[实用新型]基于板土摩擦作用的海上风电单桩基础泥面抗力增强结构

说明书

本实用新型提供了基于板土摩擦作用的海上风电单桩基础泥面抗力增强结构，包括单桩基础和截锥体预制混凝土护板，所述截锥体预制混凝土护板呈放射状通过灌浆料连接于单桩基础外侧。本实用新型通过设置截锥体预制混凝土护板，依靠截锥体预制混凝土护板自重对泥面表层土进行预压，截锥体预制混凝土护板与表层土间产生摩擦力。截锥体预制混凝土护板中间预留安装孔，单桩沉桩就位后，采用灌浆料与单桩桩体形成整体。截锥体预制混凝土护板与表层土的摩擦力与单桩的变形方向相反，对单桩形成了有效约束，能有效提高泥面抗力。

技术领域

本实用新型涉及一种兼顾防冲刷作用的海上风电单桩基础泥面抗力增强结构，属于海洋工程领域，适用于海上风电大直径单桩基础。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本实用新型相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

基于目前已有地质勘测资料分析，发现相当数量的海上风电场址在顶部存在较厚的淤泥或淤泥质黏土，泥面侧向抗力很弱，对单桩基础的约束能力十分有限。弱泥面抗力造成单桩入土深度加大，泥面转角增大，对优化单桩工程量造成了极大限制。

另外由于单桩的存在影响了海底的流态，造成了冲刷作用的长期存在，需要采取有效的防冲刷措施。从已实施的项目看，防护效果低于预期。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种基于板土摩擦作用的海上风电单桩基础泥面抗力增强结构，通过设置截锥体预制混凝土护板，依靠截锥体预制混凝土护板自重对泥面表层土进行预压，截锥体预制混凝土护板与表层土间产生摩擦力。截锥体预制混凝土护板中间预留安装孔，单桩沉桩就位后，采用灌浆料与单桩桩体形成整体。截锥体预制混凝土护板与表层土的摩擦力与单桩的变形方向相反，对单桩形成了有效约束，能有效提高泥面抗力。根据一些实施例，本实用新型采用如下技术方案：

基于板土摩擦作用的海上风电单桩基础泥面抗力增强结构，包括单桩基础和截锥体预制混凝土护板，所述截锥体预制混凝土护板呈放射状通过灌浆料连接于单桩基础外侧。

进一步的，所述截锥体预制混凝土护板采用截锥体形式，自单桩基础向周边。

进一步的，所述截锥体预制混凝土护板的下表面为锯齿状。

进一步的，所述截锥体预制混凝土护板的上表面设置有顶部抗裂钢筋网。

进一步的，所述截锥体预制混凝土护板的下表面设置有底部抗裂钢筋网。

进一步的，所述截锥体预制混凝土护板的中间设有预留的安装孔。

进一步的，所述安装孔的直径大于单桩基础的直径。

进一步的，所述截锥体预制混凝土护板上设有透水孔。

进一步的，所述透水孔有若干。

进一步的，所述截锥体预制混凝土护板采用混凝土刚性护板。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1、截锥体预制混凝土护板属于刚性结构，通过灌浆料与单桩基础组成受力整体，整体效应明显。

2、截锥体预制混凝土护板通过自重预压表层土，初步改善表层土力学性能，通过板土间的摩擦力为单桩基础提供泥面处的侧向约束，提高整体刚度，改善动力特性，减小桩基变形和入土深度，达到优化工程量的效果。

3、截锥体预制混凝土护板尺寸可以根据单桩受力情况调整，适应性强。

4、施工简单，工艺成熟，可采用先定位护板法，待单桩就位后灌浆。也可采用后护板法，先就位单桩，而后将截锥体预制混凝土护板沿着单桩套入，进行灌浆连接。甚至可以采用分块预制，分块就位后通过灌浆将各段连接成整体的方案。

5、截锥体预制混凝土护板耐久性好，使用年限内免维护，成本低。