[发明专利]适用于潟湖相岛礁环境下的组合基础结构及其施工方法

权利要求书

1.一种适用于潟湖相岛礁环境下的组合基础结构，其特征在于：包括预制钻孔沉管桩(1)、高压旋喷稳定桩(2)、预制沉箱(3)、侧限约束高压旋喷桩(4)和预制承台(5)，多个所述侧限约束高压旋喷桩(4)形成一帷幕结构；

所述预制沉箱(3)位于所述高压旋喷稳定桩(2)之上，并在所述侧限约束高压旋喷桩(4)帷幕结构之内；

所述预制沉箱(3)包括呈上大下小的倒置的圆柱台状的预制沉箱预留井孔(8)；

所述预制钻孔沉管桩(1)桩顶刚性嵌入所述预制承台(5)；

所述预制钻孔沉管桩(1)穿过所述预制沉箱预留井孔(8)并伸出所述预制沉箱(3)一定长度，且所述预制钻孔沉管桩(1)与所述预制沉箱(3)刚接成整体；

所述帷幕结构内设有多个高压旋喷稳定桩(2)，且所述高压旋喷稳定桩(2)的有效直径d1≮1000mm，且每一所述高压旋喷稳定桩(2)与任意一相邻所述高压旋喷稳定桩(2)的桩距D1应满足D1≯2.5d1；同时，所述高压旋喷稳定桩(2)竖向分布在所述预制沉箱(3)底面至中风化礁灰岩(16)顶之间。

2.如权利要求1所述的适用于潟湖相岛礁环境下的组合基础结构，其特征在于：所述预制沉箱(3)为圆柱状或等截面棱柱状壳体，所述预制沉箱(3)设有沉箱隔舱(7)，且所述预制沉箱(3)还包括箱体圬工(20)，且所述箱体圬工(20)设有多道竖向隔板(91)与水平隔板(92)。

3.如权利要求2所述的适用于潟湖相岛礁环境下的组合基础结构，其特征在于：所述水平隔板(92)数量N1根据所述预制沉箱(3)高度H确定，且N1＝INT{(H-6m)/3m}+1，当H＜6m时，N1为0；所述竖向隔板(91)以所述预制沉箱(3)中心为轴放射状均匀布置。

4.如权利要求2所述的适用于潟湖相岛礁环境下的组合基础结构，其特征在于：所述箱体圬工(20)为挖空率50～70％的厚壁壳体结构。

5.如权利要求1所述的适用于潟湖相岛礁环境下的组合基础结构，其特征在于：所述预制沉箱(3)竖向四周壁板中设有第一注浆孔(10)、第一溢浆孔(13)与第一单向止浆阀(12)，所述第一溢浆孔(13)与所述第一单向止浆阀(12)配套呈梅花形布置。

6.如权利要求1所述的适用于潟湖相岛礁环境下的组合基础结构，其特征在于：所述侧限约束高压旋喷桩(4)的有效直径d2≮1000mm，搭接长度为其有效直径d2的1/4～1/3，且其有效轮廓与所述预制沉箱(3)相切。

7.如权利要求1所述的适用于潟湖相岛礁环境下的组合基础结构，其特征在于：多个所述预制钻孔沉管桩(1)对称设置，且所述预制钻孔沉管桩(1)为分段预制中空桩；其中，每一所述预制钻孔沉管桩(1)与相邻的任意一个所述预制钻孔沉管桩(1)的桩距D2≥2.5d3，其中d3为所述预制钻孔沉管桩(1)的外径。

8.如权利要求6所述的适用于潟湖相岛礁环境下的组合基础结构，其特征在于：所述预制钻孔沉管桩(1)壁中设有第二注浆孔(11)、第二溢浆孔(15)与第二单向止浆阀(14)；其中，所述第二溢浆孔(15)与所述第二单向止浆阀(14)配套呈梅花形布置。

9.一种权利要求1-8任意一项所述的适用于潟湖相岛礁环境下的组合基础结构的施工方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一、预设所述预制沉箱(3)的位置和标高，并在预设的所述预制沉箱(3)位置处，所述中风化礁灰岩(16)和强风化礁灰岩(17)的交界处与所述预制沉箱(3)底面标高之间施工所述高压旋喷稳定桩(2)；

步骤二、将所述预制沉箱(3)运送至预设位置，吸砂下沉至设计标高；

步骤三、围绕所述预制沉箱(3)施工多个所述侧限约束高压旋喷桩(4)，并形成帷幕结构，且所述侧限约束高压旋喷桩(4)底面延伸至所述中风化礁灰岩(16)和所述强风化礁灰岩(17)的交界处；

步骤四、在所述预制沉箱(3)的所述预制沉箱预留井孔(8)处，下沉所述预制钻孔沉管桩(1)；

步骤五、将所述预制沉箱(3)与所述预制钻孔沉管桩(1)固结；

步骤六、所述预制沉箱(3)的侧壁与所述预制钻孔沉管桩(1)进行注浆；

步骤七、所述预制钻孔沉管桩(1)顶部拼装所述预制承台(5)。