專利名稱：錨桿重力式陸上/海上風機基礎(chǔ)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種陸上/海上風機基礎(chǔ)，尤其涉及一種錨桿重力式陸上/海上風機基礎(chǔ)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的海上風機機組基礎(chǔ)形式與陸上不同，按照結(jié)構(gòu)類型主要分為支柱式、重力 式、桶式和懸浮式。國內(nèi)的基礎(chǔ)選型主要采用支柱式和重力式風機基礎(chǔ)。這些風機基礎(chǔ)結(jié) 構(gòu)復雜、技術(shù)難度大、建設(shè)成本高。支柱式基礎(chǔ)部適用于海床內(nèi)有巨石的位置、施工費用高、 消耗時間多、難于拆除。重力式基礎(chǔ)缺點是需要海床整理。綜合考慮水深、海床條件、載荷、 施工難度、建設(shè)成本等因素的影響，錨桿重力式陸上/海上風機基礎(chǔ)因此更加具有優(yōu)勢。
重力基礎(chǔ)一般為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，是所有的基礎(chǔ)類型中體積最大、重量最大的基 礎(chǔ)，依靠自身的重力使風機保持垂直。建造時，一般在岸邊進行預制，然后再將其漂運至安 裝地點。海床預先處理平整并鋪上一層碎石，再將預制好的基礎(chǔ)放于碎石之上。在與海平 面接觸的部位，為了減小冰荷載帶來的影響，可將其設(shè)計成錐形。適用情況水深一般小于 10m，任何地質(zhì)條件的海床。優(yōu)點在于結(jié)構(gòu)簡單，造價低；抗風暴和風浪襲擊性能好，其穩(wěn) 定性和可靠性是所有基礎(chǔ)中最好的。缺點在于需要預先海床準備；由于其體積大、重量 大，使得安裝起來不方便；適用水深范圍太過狹窄，隨著水深的增加，其經(jīng)濟性不僅不能得 到體現(xiàn)，造價反而比其它類型基礎(chǔ)要高。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種施工方便、造價低、安全性高的錨桿重力式陸上/海上 風機基礎(chǔ)。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的
本發(fā)明的錨桿重力式陸上/海上風機基礎(chǔ)，包括設(shè)于地基上的混凝土承臺，所述 混凝土承臺內(nèi)上下貫穿有預應(yīng)力錨桿，所述預應(yīng)力錨桿的下端錨固在所述地基內(nèi)，所述預 應(yīng)力錨桿的上端經(jīng)預應(yīng)力拉緊后固定在所述混凝土承臺上。
由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實施例提供的錨桿重力式陸上/ 海上風機基礎(chǔ)，由于包括設(shè)于地基上的混凝土承臺，混凝土承臺內(nèi)上下貫穿有預應(yīng)力錨桿， 預應(yīng)力錨桿的下端錨固在所述地基內(nèi)，預應(yīng)力錨桿的上端經(jīng)預應(yīng)力拉緊后固定在混凝土承 臺上，施工方便、造價低、安全性高，適用于砂土、粘土、巖石等地基條件。


圖1為本發(fā)明實施例提供的錨桿重力式陸上/海上風機基礎(chǔ)的立面剖視結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明實施例提供的錨桿重力式陸上/海上風機基礎(chǔ)的平面結(jié)構(gòu)示意圖3為本發(fā)明實施例中的施工工藝流程圖4為本發(fā)明實施例中的施工工藝流程圖。
圖中1、地基，2、混凝土承臺，3、高強混凝土，4、普通混凝土，5、回填土或素混凝 土，6、預應(yīng)力錨桿。
具體實施方式
下面將對本發(fā)明實施例作進一步地詳細描述。
本發(fā)明的錨桿重力式陸上/海上風機基礎(chǔ)，其較佳的具體實施方式
是
包括設(shè)于地基上的混凝土承臺，所述混凝土承臺內(nèi)上下貫穿有預應(yīng)力錨桿，所述 預應(yīng)力錨桿的下端錨固在所述地基內(nèi)，所述預應(yīng)力錨桿的上端經(jīng)預應(yīng)力拉緊后固定在所述 混凝土承臺上。
所述混凝土承臺為圓臺狀，所述混凝土承臺的混凝土材料分為內(nèi)、外兩層，外層為 C15 C30普通混凝土，內(nèi)層為C40 C60高強混凝土并由波紋鋼筒以兩面夾芯的形式包 裹，內(nèi)層混凝土圍成的空腔內(nèi)填充有回填土或素混凝土。
所述預應(yīng)力錨桿設(shè)于外層混凝土中，分內(nèi)、外兩圈布置，內(nèi)圈錨桿豎直設(shè)置，個數(shù) 為16 40根,外圈錨桿傾斜設(shè)置,傾斜角度為6° 12° ,個數(shù)為16 40根,兩圈錨桿之 間的底面最大距離與頂部最小距離之比為8 10。
所述內(nèi)圈錨桿豎直設(shè)置，個數(shù)為22 26根，所述外圈錨桿的傾斜角度為9°，個數(shù) 為22 26根，兩圈錨桿之間的底面最大距離與頂部最小距離之比為9。
所述地基內(nèi)設(shè)有高壓旋噴樁，所述預應(yīng)力錨桿的下端錨固在所述高壓旋噴樁內(nèi)。
所述混凝土承臺的高度為9 15m、上部直徑為10 16m、下部直徑為18 26m。
所述預應(yīng)力錨桿采用PSB930或PSB1080強度級別的精軋螺紋鋼或高強螺栓。
所述混凝土承臺為預制或現(xiàn)澆。
本發(fā)明的錨桿重力式陸上/海上風機基礎(chǔ)，施工方便、造價低、安全性高，適用于 砂土、粘土、巖石等地基條件，是由預應(yīng)力鋼筋混凝土形成的重力承臺，承臺內(nèi)部填充回填 土或素混凝土。
具體實施例
如圖1、圖2所示，混凝土承臺的高度為9 15m，承臺上部直徑為10 16m，下部 直徑為18 26m，承臺和巖石連接用PSB930或PSB1080強度級別的精軋螺紋鋼或高強螺 栓形成的預應(yīng)力錨桿。其中混凝土承臺的混凝土材料分為內(nèi)外兩層，外層為C15 C30普 通混凝土，內(nèi)層為C40 C60高強混凝土并由波紋鋼筒以兩面夾芯的形式包裹，混凝土承臺 可以為預制或現(xiàn)澆。錨桿分為內(nèi)外兩圈，內(nèi)圈豎直，個數(shù)為16 40根，最佳個數(shù)為22-26 根，外圈傾斜，傾斜角度大約為6° 12°，最佳角度為9°，個數(shù)為16 40根，最佳個數(shù)為 22-26根，兩圈錨桿之間的最大(底面)距離和最小(頂部)距離之比約為9。
基礎(chǔ)安置完成后，混凝土承臺內(nèi)部按錨桿的位置留出相應(yīng)的孔道，這些孔道稱為 自由段，用張拉器對錨桿進行后張拉，利用錨具把張拉后的錨桿錨固在承臺的上部，依靠 承臺上部的錨具將錨桿的預張拉力傳給混凝土，使其產(chǎn)生預壓應(yīng)力，最后在孔道中灌入 C60 C80高強混凝土或高強水泥砂漿，使錨桿與混凝土構(gòu)件形成整體。當上部高聳結(jié)構(gòu)傳 來巨大的彎矩時，首先可以充分、反復地利用鋼材彈性強度幅值，錨桿經(jīng)過負應(yīng)力一零應(yīng)力 —正應(yīng)力一設(shè)計強度應(yīng)力的過程，達到結(jié)構(gòu)承載力終值，從而提高結(jié)構(gòu)承載能力。所以這樣的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)能夠更容易的抵抗由上部高聳結(jié)構(gòu)傳來的巨大彎矩，進一步提高基礎(chǔ)支撐力及抵抗彎矩的效果。在地基承載特性方面，錨桿的存在能夠增加局部地基的剛度，對錨桿施加的預拉力增加了基礎(chǔ)與地基的接觸壓力，從而增強了地基整體性并提高了地基承載力。
具體實施例的施工方法包括步驟
1、主要的施工流程為測量放線> > > >土石方開挖和場地平整 > > > >澆筑混凝土找平層>>>>基礎(chǔ)放線>>>>高壓旋噴樁>>>>潛孔錘鉆孔>>>>高壓注漿巖石錨桿 > > > >埋設(shè)穿線電纜管 > > > >澆筑混凝土墊層 > > > >基礎(chǔ)環(huán)安裝> > > >鋼筋綁扎> > > >澆筑混凝土> > > >吊除頂環(huán)> > > >后期養(yǎng)護。
在地基上制作高壓旋噴樁，即形成水泥柱的過程。然后在水泥柱上用潛孔錘打孔， 鉆孔中放入錨桿，然后孔內(nèi)灌漿，此時錨桿一部分在鉆孔內(nèi)，一部分在地基外，然后放入預制的或澆筑混凝土，若為預制混凝土錨桿要對準孔道，澆筑混凝土要在錨桿上套套管，保證后張拉的順利進行。綁扎承臺上的普通鋼筋，然后澆筑承臺，使用養(yǎng)生薄膜和草簾進行混凝土覆蓋承臺上部養(yǎng)護，保證后澆混凝土達到設(shè)計強度。
錨桿露出承臺表面的尺寸在O. 5m左右，保證錨桿可以正常進行后張拉的長度即可。
2、高壓旋噴樁的施工工藝流程包括
如圖3所示，旋噴灌漿施工采用三管旋噴施工工藝，采用三管法旋噴，應(yīng)先送高壓水、再送水泥漿和壓縮空氣；噴射時先應(yīng)達到預定的噴射壓力、噴漿量后，再逐漸提升注漿管，注漿管分段提升的搭接長度不得小于IOOmm ;當達到設(shè)計樁頂高度或地面出現(xiàn)溢漿現(xiàn)象時，應(yīng)立即停止當前樁的旋噴工作，并將旋噴管拔出并清洗管路。三重管法是將水泥漿與壓縮空氣同時噴射，除可延長噴射距離、增大切削能力外，也可促進廢土的 排除，減輕加固體單位體積的重量。
海上風機基礎(chǔ)宜采用自下而上的灌漿方式。宜選用礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥或復合硅酸鹽水泥，因為這些水泥含礦渣、粉煤灰等活性摻合料，可以提高混凝土的抗氯離子滲透性能，防止鋼筋銹蝕，保證海工混凝土的耐久性。水泥強度等級不低于42. 5 級；水泥細度要求通過80um方孔篩，其篩余量不大于5%。灌漿用水符合JGJ63-89的規(guī)定， 拌漿的水溫低于40° C。
具體實施例的施工工藝參數(shù)如下表所示
旋噴樁施工主要技術(shù)參數(shù)參考表
權(quán)利要求
1.一種錨桿重力式陸上/海上風機基礎(chǔ)，其特征在于，包括設(shè)于地基上的混凝土承臺，所述混凝土承臺內(nèi)上下貫穿有預應(yīng)力錨桿，所述預應(yīng)力錨桿的下端錨固在所述地基內(nèi)，所述預應(yīng)力錨桿的上端經(jīng)預應(yīng)力拉緊后固定在所述混凝土承臺上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錨桿重力式陸上/海上風機基礎(chǔ)，其特征在于，所述混凝土承臺為圓臺狀，所述混凝土承臺的混凝土材料分為內(nèi)、外兩層，外層為C15 C30普通混凝土，內(nèi)層為C40 C60高強混凝土并由波紋鋼筒以兩面夾芯的形式包裹，內(nèi)層混凝土圍成的空腔內(nèi)填充有回填土或素混凝土。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的錨桿重力式陸上/海上風機基礎(chǔ)，其特征在于，所述預應(yīng)力錨桿設(shè)于外層混凝土中，分內(nèi)、外兩圈布置，內(nèi)圈錨桿豎直設(shè)置，個數(shù)為16 40根，外圈錨桿傾斜設(shè)置，傾斜角度為6° 12°，個數(shù)為16 40根，兩圈錨桿之間的底面最大距離與頂部最小距離之比為8 10。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的錨桿重力式陸上/海上風機基礎(chǔ)，其特征在于，所述內(nèi)圈錨桿豎直設(shè)置，個數(shù)為22 26根，所述外圈錨桿的傾斜角度為9°，個數(shù)為22 26根，兩圈錨桿之間的底面最大距離與頂部最小距離之比為9。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的錨桿重力式陸上/海上風機基礎(chǔ)，其特征在于，所述地基內(nèi)設(shè)有高壓旋噴樁，所述預應(yīng)力錨桿的下端錨固在所述高壓旋噴樁內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的錨桿重力式陸上/海上風機基礎(chǔ)，其特征在于，所述混凝土承臺的高度為9 15m、上部直徑為10 16m、下部直徑為18 26m。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的錨桿重力式陸上/海上風機基礎(chǔ)，其特征在于，所述預應(yīng)力錨桿采用PSB930或PSB1080強度級別的精軋螺紋鋼或高強螺栓。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的錨桿重力式陸上/海上風機基礎(chǔ)，其特征在于，所述混凝土承臺為預制或現(xiàn)澆。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種錨桿重力式陸上/海上風機基礎(chǔ)，包括設(shè)于地基上的混凝土承臺，混凝土承臺內(nèi)上下貫穿有預應(yīng)力錨桿，預應(yīng)力錨桿的下端錨固在地基內(nèi)、上端經(jīng)預應(yīng)力拉緊后固定在混凝土承臺上?；炷脸信_為圓臺狀，分為內(nèi)、外兩層，外層為C15～C30普通混凝土，內(nèi)層為C40～C60高強混凝土并由波紋鋼筒以兩面夾芯的形式包裹，內(nèi)層混凝土圍成的空腔內(nèi)填充有回填土或素混凝土。預應(yīng)力錨桿設(shè)于外層混凝土中，分內(nèi)、外兩圈布置，內(nèi)圈錨桿豎直設(shè)置。施工方便、造價低、安全性高，適用于砂土、粘土、巖石等地基條件。
文檔編號E02D27/14GK102995651SQ20121053151
公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月10日
發(fā)明者霍宏斌 申請人:霍宏斌