CN218667528U - 避免超大直径单桩基础溜桩风险的结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种避免超大直径单桩基础溜桩风险的结构。适用于海上风力发电领域。本实用新型所采用的技术方案是：一种避免超大直径单桩基础溜桩风险的结构，其特征在于：在单桩基础内壁的周向均匀固定有多个连接机构，该连接机构与单桩基础内壁之间形成上下两端敞开的空间。本实用新型的有益效果是：通过在单桩基础内壁上固定安装连接板材，当单桩基础打入到较软土层后，溜桩时在单桩基础内壁与连接机构之间形成土塞，增大单桩基础的桩端承载力，从而避免溜桩风险。

Description

避免超大直径单桩基础溜桩风险的结构

技术领域

本实用新型涉及一种避免超大直径单桩基础溜桩风险的结构。适用于海上风力发电领域。

背景技术

单桩基础作为海上风电工程中最广泛采用的一种基础型式，其结构简单、施工快捷、性价比高。单桩基础施工工序一般为：桩自重下沉→大型液压打桩锤压桩→大型液压打桩锤打桩至设计高程。

由于各个海上风电场地质条件不同，部分机位地质存在软弱夹层情况，即表层土较硬、中间段土层较软、底层土较硬。桩自重下沉及液压打桩锤压桩后桩端位于表层土中，当采用液压锤打桩过程中，桩端穿破表层较硬的土层后，土层承载力急剧下降，桩入土部分的侧摩阻力与桩端阻力之和小于桩、锤重量之和，造成溜桩。

由于溜桩时钢管桩急速下降，桩内气体急剧压缩，给施工作业造成较大的安全隐患，如：钢丝绳拉断、桩锤损坏，吊机折断等。部分钢管桩溜桩后桩顶高程甚至低于设计标高，需要在海上进行接桩。此类风险在国内海上风电场的施工中经常发生。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种避免超大直径单桩基础溜桩风险的结构。

本实用新型所采用的技术方案是：一种避免超大直径单桩基础溜桩风险的结构，其特征在于：在单桩基础内壁的周向均匀固定有多个连接机构，该连接机构与单桩基础内壁之间形成上下两端敞开的空间。如此，正常打桩时，在打桩锤的作用下，单桩基础处于振动状态，该空间内部不会形成土塞，因此，不影响正常打桩。溜桩时，单桩基础在自重作用下下沉，此时打桩锤不工作，单桩基础不会振动，该空间会形成土塞。能有效缓解单桩基础的溜桩。

所述连接机构包括左右两端均固定于单桩基础内壁上的连接板材。

所述连接板材中部经平行单桩基础轴线布置的加强板连接单桩基础内壁。如此，增加了连接板材的结构稳定性，避免在将单桩基础打入到较硬土层时连接板材发生断裂、损坏。

所述连接板材包括连接板Ⅰ和连接板Ⅱ，连接板Ⅰ、Ⅱ的一端连接所述加强板，连接板Ⅰ、Ⅱ的另一端连接单桩基础内壁。

所述加强板的上下侧均经三角弧形连接板Ⅰ连接单桩基础内壁。如此，在将单桩基础打入到地质内时，对进入单桩基础内的土质起到引导和缓冲作用，避免加强板在将单桩基础打入到地质内时受到较大的承载而发生断裂、损坏。

所述连接板材左右两端的上下侧均经三角弧形连接板Ⅱ连接单桩基础内壁。如此，在将单桩打入到地质内时，对进入单桩内的土质起到引导和缓冲作用，避免连接板材在将单桩打入到地质内时受到较大的承载而发生断裂、损坏。

所述加强板垂直桩身方向的宽度为300mm，加强板沿桩身方向的长度不小于其垂直桩身方向宽度的5倍。

所述加强板厚度为25～35mm；连接板Ⅰ、Ⅱ壁厚相同，为20～30mm，且小于加强板的厚度。并且加强板厚度一般要大于连接板的厚度，即可在打桩时使加强板和连接板保持良好的稳定性，又可节约钢材。

所述三角弧形连接板Ⅰ、Ⅱ沿桩身方向的长度为其垂直桩身方向宽度的2倍。此设置可以保证在打桩时将大部分作用力传递到桩身，避免连接板损坏。

所述连接机构底端距桩底的距离不小于1.0m。当发生溜桩时，单桩基础由较硬土层进入较软土层，如连接机构底端与桩底相同，溜桩后，在较软的土层中形成土塞，软土层承载力较低，其增加的桩端承载力较小，不足以支撑桩、锤重量，仍然会溜桩。如连接机构底端距桩底的距离不小于1.0m，溜桩后，可在上部较硬的土层中形成土塞，硬土层承载力较大，其增加的桩端承载力较大，可以支撑桩、锤重量，避免进一步溜桩。

本实用新型的有益效果是：通过在单桩基础内壁上固定安装连接板材，当单桩基础打入到较软土层后，溜桩时在单桩基础内壁与连接机构之间形成土塞，增大单桩基础的桩端承载力，从而避免溜桩风险。通过在连接板材与单桩基础内壁之间固定安装加强板，能增强单桩基础内连接板材的结构稳定性，避免连接板材在单桩基础打入较硬地质过程中发生断裂、损坏。通过在连接板材左右两端和加强板的上下侧固定安装于单桩基础内壁固定连接的三角弧形连接板，在将单桩基础打入到地质过程中，三角弧形连接板对进入到单桩基础内的土质起到了引导和缓冲作用，减弱了连接板材与加强板承受的压力，增强连接板材与加强板的结构稳定性。

附图说明

图1为实施例的结构平面示意图。

图2为图1的A-A剖视图。

图3为图1的B-B剖视图。

图4为图1中C处放大图。

图5为三角弧形连接板Ⅰ的展开图。

图6为三角弧形连接板Ⅱ的展开图。

图中：1、单桩基础，2、加强板，3、连接板Ⅰ，4、连接板Ⅱ，5、三角弧形连接板Ⅰ，6、三角弧形连接板Ⅱ。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

本实施例为一种避免超大直径单桩基础溜桩风险的结构，具有单桩基础1，单桩基础1内壁上沿周向方向均匀固定有多个连接板材，连接板材布置在距单桩基础1桩底距离不小于1.0m的位置处。本实施例中，具有四个连接板材。如此，在将单桩基础1打入到地质过程中，可以在不影响土质进入到单桩基础1内的前提下，溜桩时在单桩基础内壁与连接机构之间形成土塞，从而增大单桩基础1在软弱土层内的桩端承载力，能有效避免单桩基础1在软弱土质内发生溜桩风险。

本实施例中，连接板材包括连接板Ⅰ3和连接板Ⅱ4，连接板材中部经平行单桩基础1轴线布置的加强板2连接单桩基础1内壁，连接板Ⅰ3、连接板Ⅱ4的一端连接所述加强板2，连接板Ⅰ3、连接板Ⅱ4的另一端连接单桩基础1内壁。本实施例中，加强板2的厚度为25～35mm；连接板Ⅰ3、连接板Ⅱ4壁厚相同，为20～30mm，且小于加强板2的厚度；加强板2垂直桩身方向的宽度为300mm，加强板2沿桩身方向的长度不小于其垂直桩身方向宽度的5倍。如此，将连接板材分成两段，并且连接板Ⅰ3和连接板Ⅱ4分别与加强板2连接，大大增加了连接板材的结构稳定性。

本实施例中，连接板材左右两端的上下侧均经三角弧形连接板Ⅱ6连接单桩基础1内壁，加强板2的上下侧均经三角弧形连接板Ⅰ5连接单桩基础1内壁。所述三角弧形连接板Ⅰ5、三角弧形连接板Ⅱ6沿桩身方向的长度为其垂直桩身方向宽度的2倍。如此，通过在连接板材左右两端上下侧固定安装于单桩基础1内壁固定连接的三角弧形连接板Ⅰ5和加强板2上下侧固定安装于单桩基础1内壁固定连接的三角弧形连接板Ⅱ6，在将单桩基础1打入到地质过程中，三角弧形连接板Ⅰ5和三角弧形连接板Ⅱ6对进入到单桩基础1内的土质起到了引导和缓冲作用，减弱了连接板材与加强板2承受的压力，增强连接板材与加强板2的结构稳定性。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种避免超大直径单桩基础溜桩风险的结构，其特征在于：在单桩基础内壁的周向均匀固定有多个连接机构，该连接机构与单桩基础内壁之间形成上下两端敞开的空间。

2.根据权利要求1所述的避免超大直径单桩基础溜桩风险的结构，其特征在于：所述连接机构包括左右两端均固定于单桩基础内壁上的连接板材。

3.根据权利要求2所述的避免超大直径单桩基础溜桩风险的结构，其特征在于：所述连接板材中部经平行单桩基础轴线布置的加强板连接单桩基础内壁。

4.根据权利要求3所述的避免超大直径单桩基础溜桩风险的结构，其特征在于：所述连接板材包括连接板Ⅰ和连接板Ⅱ，连接板Ⅰ、Ⅱ的一端连接所述加强板，连接板Ⅰ、Ⅱ的另一端连接单桩基础内壁。

5.根据权利要求3或4所述的避免超大直径单桩基础溜桩风险的结构，其特征在于：所述加强板的上下侧均经三角弧形连接板Ⅰ连接单桩基础内壁。

6.根据权利要求2或3或4所述的避免超大直径单桩基础溜桩风险的结构，其特征在于：所述连接板材左右两端的上下侧均经三角弧形连接板Ⅱ连接单桩基础内壁。

7.根据权利要求3或4所述的避免超大直径单桩基础溜桩风险的结构，其特征在于：所述加强板垂直桩身方向的宽度为300mm，加强板沿桩身方向的长度不小于其垂直桩身方向宽度的5倍。

8.根据权利要求4所述的避免超大直径单桩基础溜桩风险的结构，其特征在于：所述加强板厚度为25～35mm；连接板Ⅰ、Ⅱ壁厚相同，为20～30mm，且小于加强板的厚度。

9.根据权利要求4所述的避免超大直径单桩基础溜桩风险的结构，其特征在于：所述连接板Ⅰ、Ⅱ沿桩身方向的长度为其垂直桩身方向宽度的2倍，所述连接板Ⅰ、Ⅱ均为三角弧形。

10.根据权利要求1所述的避免超大直径单桩基础溜桩风险的结构，其特征在于：所述连接机构底端距桩底的距离不小于1.0m。

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