[实用新型]由变截面桩及承台组合成的独立桩基结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种桩基结构，特别涉及一种适用于滩涂或软土地基持力层深的高耸建筑的由变截面桩及承台组合成的独立桩基结构。

背景技术

风力发电机组塔架具有重心高、承受水平力及倾覆力矩大等受力特点，由于风电机组对塔架及桩基的水平变位及倾斜较为敏感，因此，对桩基的水平承载力、水平变位及倾斜度要求较高。工程上通常采用刚性桩组成桩基础进行地基处理。根据现有的计算理论如C法、M法、P-Y曲线法等进行水平承载力及水平变位计算时，桩基础的刚度越大，其水平承载能力就越大，水平变位就越小。因此，为满足建筑物的水平承载能力及水平变位要求，常常采用加大基桩截面尺寸或增加基桩数量等措施加大桩基础的刚度；通过大量工程经验可知，增大截面面积比增加基桩数量更具有经济和工期优势。此外，为满足建筑物的沉降要求，基桩需进入良好的桩端持力层，而对于某些滩涂及软土地基持力层深的情况，势必导致桩长过长。由于基桩截面面积大，桩长长导致竖向承载力富余较多。因此，对于此类地质条件下的桩基结构，缺乏一种能够使水平承载力及竖向承载力充分发挥而又不至于过度富余的结构型式。

实用新型内容

本实用新型所要解决的问题是提供一种适用于滩涂或软土持力层深的由变截面桩及承台组合成的独立桩基结构，克服现有技术中存在的上述问题。

本实用新型的一种由变截面桩及承台组合成的独立桩基结构，包括承台底板及与其整体连接的基桩，所述基桩为变截面桩，分为截面不等的上、下两段，变截面桩的上段横截面大于其下段横截面。

本实用新型所述变截面桩为钻孔灌注桩。

本实用新型所述变截面桩为预制桩

本实用新型所述承台底板为圆形或多边形。

本实用新型所述变截面桩为多个，分布在所述承台底板下方并围成两个直径大小不同的圆。

通过采用以上技术方案，本实用新型具有如下有益效果：采用了本实用新型的桩基基础结构，用于承受竖向及水平荷载、水平荷载起控制作用，且桩端持力层深的高耸建筑的桩基结构，能充分利用变截面桩上段(大截面部分)提高桩的水平承载力，减小桩的水平变位，利用变截面桩的下段(小截面部分)节约富余的竖向承载力；从而在材料、人工和施工工期方面都有较大的节省，本实用新型尤其适用规模大、软土地基持力层深且水平荷载较大的基础处理工程。

附图说明

图1为本实用新型桩基结构的结构图。

图2为本实用新型桩基结构的仰视图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的一种由变截面桩及承台组合成的独立桩基结构，用于建造在滩涂或软土持力层深的地基上，用于承受竖向及水平荷载，水平荷载起控制作用，且桩端持力层深的高耸建筑的桩基结构。该桩基结构包括变截面桩2和承台底板1，变截面桩和承台底板固定连接为一整体，变截面桩分为截面不等的上、下两段，其上段横截面大于其下段横截面。其截面上大下小，能够充分发挥水平和竖向承载力，而不至于造成竖向承载力的过度富余。变截面桩的材料、截面型式、大小、长度主要由水平承载力、水平变位、桩竖向承载力、地基沉降及桩的结构抗力确定，变截面桩2为多个，分布在承台底板1下方。承台底板可为圆形、多边形等几何形状。

变截面桩与承台底板组成稳固的基础体，以轴力为主，结构不易变形，适用于坐落在滩涂或软土地基上风机塔架、化工塔、水塔基础、电场冷却塔、了望塔等水平荷载较大的高耸结构的承台基础，变截面桩为刚性桩，目前的施工工艺以钻孔灌注桩较为合适，也可适用于预制桩。

如图2所示，以用于滩涂或软土地基持力层深的风机桩基结构为例，包括变截面桩2和承台底板1，用于承受竖向及水平荷载，水平荷载起控制作用，且桩端持力层深的高耸建筑的桩基结构。在该实施例中，本风机桩基基础由20根变截面灌注桩构成，每根灌注桩的长度L＝43m，其中上段长15m，上段截面直径为800mm，下段截面直径为500mm。承台底板1为圆形，则变截面桩中的16根布置半径为R＝8.0m，4根布置半径为R＝5.2m，通过两个直径大小不同的圆形来固定承台底板。