[發(fā)明專利]適用于預應力巖石錨桿風機基礎的地基結構及施工方法

在審

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• 申請日: 2016-02-04
• 公開（公告）號: CN105569067A
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發(fā)明（設計）人: 劉磊;王冬珍
• 申請（專利權）人: 上海勘測設計研究院有限公司
• 主分類號: E02D27/42
• 分類號: E02D27/42;E02D5/74
• 代理公司: 上海光華專利事務所 31219
• 代理人: 鄭眾琳

技術領域

本發(fā)明涉及一種適用于預應力巖石錨桿風機基礎的地基結構。

本發(fā)明涉及一種適用于預應力巖石錨桿風機基礎的地基結構的施工方法。

背景技術

隨著陸上風電資源日益有限，陸上風電逐步向山區(qū)、戈壁等區(qū)域推進，此區(qū)域巖石地基 普遍分布。當巖石的完整性和飽和單軸抗壓強度均較好的區(qū)域，可考慮采用預應力巖石錨桿 風機基礎。

由于預應力巖石錨桿風機基礎的承臺的直徑約為傳統(tǒng)重力式風機基礎的承臺的直徑的一 半，預應力巖石錨桿風機基礎的承臺混凝土方量也為傳統(tǒng)重力式風機基礎的一半。由于作用 在風機上部的水平彎矩、水平力和豎向力較大(荷載偏心較大)，加之單個混凝土承臺須布 置巖石錨桿約20根，巖石錨桿的后張拉力(在混凝土承臺頂部設置擋板)施加后，相當于又 給風機基礎的承臺施加約20個豎向力(一般情況下，單個豎向力大小約為800KN)。綜上， 預應力巖石錨桿風機基礎對淺層地基承載力要求較高，一般需要達到550～600Kpa左右。

如場地覆蓋層較薄，且下部巖石的完整性和飽和單軸抗壓強度均較好(此時淺層地基承 載力可達到550～600Kpa左右)的區(qū)域，可直接采用預應力巖石錨桿風機基礎。

如場地覆蓋層較厚或淺部地基為全風化(較破碎)巖層，但下部巖石的完整性和飽和單 軸抗壓強度仍然較好的區(qū)域，此時需對較厚覆蓋層或淺層全風化(較破碎)巖層進行地基處 理，處理完的復合地基承載力達到550～600Kpa左右，此時仍可以繼續(xù)采用預應力巖石錨桿 風機基礎。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種適用于預應力巖石錨桿風機 基礎的地基結構及施工方法，用于解決現(xiàn)有技術中較厚覆蓋層或淺層全風化(較破碎)巖層， 不能采用預應力巖石錨桿風機基礎的問題。

為實現(xiàn)上述目的及其他相關目的，本發(fā)明提供一種適用于預應力巖石錨桿風機基礎的地 基結構，它包括位于地面以下的復合地基，復合地基的上表面鋪設有素混凝土墊層，素混凝 土墊層的上方設有鋼筋混凝土承臺，鋼筋混凝土承臺設有突出至地面以上的凸臺，凸臺的上 表面嵌有用于連接上部塔筒的連接部件；地基結構還包括多根錨桿，錨桿依次穿過鋼筋混凝 土承臺、素混凝土墊層、復合地基至復合地基的下方巖層。

優(yōu)選的，連接部件為基礎環(huán)，基礎環(huán)的下部位于鋼筋混凝土承臺內(nèi)，基礎環(huán)的上部與上 部塔筒相連接。進一步的優(yōu)選，基礎環(huán)的下端與連接法蘭連接。

優(yōu)選的，復合地基內(nèi)設有多根素混凝土樁。

優(yōu)選的，錨桿位于鋼筋混凝土承臺、素混凝土墊層、復合地基中的部分為自由段，自由 段的外部套有套管，錨桿位于復合地基下方的部分為錨固段，錨固段與周邊的巖石通過灌漿 料相固定。

優(yōu)選的，錨桿突出至鋼筋混凝土承臺外的上端設置有橫向擋板，橫向擋板的下表面與鋼 筋混凝土承臺的上表面相接觸。

優(yōu)選的，素混凝土墊層的厚度為15～20cm。

優(yōu)選的，復合地基的厚度為3～6m。

優(yōu)選的，素混凝土墊層的上表面與地面之間的距離為1.5～1.8m。

為實現(xiàn)上述目的及其他相關目的，本發(fā)明提供一種適用于預應力巖石錨桿風機基礎的地 基結構的施工方法，包括以下步驟：

1)采用混凝土干作業(yè)的方法澆筑形成多根素混凝土樁，素混凝土樁與周圍巖土層形成復 合地基；

2)在復合地基上方挖出基坑，對復合地基的地基承載力進行檢測；

3)復合地基的地基承載力檢測合格后，將多根錨桿插入復合地基中直至復合地基的下方 巖層；

4)錨桿施工完畢后，選取其中若干根錨桿進行抗拔承載力檢測；

5)錨桿的抗拔承載力檢測合格后，在復合地基的上表面澆筑素混凝土墊層；

6)在素混凝土墊層的上表面綁扎承臺鋼筋并安裝用于連接上部塔筒的連接部件，然后澆 筑混凝土形成鋼筋混凝土承臺，連接部件的下部嵌入鋼筋混凝土承臺中；

7)在錨桿突出至鋼筋混凝土承臺上方的一端安裝橫向擋板，橫向擋板的下表面與鋼筋混 凝土承臺的上表面相接觸，使錨桿產(chǎn)生后張拉力。

優(yōu)選的，步驟3)中錨桿的施工具體包括以下步驟：

①在復合地基中插入多根套管，套管的下端面與復合地基的下表面相平齊，套管的長度 等于復合地基、素混凝土墊層、鋼筋混凝土承臺的整體高度；