[發(fā)明專利]海上風(fēng)電鋼管嵌巖樁及樁外灌漿施工的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710209617.8
• 申請日: 2017-03-31
• 公開（公告）號: CN106906840A
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賈沼霖;袁新勇;王小合;張星波;逯鵬;劉玉飛;張健翔;孔德煌;張康;余剛;張清濤;郝利忠
• 申請（專利權(quán)）人: 華電重工股份有限公司
• 主分類號: E02D27/42
• 分類號: E02D27/42;E02D15/04;E02D5/38
• 代理公司: 北京聯(lián)創(chuàng)佳為專利事務(wù)所(普通合伙)11362
• 代理人: 郭防

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及海上平臺施工領(lǐng)域，具體而言，涉及一種海上風(fēng)電鋼管嵌巖樁及一種樁外灌漿施工的方法。

背景技術(shù)

在沿海區(qū)域，地質(zhì)條件復(fù)雜，海底礁石、砂脊、沙丘、溝壑縱橫交錯(cuò)、不同區(qū)域地質(zhì)情況變化大，淺表層土多為軟土地基、基巖埋藏深淺不一、甚至?xí)霈F(xiàn)孤石的情況。基于這種復(fù)雜的地質(zhì)情況，海上風(fēng)電項(xiàng)目風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)需要采用鋼管嵌巖樁的基礎(chǔ)形式。現(xiàn)有的嵌巖樁灌漿技術(shù)多應(yīng)用于鉆孔灌注樁，即先進(jìn)行鉆孔作業(yè)，在孔內(nèi)放置鋼護(hù)筒護(hù)壁，接著進(jìn)行灌漿作業(yè)。但針對風(fēng)電基礎(chǔ)，采用灌注樁作為單樁基礎(chǔ)，需要大量適用于水下的灌漿材料，不僅費(fèi)用較高，且水下灌漿施工難度大、灌漿效果不理想。因此，打入性大直徑鋼管嵌巖樁成為一種理想的替代灌注樁的嵌巖樁型。但鑒于在中等風(fēng)化巖層或是弱風(fēng)化巖層中，鋼管樁打入性差，需要鉆機(jī)鉆孔直徑略大于樁徑，也便于鉆孔后沉樁。因此，需要一種合理的填充鋼管樁壁與巖壁之間空隙的灌漿工藝。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)施工難度大、灌漿效果不理想的問題，提出了一種既方便施工又能保證水下灌漿使樁壁與巖壁有效結(jié)合的海上風(fēng)電鋼管嵌巖樁，包括鋼管樁樁身，在處于嵌巖深度范圍的鋼管樁樁身長度內(nèi)，等間距均勻布置出漿口，所述出漿口上設(shè)置有由內(nèi)向外的單向注漿閥，所述出漿口外側(cè)包裹橡膠墊圈。

進(jìn)一步地，所述出漿口隨高度變化成梅花形式布置。

進(jìn)一步地，所述間距的范圍為2～4米，每一層均勻布置8～12個(gè)所述出漿口，所述出漿口的噴射面積為3～5平方米。

進(jìn)一步地，所述鋼管樁樁身內(nèi)部連接的所述出槳口的通道為J型通道，所述J型通道與所述單向注漿閥連接。

進(jìn)一步地，還包括導(dǎo)管，所述導(dǎo)管設(shè)置在所述鋼管樁樁身內(nèi)部，所述導(dǎo)管的一端與所述單向注漿閥對接。

進(jìn)一步地，連接位于所述鋼管樁樁身同一豎直高度上出漿口的導(dǎo)管水平方向上間隔設(shè)置。

本發(fā)明另一方面還提供了一種利用上述海上風(fēng)電鋼管嵌巖樁進(jìn)行樁外灌漿施工的方法，包括如下步驟：

步驟1：用鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔施工，鉆孔至設(shè)計(jì)深度，進(jìn)行第一次清孔，之后將所述海上風(fēng)電鋼管嵌巖樁的樁基沉入到所述設(shè)計(jì)深度；

步驟2：進(jìn)行第二次清孔，將所述海上風(fēng)電鋼管嵌巖樁的樁底端的殘?jiān)宄路艑?dǎo)管接入所述單向注漿閥，開始水下澆筑混凝土。

進(jìn)一步地，所述步驟1中，在海水底層上部具有軟弱圖層時(shí)，對所述海上風(fēng)電鋼管嵌巖樁進(jìn)行打樁施工，當(dāng)所述樁身貫入到堅(jiān)硬巖層時(shí)，鉆機(jī)由樁內(nèi)徑到達(dá)樁底端進(jìn)行鉆孔施工，鉆孔半徑大于樁身半徑，鉆孔深度直達(dá)設(shè)計(jì)持力層停止。

進(jìn)一步地，所述步驟2中，在地下水位以下時(shí)，混凝土漿液水灰比為0.45～0.65，在地下水位以上時(shí)，混凝土漿液水灰比為0.7～0.9；最大注漿壓力不小于4MPa；注漿流量不超過75L/min。

進(jìn)一步地，所述步驟2中，所述導(dǎo)管接入所述單向注漿閥的步驟包括，扳動位于J型通道處的滑動螺栓，將所述導(dǎo)管和所述單向注漿閥緊固，注漿完成后，扳動滑動螺栓，將導(dǎo)管拔出所述出漿口。

本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)，打樁效率高，灌漿充分，樁壁與巖壁能夠有效結(jié)合，操作方便。可提高施工的可靠性，保證設(shè)計(jì)滿足工程受力需要。可以有效減少樁基的長度，降低成本。

附圖說明

通過參考附圖會更加清楚的理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，附圖是示意性的而不應(yīng)理解為對本發(fā)明進(jìn)行任何限制，在附圖中：

圖1為本發(fā)明一些實(shí)施例中的海上風(fēng)電鋼管嵌巖樁的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明一些實(shí)施例中的海上風(fēng)電鋼管嵌巖樁的局部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明一些實(shí)施例中的海上風(fēng)電鋼管嵌巖樁的局部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明一些實(shí)施例中的海上風(fēng)電鋼管嵌巖樁在灌漿施工時(shí)的狀態(tài)結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是，本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來實(shí)施，因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。

實(shí)施例一

本發(fā)明實(shí)施例提供海上風(fēng)電鋼管嵌巖樁樁外灌漿施工工藝，該灌漿施工工藝在嵌巖段鋼管樁樁身設(shè)置出漿口，安置從地面到出漿口處的多根注漿導(dǎo)管，既方便施工又能保證水下灌漿使樁壁與巖壁有效結(jié)合。