[发明专利]一种由咬合桩组成的风机筒形基础及施工方法

说明书

本发明涉及一种由咬合桩组成的风机筒形基础及施工方法，所述风机筒形基础包括钢筋混凝土承台和咬合桩，所述钢筋混凝土承台与风机塔筒连接，所述咬合桩嵌入钢筋混凝土承台的底面，连接为整体，所述咬合桩呈圆形筒状，内外侧设有在施工时起到导向和固定作用的钢筋混凝土导墙，所述咬合桩包括沿着圆周均匀布置的若干单元桩，相邻单元桩相互咬合。与现有技术相比，本发明不仅可以避免大开挖、或沉井施工时破坏原状土的问题，而且相比常规的桩基础工期短、经济性良好。

技术领域

本发明涉及风能发电技术领域，尤其是涉及一种由咬合桩组成的风机筒形基础及施工方法。

背景技术

风力发电是各类可再生能源领域中最成熟、最具规模开发条件和商业化发展前景的发电方式之一，且可利用的风能在全球范围内分布广泛、储量巨大。同时，随着风电相关技术不断成熟、设备不断升级，全球风力发电行业高速发展。

根据地质条件特性，陆上风电基础形式可分为重力式扩展基础、梁板式扩展基础、岩石锚杆基础、桩基础和筒形基础，其中筒形基础具有受力直接、充分利用土体被动土压力抵抗上部倾覆荷载、结构效率高等特点。

筒形基础常采用大开挖施工法、沉井施工法。例如，司炳文等发明的一种碴土桩专用施工设备采用大开挖施工法，王志乐等发明的一种装配式方筒形多层混凝土地下车库采用沉井施工法。大开挖施工法开挖和回填工程量大，破坏原状土，且深度较大时难以开挖；沉井施工法是将预制的筒形内部土体开挖出来，控制筒体均匀下沉，再对筒体内部回填处理，该施工方法技术要求较高，且预制筒外壁与土体之间可能形成一定间隙，降低了土体对筒形的约束。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提出一种由咬合桩组成的风机筒形基础及施工方法，不仅避免常规筒形采用的大开挖、或沉井施工时破坏原状土的问题，而且相比常规的桩基础工期短、经济性良好。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种由咬合桩组成的风机筒形基础，包括钢筋混凝土承台和咬合桩，所述钢筋混凝土承台与风机塔筒连接，所述咬合桩嵌入钢筋混凝土承台的底面，连接为整体，所述咬合桩呈圆形筒状，内外侧设有在施工时起到导向和固定作用的钢筋混凝土导墙，所述咬合桩包括沿着圆周均匀布置的若干单元桩，相邻单元桩相互咬合。

进一步地，相邻的两个所述单元桩中，一个为素混凝土桩，另一个为钢筋混凝土桩。

进一步地，相邻所述单元桩的咬合宽度为单元桩直径的1/10-1/4。

进一步地，所述钢筋混凝土承台通过预应力锚栓组合件与风机塔筒连接。

进一步地，所述预应力锚栓组合件设有多个。

进一步地，所述钢筋混凝土承台与所述咬合桩间设置有素混凝土垫层。

进一步地，所述钢筋混凝土导墙位于所述咬合桩靠近地面的端部。

本发明还提供一种由咬合桩组成的风机筒形基础的施工方法，包括以下步骤：

1)开挖并施工钢筋混凝土导墙，该钢筋混凝土导墙一端埋入地下，另一端高出地面；

2)间隔施工咬合桩的各单元桩；

3)开挖钢筋混凝土承台的基坑，并清除基坑深度范围内的钢筋混凝土导墙；

4)浇筑素混凝土垫层，安装预应力锚栓组合件，施工与风机塔筒连接的施工钢筋混凝土承台。

进一步地，所述的步骤1)中，钢筋混凝土导墙高出地面至少200mm。

进一步地，所述的步骤2)具体为：