑底面打入土体中,螺旋锚的施工误差不大于螺旋锚锚杆直径的0.5倍,防止承台吊装后难以与上部杆塔连接现象的发生。
步骤3:对基坑的底面地基进行平整。可在基坑的底面地基上铺设垫层,垫层应平整,保证承台与地基紧密贴合。
步骤3:将螺旋锚与预先加工好的连接管进行装配,具体的,预先加工好的连接管焊接固定有第一套管,将螺旋锚上端插入第一套管中,并与第一支撑板下表面接触,然后利用连接螺栓和连接螺母将螺旋锚与第一套管固定。
步骤4:将预制好的承台与主柱进行起吊,并吊入基坑中,使得连接管进入承台的波纹管中,直至承台放置到基坑内部的垫层上。
步骤5:对波纹管和连接管之间的空间灌注灌浆料,并对连接管内部灌注灌浆料,直至灌浆料填充满波纹管与连接管之间的空间,连接管内部的空间,并对承台的上表面抹平。
步骤6:对基坑进行回填。
本实施例的承台、主柱、螺旋锚及连接管等构件全部实现工厂化制作,避免现场钢筋绑扎、混凝土浇筑和混凝土养护的施工作业,可大幅缩短施工工期,特别适用于工期紧张的工程。钢筋混凝土构件的工厂化制作还可以有效提高其施工质量,从而提高基础的可靠性。装配式技术的应用可以大幅缩减劳动力需求,有效解决劳动力匮乏的问题
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)

1.一种装配式螺旋锚基础,包括承台,承台上表面设有主柱,其特征在于,承台内埋设有至少一个贯穿承台上、下端面的波纹管,波纹管内设有连接管,波纹管与连接管轴线平行,连接管的外管面设置有多个加劲板,波纹管和连接管之间填充有灌浆料,连接管底端同轴固定有螺旋锚。
2.如权利要求1所述的一种装配式螺旋锚基础,其特征在于,所述承台及主柱均采用钢筋混凝土结构。
3.如权利要求1所述的一种装配式螺旋锚基础,其特征在于,所述主柱内埋设有多个连接件,所述连接件伸出至主柱上表面上方,用于与装配式螺旋锚基础承载的构件连接。
4.如权利要求3所述的一种装配式螺旋锚基础,其特征在于,所述连接件采用地脚螺栓或连接钢筋。
5.如权利要求1所述的一种装配式螺旋锚基础,其特征在于,所述连接管底端固定有第一套管,第一套管顶部内管面与连接管底部外管面固定,螺旋锚顶端插入所述第一套管中并通过第一锁紧件与第一套管固定连接。
6.如权利要求5所述的一种装配式螺旋锚基础,其特征在于,所述第一套管内设有第一支撑板,第一支撑板与第一套管的内管面固定,支撑板与连接管的底端面接触。
7.如权利要求1所述的一种装配式螺旋锚基础,其特征在于,所述螺旋锚的底端设有锥尖结构。
8.如权利要求1所述的一种装配式螺旋锚基础,其特征在于,所述螺旋锚由多个螺旋锚段可拆卸连接构成。
9.如权利要求8所述的一种装配式螺旋锚基础,其特征在于,相邻两个螺旋锚段中,其中一个螺旋锚段的一侧端部固定有第二套管,第二套管的内管面与螺旋锚段的外管面固定,另一个螺旋锚段插入第二套管中并通过第二锁紧件与第二套管固定。
10.如权利要求9所述的一种装配式螺旋锚基础,其特征在于,所述第二套管内设置有第二支撑板,第二支撑板与第二套管的内管面固定,第二支撑板分别与两个相邻螺旋锚段的用于连接的端部的端面接触。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN115419057A (zh) * 2022-08-31 2022-12-02 国网天津市电力公司建设分公司 可拆分式螺旋锚

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GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Assignee: Shandong Electric Power Construction Tiejun Construction Engineering Co.,Ltd.

Assignor: POWERCHINA SEPCO1 ELECTRIC POWER CONSTRUCTION Co.,Ltd.

Contract record no.: X2024980001829

Denomination of utility model: A prefabricated spiral anchor foundation

Granted publication date: 20220315

License type: Common License

Record date: 20240201

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