[实用新型]一种沉井联合掏挖复合基础

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力设施的基础，尤其是指一种利用掏挖形成的沉井联合复合基础。

背景技术

在电力施工过程中，电力设施（如铁塔）的基础是否能够与大地牢固连接是非常重要的。基础一般由钢筋混凝土浇筑在基础孔中形成。电力系统常用的基础包括斜掏挖基础或者直掏挖基础，斜/直掏挖基础是利用机械或人工在天然土中直接挖成所需要的基坑，将钢筋骨架和混凝土直接浇注于基坑内而成的基础，施工过程中可以避免了大量的土方开挖，减少对环境的破坏，能够大幅度节约基础材料和施工费用。掏挖基础需要原状土变形不能太大、具有较高的承载力，因此掏挖过程中应该避免对土体的过分扰动，以能充分发挥地基土的承载性能。但斜/直掏挖基础也存在着诸多不合理的地方，比如：1）掏挖基础只能适用于无地下水的硬塑、可塑性粘土及强风化岩石的地质条件，由于在掏挖过程中基础孔周围的地基土必须保持自立稳定，对于流沙土层、有地下水的土层就不适用，掏挖基础使用范围受到了限制；2）开挖后易受到地面堆载、地面降水的影响，基础孔很容易塌孔；3）如果采用人工掏挖，挖孔过程中就会一直受到塌孔等安全问题的威胁；（4）掏挖基础采用混凝土浇筑成型，主桩侧壁必然与土体之间产生侧摩阻力，当基础受到上拔力作用时，上拔力不能传递到地基深处，因此实际上，掏挖基础上拔时基础和地基土之间的连接处会出现裂缝，而理论计算模型的地面破坏裂缝应该离基础表面较远，因此目前的掏挖基础有时不符合设计要求。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种适用范围广泛、施工过程安全、能够充分发挥土体剪切强度的掏挖基础。 

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下：

一种沉井联合掏挖复合基础，包括由钢筋混凝土浇筑而成的基础体，所述基础体底部掏挖成大于基础体直径的扩大台，基础体外壁设置有在掏挖过程中放在基础孔中的沉井，所述沉井与基础体在浇筑混凝土过程中形成整体。

本实用新型的进一步改进在于：所述沉井为素混凝土圆管并至少分为两段，每段长度为0.8～1.5m，沉井外径与掏挖基础设计直径相同，沉井壁厚为20～30mm。

由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的技术进步如下：

本实用新型的沉井联合掏挖复合基础，能够适用各种土质的施工，尤其是可以用于沙土层、含水层的土质。施工过程安全、能够充分发挥土体剪切强度。在地基土中掏挖基础孔时，沉井可以作为坑壁支护结构，开挖完成后，沉井与基础体形成一个整体共同受力。沉井在掏挖基础孔的过程，随着孔的深入，沉井也随着向下沉，待第一节沉入地面后，放入第二节沉井，以此类推直到掏挖成型。沉井在掏挖过程中能够承受地基土体的主动土压力，开挖完成后与掏挖基础形成共同受力体。

本实用新型的掏挖基础体的底面做成扩大台，形成扩大断面，在基础孔挖掘成型后，在掏挖孔内放置钢筋笼、并灌注混凝土，扩大台与沉井形成共同受力体，起到较强的支撑和抗拉拔作用。

由于沉井的存在，掏挖基础扩大了适用范围，不再受掏挖过程中地基土必须保持自立稳定条件的限制；开挖后也不在受到地面堆载、地面降水的影响等造成塌孔因素的影响；排除了掏挖过程中塌孔这个重大安全隐患；预制沉井与地基土体基础相结合，减小了主柱与土体之间的侧摩阻力，基础受到上拔力作用时，上拔力能够传递到地基深处，使得基础上拔破坏模式与理论计算模型相一致。

本实用新型采用沉井联合掏挖复合基础，克服了传统技术中的易塌孔、不能充分利用原状地基土剪切承载力等缺点，扩大了掏挖基础适用范围，保障了施工工程中的人身安全，提高了材料利用率。沉井分多段设置，每段长1m左右，壁厚设置成20～30mm，运输、施工均非常方便。

附图说明

图1掏挖基础的理论计算模型的破坏面；

图2本实用新型的立体示意图；

图3本实用新型的竖向剖面示意图。

其中：1、沉井，2、扩大台，3、地基土，4、基础体，5、理论裂缝。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明：

一种沉井联合掏挖复合基础，包括由钢筋混凝土浇筑而成的基础体4，基础体4底部为大于基础体4直径的扩大台2，此扩大台2是在掏挖基础孔时形成底面扩大断面经浇筑混凝土后形成的，基础体4外壁设置有在掏挖过程中放在基础孔中沉井1，沉井1是在掏挖过程中放在基础孔中，沉井1在浇筑混凝土后与基础体4形成整体。沉井在土体掏挖过程中承受地基土3的主动土压力，开挖完成后与扩大台2、基础体4形成整体共同受力。