本實(shí)用新型涉及一種用于巖基海床軟弱覆蓋層的單樁基礎(chǔ)。

背景技術(shù)：

風(fēng)能資源是新能源領(lǐng)域中技術(shù)最成熟、最具規(guī)模開(kāi)發(fā)條件和商業(yè)化發(fā)展前景的發(fā)電方式之一，受到國(guó)家的高度重視。目前國(guó)內(nèi)海上風(fēng)電事業(yè)正進(jìn)入一個(gè)快速發(fā)展時(shí)期，對(duì)彌補(bǔ)常規(guī)能源資源不足將起到重要作用。其中，福建省海域廣闊，海岸線(xiàn)長(zhǎng)，特別是閩江口以南至廈門(mén)灣的臺(tái)灣海峽中部海域受臺(tái)灣海峽“狹管效應(yīng)”的影響，其年平均風(fēng)速大（超過(guò)8.0m/s），風(fēng)向穩(wěn)定，是全國(guó)風(fēng)能資源最豐富的地區(qū)。

結(jié)合目前海上風(fēng)電發(fā)展情況，單樁基礎(chǔ)以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工快捷等優(yōu)勢(shì)在國(guó)內(nèi)外海上風(fēng)電工程中得到了廣泛的應(yīng)用。對(duì)于福建等巖基海床海域，單樁基礎(chǔ)以強(qiáng)風(fēng)化或弱風(fēng)化花崗巖作為持力層。鑒于部分機(jī)位巖層埋藏深度較淺，樁身入土深度較短，存在無(wú)法穩(wěn)定等不利情況；同時(shí)地勘資料顯示，上述區(qū)域往往上覆蓋淤泥、粘土等軟弱覆蓋層，結(jié)合基礎(chǔ)受力特點(diǎn)以及規(guī)范要求的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)控制標(biāo)準(zhǔn)，單樁基礎(chǔ)需要重點(diǎn)控制泥面附近的變形，但在上述軟弱覆蓋層條件下，樁周土體水平抗力小，基礎(chǔ)水平變形過(guò)大。上述均成為單樁基礎(chǔ)在巖基海床中應(yīng)用的制約因素，是單樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和實(shí)際施工需要著重考慮的難題之一。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)新穎、穩(wěn)定性好的用于巖基海床軟弱覆蓋層的單樁基礎(chǔ)。

本實(shí)用新型采用以下方案實(shí)現(xiàn)：一種用于巖基海床軟弱覆蓋層的單樁基礎(chǔ)，包括穿過(guò)軟弱覆蓋層并插入巖層中的鋼管樁；鋼管樁外圍套設(shè)有位于軟弱覆蓋層的鋼護(hù)筒，鋼護(hù)筒與鋼管樁之間填充有土體。

進(jìn)一步的，所述鋼護(hù)筒高度與軟弱覆蓋層的厚度一致，鋼護(hù)筒上端面與海床面表面平齊；鋼護(hù)筒的直徑是鋼管樁直徑的2~3倍。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果：本實(shí)用新型用于巖基海床軟弱覆蓋層的單樁基礎(chǔ)通過(guò)增強(qiáng)鋼管樁周部土體的水平抗力，減小單樁基礎(chǔ)在泥面附近的變形，并保證鋼管樁在巖層埋深較淺時(shí)也可穩(wěn)樁，使得施工難度減小、成本降低；同時(shí)，由于鋼管樁周部土體水平抗力提高，可減少鋼管樁樁端嵌入基巖的深度或取消嵌巖，有效縮減了海上基礎(chǔ)施工作業(yè)時(shí)間，在巖基海床軟弱覆蓋層條件下具有廣闊的應(yīng)用前景。

為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下將通過(guò)具體實(shí)施例和相關(guān)附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例構(gòu)造示意圖；

圖2是圖1中I-I剖面圖；

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例施工過(guò)程步驟（3）示意圖；

圖中標(biāo)號(hào)說(shuō)明：1-鋼管連接段、2-高強(qiáng)灌漿體、3-牛腿、4-鋼管樁、5-鋼護(hù)筒、6-土體。

具體實(shí)施方式

如圖1~2所示，一種用于巖基海床軟弱覆蓋層的單樁基礎(chǔ)，包括穿過(guò)軟弱覆蓋層并插入巖層中的鋼管樁4，鋼管樁4上端安裝有鋼管連接段1，位于鋼管連接段1頂端安裝有風(fēng)機(jī)塔筒；鋼管樁4外圍套設(shè)有位于軟弱覆蓋層的鋼護(hù)筒，鋼護(hù)筒與鋼管樁之間填充有土體6，所述土體6就是軟弱覆蓋層本身的泥土，在將鋼護(hù)筒打入軟弱覆蓋層時(shí)所形成的，采用合理的措施使得鋼護(hù)筒內(nèi)部土體產(chǎn)生一定的固結(jié)度并提高鋼護(hù)筒內(nèi)部土體的強(qiáng)度，從而增強(qiáng)鋼管樁周部土體的水平抗力，減小單樁基礎(chǔ)在泥面附近的變形，并保證鋼管樁在巖層埋深較淺時(shí)也可穩(wěn)樁。同時(shí)，由于鋼管樁周部土體水平抗力提高，可減少鋼管樁樁端嵌入基巖的深度或取消嵌巖，有效縮減了海上基礎(chǔ)施工作業(yè)時(shí)間。

在本實(shí)施例中，鋼管連接段1與鋼管樁4之間的內(nèi)部連接部位灌注有高強(qiáng)灌漿體2，鋼管樁4上端部具有用以支撐鋼管連接段1的牛腿3。

在本實(shí)施例中，所述鋼護(hù)筒5高度與軟弱覆蓋層的厚度一致，鋼護(hù)筒5上端面與海床面表面平齊；鋼護(hù)筒5的直徑是鋼管樁4的2~3倍，[a1] 。

該用于巖基海床軟弱覆蓋層的單樁基礎(chǔ)的施工過(guò)程：（1）進(jìn)行鋼管樁穩(wěn)定性分析，確定鋼護(hù)筒高度、直徑等參數(shù)；（2）在工廠預(yù)制鋼管樁和鋼護(hù)筒，運(yùn)輸至指定地點(diǎn)；（3）采用打樁設(shè)備將鋼護(hù)筒打入軟弱覆蓋層至指定深度；（4）待鋼護(hù)筒內(nèi)部土體達(dá)到一定的固結(jié)度，土體具備足夠的強(qiáng)度后，開(kāi)展鋼管樁沉樁等后續(xù)施工。

上列較佳實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。