一種風(fēng)機(jī)樁墩基礎(chǔ)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及巖土工程中的地基基礎(chǔ)領(lǐng)域，具體涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組地基加固和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，特別涉及一種適用于軟土和濕陷性黃土地區(qū)的風(fēng)機(jī)粧墩基礎(chǔ)。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)東部沿海地區(qū)和西北地區(qū)風(fēng)能資源豐富，風(fēng)能作為一種清潔、可再生能源，將逐步成為我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中新能源的重要組成部分。目前，風(fēng)力發(fā)電已經(jīng)具備了技術(shù)成熟、商業(yè)價(jià)值及環(huán)境效益突出的優(yōu)勢(shì)，發(fā)展勢(shì)頭迅猛。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組地面以上部分一般高80米左右，運(yùn)行過程中產(chǎn)生巨大的彎矩，對(duì)地基基礎(chǔ)的承載力和抗傾覆穩(wěn)定性要求極高，一旦發(fā)生傾倒事故，經(jīng)濟(jì)損失巨大。
[0003]在我過東部沿海的軟土以及陜西、寧夏的濕陷性黃土地區(qū)，地基土質(zhì)較差，無法提供足夠的承載力。如采用目前使用的墩式基礎(chǔ)，則抗彎性能明顯不足，不符合我國(guó)《風(fēng)電機(jī)組地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)定》以及《濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》的要求，而傳統(tǒng)的粧基承臺(tái)基礎(chǔ)造價(jià)過于昂貴，因此需要一種經(jīng)濟(jì)性和安全性俱佳的新型風(fēng)電機(jī)組地基基礎(chǔ)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種適用于軟土和濕陷性黃土地區(qū)的風(fēng)機(jī)粧墩基礎(chǔ)，可以克服軟土側(cè)向承載力不足和黃土濕陷性的問題。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:一種風(fēng)機(jī)粧墩基礎(chǔ)，包括中心墩基礎(chǔ)，其特征在于中心墩基礎(chǔ)底部設(shè)置錨桿粧，環(huán)繞所述中心墩基礎(chǔ)設(shè)置有若干根斜粧，中心墩基礎(chǔ)頂部設(shè)置混凝土承臺(tái)，斜粧頂部鋼筋與混凝土承臺(tái)鋼筋相連接，且混凝土承臺(tái)與所述斜粧澆筑成一體。所述中心墩基礎(chǔ)內(nèi)置預(yù)應(yīng)力錨桿。所述中心墩基礎(chǔ)包括外波紋管和設(shè)置在外波紋管內(nèi)的內(nèi)波紋管，外波紋管外澆筑混凝土形成混凝土護(hù)壁，內(nèi)波紋管和外波紋管之間澆筑混凝土且與混凝土承臺(tái)澆筑成一體，內(nèi)波紋管內(nèi)設(shè)置回填土或碎石。內(nèi)波紋管和外波紋管之間設(shè)置有高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力錨桿。斜粧與豎直方向成10~12°角。所述中心墩基礎(chǔ)下端直徑小，上端直徑大。環(huán)繞中心墩基礎(chǔ)的斜粧為鋼管粧、PHC管粧或鉆孔灌注粧。所述的混凝土承臺(tái)的上端面通過法蘭連接風(fēng)機(jī)塔筒。
[0006]本實(shí)用新型在中心墩基礎(chǔ)底部打入錨桿粧，可提高坑底土的承載力并消除黃土的濕陷性，起到加固和消除濕陷性作用。中心墩基礎(chǔ)形成直徑較大的墩基礎(chǔ)，周邊土體的側(cè)向壓力作用在墩基礎(chǔ)上，抵抗上部風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的水平力和彎矩。墩基礎(chǔ)四周若干根斜粧通過承臺(tái)與其澆筑成為一體。斜粧的角度應(yīng)與豎直方向呈一定角度，斜粧打入非濕陷性土層，其提供的水平力和豎向力既可以彌補(bǔ)墩基礎(chǔ)抗彎性能的不足，又能有效的控制整體基礎(chǔ)的沉降。外波紋管外側(cè)的混凝土護(hù)壁不僅能給基坑內(nèi)的施工提供一個(gè)支護(hù)的作用，還擴(kuò)大了墩基礎(chǔ)的直徑，更充分地發(fā)揮土的側(cè)向力。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:斜粧彌補(bǔ)了墩基礎(chǔ)抗彎性能不足的問題，整體安全性、穩(wěn)定性以及沉降控制性能都有足夠的保障?；挾栈A(chǔ)的承臺(tái)尺寸，粧的數(shù)量都小于傳統(tǒng)粧基礎(chǔ)，施工工期短，造價(jià)低。
【附圖說明】
[0007]圖1為本實(shí)用新型的剖面圖。
[0008]圖2為本實(shí)用新型的墩基礎(chǔ)內(nèi)部示意圖。
[0009]圖3為圖2的局部放大示意圖。
[0010]圖4為本實(shí)用新型的平面俯視圖。
[0011]圖5為本實(shí)用新型與上部風(fēng)機(jī)裝配的簡(jiǎn)化示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]以下結(jié)合附圖簡(jiǎn)述施工步驟，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行具體描述:圖1中，各組成部分分別為:高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力錨桿I ; C40混凝土承臺(tái)2 ； C15混凝土護(hù)壁3 ;斜粧4 ；內(nèi)波紋管5 ；電纜線6 ;回填土 7 ;錨桿粧8 ;外波紋管9。
[0013]一種風(fēng)機(jī)粧墩基礎(chǔ)，包括中心墩基礎(chǔ)，其特征在于中心墩基礎(chǔ)底部設(shè)置錨桿粧8，環(huán)繞所述中心墩基礎(chǔ)設(shè)置有若干根斜粧4，中心墩基礎(chǔ)頂部設(shè)置C40混凝土承臺(tái)2，斜粧4頂部鋼筋與C40混凝土承臺(tái)2鋼筋相連接，且C40混凝土承臺(tái)2與所述斜粧4澆筑成一體。所述中心墩基礎(chǔ)包括外波紋管和設(shè)置在外波紋管9內(nèi)的內(nèi)波紋管5，外波紋管9外澆筑混凝土形成C15混凝土護(hù)壁3，內(nèi)波紋管5和外波紋管9之間澆筑混凝土且與混凝土承臺(tái)澆筑成一體，內(nèi)波紋管5內(nèi)設(shè)置回填土 7或碎石。內(nèi)波紋管5和外波紋管9之間設(shè)置有高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力錨桿I。斜粧4與豎直方向成10~12°角。所述中心墩基礎(chǔ)下端直徑小，上端直徑大。環(huán)繞中心墩基礎(chǔ)的斜粧為鋼管粧、PHC管粧或鉆孔灌注粧。所述的混凝土承臺(tái)的上端面通過法蘭連接風(fēng)機(jī)塔筒。
[0014]圖2為墩基礎(chǔ)的內(nèi)部高強(qiáng)錨桿及配筋布置，具體為:塔筒法蘭與上部環(huán)形鋼板11，塔筒法蘭底部鋼板與套筒上部環(huán)形鋼板內(nèi)外徑相同，完全貼合，并通過鋼筋和螺栓連接，故此處將其簡(jiǎn)化為一體；豎向固定插筋12 ;大螺母以及墊片13 ;雙層布置的水平抗裂筋14 ;高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力錨桿15 ;鎖緊螺母16 ;捆綁鐵絲17。所述高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力錨桿15的上端通過大螺母以及墊片13與塔筒法蘭11連接，下端通過鎖緊螺母16與下部環(huán)形鋼板18連接，所述高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力錨桿外套設(shè)PE套管，塔筒法蘭11下方還設(shè)置有雙層布置的水平抗裂筋14以及豎向固定插筋12。所述水平抗裂筋14為彎折的U形結(jié)構(gòu)，每段豎向固定插筋12橫跨2道彎折的水平抗裂筋14，如圖3所示，豎向固定插筋12的兩端豎直向下穿過下層水平抗裂筋14，兩者之間無其它箍筋連接關(guān)系，澆筑后自成一體。
[0015]圖4中，21為圖2所示的墩基礎(chǔ)部分；22為斜粧；23為回填土 ；24為混凝土承臺(tái)。
[0016]施工時(shí)依照以下步驟:
[0017](I)斜粧打入或灌注:斜粧與豎直方向成10~12°角，以圓形承臺(tái)的中心為圓心呈放射性分布，粧心距大于粧徑的3倍。粧頂鋼筋露出，方便與承臺(tái)內(nèi)鋼筋綁扎。
[0018](2)基坑開挖:圓形基坑，下端直徑小，上端直徑大，一般情況下無需支護(hù)，但后續(xù)施工需盡快進(jìn)行，避免坑壁長(zhǎng)時(shí)間處于無支擋狀態(tài)。
[0019](3)坑底錨桿粧施工:錨桿粧的設(shè)計(jì)需達(dá)到消除坑底土濕陷性的目的。
[0020](4)安裝外筒(即外波紋管)。
[0021 ] (5)澆筑C15混凝土:C15混凝土填滿外筒與基坑坑壁之間的縫隙。
[0022](6)高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力錨桿安裝:內(nèi)外圈布置，頂部與底部通過螺栓分別與環(huán)形鋼板連接。
[0023](7)安裝內(nèi)筒(即內(nèi)波紋管)。
[0024](8)內(nèi)筒內(nèi)回填土:回填基坑開挖時(shí)的土體或者碎石均可。
[0025](9)上部承臺(tái)鋼筋綁扎。
[0026](10)斜粧接頭處理:斜粧頂部鋼筋與承臺(tái)鋼筋相接。
[0027](11)埋設(shè)電纜穿線管。
[0028](12)澆筑C40混凝土:澆筑上部承臺(tái)及內(nèi)外波紋管之間的空間。
[0029](13)錨桿預(yù)應(yīng)力張拉。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種風(fēng)機(jī)粧墩基礎(chǔ)，包括中心墩基礎(chǔ)，其特征在于中心墩基礎(chǔ)底部設(shè)置錨桿粧，環(huán)繞所述中心墩基礎(chǔ)設(shè)置有若干根斜粧，中心墩基礎(chǔ)頂部設(shè)置混凝土承臺(tái)，斜粧頂部鋼筋與混凝土承臺(tái)鋼筋相連接，且混凝土承臺(tái)與所述斜粧澆筑成一體。
2.如權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)機(jī)粧墩基礎(chǔ)，其特征在于中心墩基礎(chǔ)內(nèi)置預(yù)應(yīng)力錨桿。
3.如權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)機(jī)粧墩基礎(chǔ)，其特征在于所述中心墩基礎(chǔ)包括外波紋管和設(shè)置在外波紋管內(nèi)的內(nèi)波紋管，外波紋管外澆筑混凝土形成混凝土護(hù)壁，內(nèi)波紋管和外波紋管之間澆筑混凝土且與混凝土承臺(tái)澆筑成一體，內(nèi)波紋管內(nèi)設(shè)置回填土或碎石。
4.如權(quán)利要求3所述的一種風(fēng)機(jī)粧墩基礎(chǔ)，其特征在于內(nèi)波紋管和外波紋管之間設(shè)置有預(yù)應(yīng)力錨桿。
5.如權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)機(jī)粧墩基礎(chǔ)，其特征在于斜粧與豎直方向成10~12°角。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種風(fēng)機(jī)樁墩基礎(chǔ)，包括中心墩基礎(chǔ)，其特征在于中心墩基礎(chǔ)底部設(shè)置錨桿樁，環(huán)繞所述中心墩基礎(chǔ)設(shè)置有若干根斜樁，中心墩基礎(chǔ)頂部設(shè)置混凝土承臺(tái)，斜樁頂部鋼筋與混凝土承臺(tái)鋼筋相連接，且混凝土承臺(tái)與所述斜樁澆筑成一體。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：斜樁彌補(bǔ)了墩基礎(chǔ)抗彎性能不足的問題，整體安全性、穩(wěn)定性以及沉降控制性能都有足夠的保障。樁墩基礎(chǔ)的承臺(tái)尺寸，樁的數(shù)量都小于傳統(tǒng)樁基礎(chǔ)，施工工期短，造價(jià)低。
【IPC分類】E02D27-12, E02D27-44
【公開號(hào)】CN204491649
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520030188
【發(fā)明人】范益群, 王海峰, 許海勇
【申請(qǐng)人】上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院（集團(tuán)）有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請(qǐng)日】2015年1月16日