專利名稱：預應力組合樁結構及其施工方法
技術領域：
本發(fā)明涉及風力發(fā)電領域，具體而言，涉及一種預應力組合樁結構。
背景技術：
風能作為一種清潔的可再生能源，越來越受到世界各國的重視。
相關技術中的風機樁結構是靠埋于地下的地基來保持塔筒的穩(wěn)定，其原理是靠地基中重力承臺的自身重量來抵抗塔筒傳來的巨大荷載，從而保持塔筒的穩(wěn)定。
但是，如果外部荷載很大比如高聳結構或者超高壓輸電線路等想保持塔筒穩(wěn)定，上述結構的地基本身的體積和重量也很巨大，澆注生成該地基所需混凝土及鋼筋的量很大，同時，為了將該地基埋于地下，所需的開挖量也非常大，不利于提高施工速度和縮短工期。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例的目的在于提供一種預應力組合樁結構及其施工方法，以解決上述的問題。
為達上述目的，本發(fā)明實施例的技術方案具體是這樣實現(xiàn)的:
一種預應力組合樁結構，包括:重力承臺基座，還包括:混凝土固定部和多個柔性錨索；
混凝土固定部設置于地下；
重力承臺基座設置于所述混凝土固定部上；
混凝土固定部與重力承臺基座通過多個柔性錨索固定連接。
由上述技術方案可見，本發(fā)明實施例的這種預應力組合樁結構及其施工方法，采用多個柔性錨索牢牢固定樁體，充分利用了土壤或者巖石本身的其他力學性能，如:變形模量、內(nèi)摩擦角等，使混凝土和柔性錨索之間產(chǎn)生巨大的膠結力形成牢固的混凝土固定部以至增大混凝土與周圍土體或巖石體之間的內(nèi)摩擦角，從而增大摩擦力使地基能夠增強抗拉、抗剪和抗壓力。地基完成后的預緊力使得整個風機牢牢固定于基座及土壤上面，使土壤充分發(fā)揮其力學特性，提高了基礎整體的穩(wěn)定性及抗傾覆、抗拔能力。采用本發(fā)明的技術方案只需要挖掘混凝土固定部所在位置的土方就能夠達到與采用巨大的傳統(tǒng)地基同樣的技術效果，能夠同樣滿足工程的設計要求。同時，柔性錨索比較剛性錨桿而言，對于振動工況具有極佳的吸收能量的優(yōu)點。本發(fā)明的技術方案減少了挖方量，施工速度快，同時還能有效的吸收振動的能量。


圖1示出了本發(fā)明的預應力組合樁結構的垂直剖面圖2出示了本發(fā)明的預應力組合樁結構的俯視圖；具體實施方式
下面通過具體的實施例子并結合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細描述。
本發(fā)明實施例提供一種預應力組合樁結構，該結構如圖1、圖2所示，
一種預應力組合樁結構，包括:重力承臺基座1，預應力組合樁結構進一步包括多個柔性錨索2，柔性錨索2沿垂直方向穿過重力承臺基座I進入下方混凝土固定部3并與所述混凝土固定部3牢牢固化在一起。其功能是使混凝土和錨桿之間產(chǎn)生巨大的膠結力以至增大混凝土與周圍土體或巖石體之間的內(nèi)摩擦角，從而增大摩擦力使地基能夠增強抗拉、抗剪和抗壓力。本技術方案不限于應用在土壤中，同樣適用于巖石地，做法是首先在巖石上鉆孔，使孔的直徑大于柔性錨索2的直徑，然后將柔性錨索2放置于所鉆的孔中，對孔進行混凝土澆筑，使柔性錨索2牢牢固定在巖石中。
該預應力組合樁結構，進一步包括多個預應力錨栓4，預應力錨栓4通過套管7貫穿整個所述重力承臺基座I。套管7的作用是避免在后續(xù)澆筑工序中使預應力錨栓4與混凝土接觸，造成預應力錨栓與混凝土固化在一起而無法被張拉，保證了最后預應力張拉工序的順利進行。
此外，柔性錨索2在承臺基座內(nèi)I的部分具有套管7且沿所述重力承臺基座I邊沿呈環(huán)狀分布。這道工序同樣是為了后續(xù)預應力張拉的進行。
重力承臺基座I由中心柱狀基座10和外圍盤形伸展段11組成，外圍盤形伸展段11環(huán)繞在中心柱狀基座10周圍且高度低于中心柱狀基座10。預應力錨栓4沿中心柱狀基座10邊沿呈環(huán)形分布。
預應力錨栓下部具有底環(huán)5，底環(huán)5螺接于所述預應力錨栓4下部且緊貼在所述重力承臺I下表面。底環(huán)5的作用是固定預應力錨栓4的一端以備后續(xù)張拉工序。
一般為了后續(xù)預應力拉伸工作能夠順利進行，在重力承臺基座I下表面會預留出足夠的用于基礎張拉的伸縮空間，采取在下表面做一層泡沫填充料6來預留空間。
另外，本發(fā)明在柔性錨索的上部進一步包括保護套8，保護套8的作用是對地基頂部進行外部防護，防止其被腐蝕。
本發(fā)明進一步公開了一種預應力組合樁結構的施工方法，其特征在于，包括以下步驟:
挖掘土方，包括:挖掘上部重力承臺基座I和下部固定部3所在位置的土方；
放置柔性錨索2制作下方混凝土固定部3，包括:放置外圈柔性錨索2，澆筑地下混凝土固定部3，放置泡沫填充料6以形成泡沫墊層，將柔性錨索2在重力承臺I內(nèi)的部分套上套管7 ;
制作上方重力承臺基座1，包括:綁扎上部重力承臺基座I底板鋼筋，固定預應力錨栓底環(huán)5，放置預應力錨栓4及套管7，最后對重力承臺基座I進行整體澆筑；
安裝第一節(jié)塔筒，包括:待混凝土達到100%強度后進行第一節(jié)塔筒吊裝；
對柔性錨索2和預應力錨栓4進行預應力拉伸。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種預應力組合樁結構，包括:重力承臺基座，其特征在于，還包括:混凝土固定部和多個柔性錨索； 所述混凝土固定部設置于地下； 所述重力承臺基座設置于所述混凝土固定部上； 所述混凝土固定部與所述重力承臺基座通過所述多個柔性錨索固定連接。
2.權利要求1所述的預應力組合樁結構，其特征在于，進一步包括多個預應力錨栓，所述預應力錨栓外具有套管，所述預應力錨栓及套管沿豎直方向貫穿所述重力承臺基座。
3.根據(jù)權利要求2所述的預應力組合樁結構，其特征在于，所述重力承臺基座包括:中心柱狀基座和外圍盤形伸展段； 所述外圍盤形伸展段環(huán)繞在中心柱狀基座周圍且高度低于中心柱狀基座；所述多個預應力錨栓及套管在所述中心柱狀基座上且沿中心柱狀基座邊沿呈環(huán)形分布。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的預應力組合樁結構，其特征在于，所述柔性錨索在所述承臺基座內(nèi)的部分具有套管且沿所述重力承臺基座的邊沿呈環(huán)狀分布。
5.根據(jù)權利要求4所述的預應力組合樁結構，其特征在于，所述多個預應力錨栓沿所述中心柱狀基座的邊沿呈環(huán)形分布。
6.根據(jù)權利要求5所述的預應力組合樁結構，其特征在于，所述預應力錨栓下部具有底環(huán)，所述底環(huán)螺接于所述預應力錨栓下部且與所述重力承臺下表面相接觸。
7.根據(jù)權利要求6所述的預應力組合樁結構，其特征在于，所述重力承臺基座的下表面進一步設有泡沫填充料層。
8.根據(jù)權利要求7所述的預應力組合樁結構，其特征在于，所述柔性錨索的上部進一步包括保護套。
9.一種預應力組合樁結構的施工方法，其特征在于，包括以下步驟: 在地下放置柔性錨索；在所述柔性錨索周圍澆注混凝土形成位于地下的混凝土固定部，使所述柔性錨索與所述混凝土固定部固定連接； 在所述混凝土固定部上方澆筑形成重力承臺基座；通過所述柔性錨索將所述混凝土固定部與所述重力承臺基座固定連接。
10.根據(jù)權利要求9所述的預應力組合樁結構的施工方法，其特征在于，所述在地下放置柔性錨索包括: 挖掘地下所述混凝土固定部所在位置的土方； 挖掘所述重力承臺基座所在位置的土方； 放置所述柔性錨索； 所述在混凝土固定部上方澆筑重力承臺基座包括:放置柔性錨索上端的套管； 放置預應力錨栓； 預埋鋼板； 固定預應力錨栓底環(huán)； 放置預應力錨栓及預應力錨栓外的套管； 對重力承臺基座進行整體澆筑； 所述通過所述柔性錨索將所述混凝土固定部與所述重力承臺基座固定連接包括: 對柔性錨索及預應力錨栓進行預應力張拉。
全文摘要
本發(fā)明涉及風力發(fā)電領域，具體涉及一種預應力組合樁結構。該結構包括重力承臺基座中，還包括混凝土固定部和多個柔性錨索；混凝土固定部設置于地下；重力承臺基座設置于混凝土固定部上；混凝土固定部與重力承臺基座通過多個柔性錨索固定連接。本發(fā)明還提供了一種預應力組合樁結構的施工方法，該方法能夠減少了挖方量，施工速度快，同時還能有效的吸收振動的能量。
文檔編號E02D5/58GK103147456SQ20131007460
公開日2013年6月12日 申請日期2013年3月8日 優(yōu)先權日2013年3月8日
發(fā)明者王光龍, 王金亮, 李書生, 劉斌, 賈銳 申請人:中節(jié)能風力發(fā)電股份有限公司