[实用新型]一种使用锚索及斜直桩支撑的海上高桩承台基础

说明书

本实用新型提供了一种使用锚索及斜直桩支撑的海上高桩承台基础，包括混凝土承台，所述海上高桩承台基础设有三根以上的直立嵌岩桩和三根以上的斜桩的组合桩系统，且斜桩被配合以提供承载力的锚索装置。本实用新型既能利用直桩施工后形成的稳桩平台，为斜桩提供施工期的支撑，便于斜桩的打入和嵌岩，又采用锚索结构，减少斜桩嵌入基岩的深度，降低斜嵌岩桩施工难度，为斜桩提供较大抗拔力，同时解决了浅覆盖层岩基地质中的高桩承台施工困难和服役期承载力不足难题。

技术领域

本实用新型涉及群桩基础及其安装方法，特别涉及一种使用锚索及斜直桩支撑的海上高桩承台基础。

背景技术

目前我国大力开发海洋经济，在近海领域开展了大规模的工程基础设施建设，包括大跨径桥梁、码头、海洋石油平台、海上风电等结构。在这些结构中，高桩承台被广泛应用。高桩承台是指底面在地基表面以上的桩基承台。高桩码头均属高桩承台，承台把其上的荷载分配给桩基，桩基再把荷载传到地基中。由于高桩承台基础能够穿透软弱层而达到较深的持力层，其承受竖向荷载的能力很强。高桩承台下面一般是群桩基础。目前高桩承台常使用6根或者8根倾斜的桩基，可以使其部分桩受拉或者受压，以达到设计的抗水平力和抗倾覆力。

在我国东南沿海等省份，其海底的地层结构为：上部主要分布砂层或者黏土层，而在下部则为基岩，且部分基岩埋置深度较浅。在这这种情况下，传统的斜桩承台可能由于触碰到基岩面且有一定角度而导致斜桩结构在打入时失稳而无法正常施工。与此同时，由于斜桩埋深较浅，其所能提供的抗拔力将显著不足。以上原因和隐患使得浅覆盖层基岩地基中传统斜桩高桩承台基础的应用受到限制。

实用新型内容

基于以上工程背景，本实用新型的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种使用锚索提高抗拔力、斜直桩支撑的海上高桩承台基础，解决浅覆盖层岩基地质中的高桩承台施工困难和服役期承载力不足难题。

为此，本实用新型采用以下技术方案：

一种使用锚索及斜直桩支撑的海上高桩承台基础，包括混凝土承台，其特征在于所述海上高桩承台基础设有三根以上的直立嵌岩桩和三根以上的斜桩的组合桩系统，且斜桩被配合以提供承载力的锚索装置；

所述斜桩包括穿过土层至基岩表面的倾斜钢管，在基岩顺着所述倾斜钢管设置钻孔；所述锚索装置是一种可张开的多层锚索，包括锚索、外锚头和内锚头，内锚头为可张开多层板的锚头结构，所述锚索装置顺着斜桩钢管方向放入，其内锚头的多层结构进入钻孔中并张开，锚索的上端穿过混凝土承台与外锚头连接，固定在所述承台上，倾斜钢管及所述钻孔被灌注混凝土，倾斜钢管及所述钻孔内的混凝土连接为一体。

进一步地，所述内锚头主要由连接环、方形杆体、锚尖头、锚板、铰链、连接链和扭转弹簧组成；锚板设置为多层，每一层设置四块围绕方形杆体的锚板，锚板的下端通过铰链与方形杆体铰接，锚板的上部通过连接链和方形杆体连接，铰链处设置扭转弹簧，该扭转弹簧可施加扭矩使锚板张开。

进一步地，在内锚头端部设置锚尖头；在内锚头尾部设置连接环，可与锚索进行相连。

进一步地，所述组合桩系统由四根矩形布置的直立嵌岩桩和四根矩形布置的斜桩组成，所述斜桩和直立嵌岩桩与承台的连接端布置在同一圆周上，斜桩和直立嵌岩桩沿圆周间隔并均匀设置，通过混凝土进行浇筑固结，形成统一整体。

进一步地，所述的斜桩呈一定的倾斜角度向外侧倾斜，与直桩呈10°-15°布置。

本实用新型提出一种使用锚索提高抗拔力、斜直桩支撑的高桩承台基础，既能利用直桩施工后形成的稳桩平台，为斜桩提供施工期的支撑，便于斜桩的打入和嵌岩，又采用锚索结构，减少斜桩嵌入基岩的深度，降低斜嵌岩桩施工难度，为斜桩提供较大抗拔力，同时解决了浅覆盖层岩基地质中的高桩承台施工困难和服役期承载力不足难题。