[实用新型]一种适用于浅基岩地质条件的套筒组合式大直径单桩基础

说明书

本实用新型提供了一种适用于浅基岩地质条件的套筒组合式大直径单桩基础，包括大直径单桩主体和外套筒，单桩主体的下部插入到基岩钻孔内，外套筒套在单桩主体外，外套筒的底端进入中风化基岩层，上端至海床泥面附近，单桩主体和外套筒通过灌浆进行连接，灌浆同时填实单桩主体和基岩钻孔壁之间的空隙，形成套筒组合式大直径单桩基础。外套筒被分为下部外套筒和上部可拆式外套筒，单桩主体内预设注浆管及其上部注浆口和下部出浆口，下部出浆口处于外套筒下方的基岩钻孔中；下部出浆口外侧设置外护板。本实用新型充分利用有限的上覆土层，提高桩周土抗力，进而提升单桩水平承载性能，是减少海上钻孔的工作量。

技术领域

本实用新型涉及一种适用于浅基岩地质条件的套筒组合式大直径单桩基础，适用于浅基岩地质条件海上风电机组大直径单桩基础。

背景技术

浅基岩地质条件海域的海上风电大直径单桩基础通常需要嵌岩。由于基岩较浅，上覆土层通常无法直接提供单桩自稳的承载力，通常需要先钻孔，再将单桩“植入”的施工方式，海上工作量较大，相应的费用也较大。海上风电大直径单桩基础水平承载性能是结构整体稳定性的关键，而水平承载性能通常受浅层桩周土抗力影响，充分利用有限的上覆土层，提高桩周土抗力，进而提升单桩水平承载性能，是减少海上钻孔的工作量、提高施工效率和降低风机基础造价的关键。

实用新型内容

本实用新型的目的是：针对上述存在的问题，提供一种适用于浅基岩地质条件的套筒组合式大直径单桩基础，充分利用有限的上覆土层，提高桩周土抗力，进而提升单桩水平承载性能，是减少海上钻孔的工作量。为此，本实用新型采用以下技术方案：

一种适用于浅基岩地质条件的套筒组合式大直径单桩基础，其特征在于：包括大直径单桩主体和外套筒，单桩主体的下部插入到基岩钻孔内，外套筒套在单桩主体外，外套筒的底端进入中风化基岩层，上端至海床泥面附近；所述单桩主体和外套筒通过灌浆进行连接，单桩主体和基岩钻孔壁之间的空隙也由灌浆填实，形成套筒组合式大直径单桩基础。

在采用上述技术方案的基础上，本实用新型还可采用或组合采用以下进一步的技术方案：

所述大直径单桩主体为直径5m及以上的大直径钢管桩；所述大直径单桩主体由多个管节在工厂加工制作而成。

所述单桩主体内预设注浆管及其上部注浆口和下部出浆口，下部出浆口处于外套筒下方的基岩钻孔中；下部出浆口外侧设置外护板，以避免沉桩过程堵塞，外护板外缘的一部分焊接在所述单桩主体外，另一部分不焊接或虚焊，保证灌浆过程中，在灌浆压力作用下，外护板在不焊接或虚焊这一侧打开。

所述外套筒被分为下部外套筒和上部可拆式外套筒，下部外套筒的上部设置有连接部位，用于和上部可拆式外套筒可拆式连接；下部外套筒的底端进入中风化基岩，上端至海床泥面附近；上部可拆式外套筒的顶部高程根据施工需要确定；最终，拆除上部可拆式外套筒，下部外套筒被保留并和单桩主体用所述灌浆连接。

外套筒为大直径钢管构造，内径大于所述单桩主体外径，外套筒由工厂加工制作而成。

外套筒与单桩主体之间具有灌浆空隙，厚度在80~130mm。

外套筒与单桩主体之间具有灌浆空隙，由水泥浆或海工高强灌浆料灌注。

单桩主体内部沿周向均匀设置2~4个注浆管。

所述上部注浆口和下部出浆口为开设在单桩主体上的孔，各出浆口处于一致的高度。

本实用新型套筒组合式大直径单桩基础提高了对于浅层桩周土体抗力的利用率，减少海上钻孔的工作量、提高施工效率和降低风机基础造价。

附图说明

图1为本实用新型施工流程中外套管沉放至设计高程时的示意图。

图2为本实用新型施工流程中钻机设备钻孔后的示意图。