[实用新型]海上钻岩复打型大直径桩结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种海上钻岩复打型大直径桩结构。适用于海上风电及其他海洋工程技术领域。

背景技术

单桩基础是国内外海上风电领域应用最广泛的一种结构型式，单桩基础具有结构简单、实施便利、施工效率高等优点。随着国内海上风电的大规模建设，在福建、广东等工程海域地质条件复杂，部分海底地层中泥砂沉积深度有限，下部存在风化岩层，桩基一次性打入至设计深度难度较大，传统单纯采用锤击沉桩的方法限制了单桩基础在该工程海域的应用。

针对上述地质条件，部分工程采用传统的高桩承台嵌岩桩基基础或导管架嵌岩基础，但是高桩承台嵌岩基础，施工工艺复杂，工序多，效率低下，基础整体造价较高；导管架基础结构，由于桩顶位于水面以下，不便于钻孔施工。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种结构简单、施工方便的海上钻岩复打型大直径桩结构，以提高施工效率，降低施工成本。

本实用新型所采用的技术方案是：一种海上钻岩复打型大直径桩结构，适用于由上而下依次为松散覆盖土层、密实土层和岩石层的地基，其特征在于：所述地基上设有延伸到岩石层内的桩孔，桩孔内打入钢管桩；

所述桩孔由上而下依次分为对应松散覆盖土层的松散土层段、对应密实土层的密实土层段和对应岩石层的岩石层段，其中松散土层段为所述钢管桩沉桩后形成，所述密实土层段和岩石层段为以沉桩于松散覆盖土层的所述钢管桩为施工通道对密实土层和岩石层钻进行孔后形成。

所述桩孔的密实土层段孔径小于所述钢管桩的桩径，桩孔的岩石层段孔径略大于钢管桩的桩径。

所述桩孔的岩石层段灌注有水下混凝土，所述钢管桩通过水下混凝土与桩孔的岩石层段连成一体。

一种海上钻岩复打型大直径桩结构的施工方法，其特征在于步骤如下：

1、钢管桩顶部通过打桩锤对其进行沉桩，直至钢管桩下端支撑于密实土层表面；

2、在钢管桩顶部架设钻机设备，钻机设备的嵌岩钻机钻头通过钢管桩内通道对钢管桩桩内及桩底以下进行钻孔作业，直至岩石层内的设计底高程，钻孔孔径小于钢管桩的桩径；对岩石层内钻孔进行扩孔至略大于钢管桩的桩径；

3、拆除钻机设备，清理钻孔；

4、在岩石层的钻孔内灌注水下混凝土；

5、钢管桩顶部通过打桩锤对其进行沉桩，直至钢管桩下端至岩石层内设计底高程。

一种海上钻岩复打型大直径桩结构，适用于由上而下依次为松散覆盖土层、密实土层和岩石层的地基，其特征在于：所述地基上设有延伸到密实土层内的桩孔，桩孔内打入钢管桩；

所述桩孔由上而下依次分为对应松散覆盖土层的松散土层段和对应密实土层的密实土层段，其中松散土层段为所述钢管桩沉桩后形成，所述密实土层段为以沉桩于松散覆盖土层的所述钢管桩为施工通道对密实土层进行钻孔后形成。

所述桩孔的密实土层段孔径小于所述钢管桩的桩径。

一种海上钻岩复打型大直径桩结构的施工方法，其特征在于步骤如下：

1、钢管桩顶部通过打桩锤对其进行沉桩，直至钢管桩下端支撑于密实土层表面；

2、在钢管桩顶部架设钻机设备，钻机设备的嵌岩钻机钻头通过钢管桩内通道对钢管桩桩内及桩底以下进行钻孔作业，直至密实土层内的设计底高程，钻孔孔径小于钢管桩的桩径；

3、拆除钻机设备，清理钻孔；

4、钢管桩顶部通过打桩锤对其进行沉桩，直至钢管桩下端至密实土层内设计底高程。

本实用新型的有益效果是：本实用新型直接将钻机设备架设在钢管桩顶部，以钢管桩为钻机支撑机构和钻孔护筒结构，减少了搭设嵌岩平台施工工序，缩短了施工工期，降低了嵌岩施工的费用。本实用新型中钢管桩通过沉桩方式穿过松散覆盖土层支撑于密实土层，自身可保持站立稳定，满足架设钻机设备的要求。本实用新型结构形式简单，钻孔工作量小，有效缩短施工周期，大大降低工程投入。

附图说明

图1为实施例1的结构示意图。

图2～图4为实施例1的施工过程示意图。

图5为实施例2的结构示意图。

具体实施方式