專利名稱：海上構(gòu)筑物樁基的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種海上構(gòu)筑物樁基，具體指一種保障樁基水平向穩(wěn)定性，改善地基不均勻沉降的樁基形式，適用于海上構(gòu)筑物基礎(chǔ)建設(shè)的土木工程技術(shù)領(lǐng)域中。
背景技術(shù)：
我國海洋資源豐富，海洋石油開采、風(fēng)電能源建設(shè)等都依賴于地基基礎(chǔ)的安全穩(wěn)定，各國都致力于發(fā)展海洋資源開發(fā)，海洋地基基礎(chǔ)建設(shè)具有廣闊的發(fā)展遠(yuǎn)景。海上構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)主要受潮汐、涌浪、風(fēng)力、地震等水平動力荷載作用，加之海相土體地基軟弱，其水平位移控制和不均勻沉降是設(shè)計中的主要難題之一。海上構(gòu)筑物建設(shè)較多應(yīng)用單樁基礎(chǔ)形式，其不同于群樁基礎(chǔ)，整體剛度偏低，對水平動荷載作用下承載能力和長期穩(wěn)定性要求較高。目前海上樁基為提高抗側(cè)剛度和防止不均勻沉降，主要是改變結(jié)構(gòu)形式，設(shè)置塔架式基礎(chǔ)，或增大單樁直徑，造成成本增加，還有在樁基中上部剛性連接一些構(gòu)件，擴(kuò)大截面尺寸。在提高其抗側(cè)剛度、有效防止其不均勻沉降、減小和控制樁頂水平位移等方面，一般不能綜合考慮，只能考慮某項作用，應(yīng)用單一不靈活。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是針對上述存在的問題提供一種結(jié)構(gòu)簡單、力學(xué)性能好的海上構(gòu)筑物粧基，以提聞粧基水平抗側(cè)剛度和承載能力，有效減小粧基水平向位移，保障樁基和構(gòu)筑物的水平向穩(wěn)定性，改善基礎(chǔ)不均勻沉降。本實用新型所采用的技術(shù)方案是海上構(gòu)筑物樁基，包括豎直布置的插銷樁，其特征在于所述插銷樁上剛性連接有一組輔助樁，各輔助樁繞插銷樁軸線均勻布置。各輔助樁所在平面的相交線為插銷樁的軸線。所述輔助樁包括與插銷樁連接的插條、與該插條垂直剛性連接的橫梁，以及剛性連接于該橫梁下方并且豎直布置的若干短樁，其中插條沿插銷樁軸線布置。所述輔助樁包括與插銷樁連接的插條、與該插條垂直剛性連接的橫梁，以及剛性連接于該橫梁下方并且豎直布置的若干鋼板，其中插條沿插銷樁軸線布置。所述插條和橫梁之間剛性連接有斜撐，且該斜撐兩端分別固定于插條和橫梁的中點(diǎn)。所述插銷樁上均勻開有一組與插條相匹配的插槽，且各插槽均沿插銷樁的軸線方向布置，所述插條緊配的嵌設(shè)于該插槽內(nèi)。所述插槽和插條的橫截面均呈等腰梯形，且梯形插槽較長的底邊朝向插銷樁的軸線。所述輔助樁的個數(shù)為三個，且相鄰兩輔助樁所在平面的夾角為120度。本實用新型的有益效果是本實用新型在插銷樁上剛性連接有一組以其軸線為中心均勻布置的輔助樁，兩者底端均嵌入穩(wěn)定土層內(nèi)，形成一個整體的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，首先提高了插銷樁樁身近地表段的抗側(cè)能力；其次，利用輔助樁提供插銷樁樁身近地表段水平支撐作用，力學(xué)作用一定程度上增大了樁身嵌固段高度，有效控制了樁頂水平位移，改善了樁身的 不均勻沉降；再次，充分發(fā)揮了輔助樁與土體的相互作用，分擔(dān)插銷樁樁身彎矩，利用輔助 樁提供水平荷載的反作用力，從而保障了結(jié)構(gòu)水平方向的整體穩(wěn)定性。此外，輔助樁作為樁 基的一部分，不會對上部構(gòu)件安裝產(chǎn)生影響。而且，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、施工方便、力學(xué)性 能良好、能夠大規(guī)模預(yù)制生產(chǎn)。


[0013]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)圖。[0014]圖2是本實用新型的立面圖。[0015]圖3是本實用新型中插銷樁的截面圖。
具體實施方式
[0016]如圖1、圖2所示，本實施例包括豎直布置的插銷樁I，其底端深入穩(wěn)定土層6內(nèi)， 所述插銷樁I上均勻開設(shè)一組沿其軸線方向布置的插槽1-1，插銷樁I通過該組插槽剛性連 接有一組輔助樁2，各輔助樁2均沒入海床泥面4以下，且底端深入穩(wěn)定土層6內(nèi)，與插銷樁 I形成整體作用系統(tǒng)，起到抗傾覆、提高水平承載力和控制不均勻沉降的作用。本例中插槽1-1和輔助樁2的個數(shù)均為三個，繞插銷樁I軸線均勻布置，各輔助樁2所在平面的相交線 為插銷樁I的軸線，且相鄰兩輔助樁2所在平面的夾角為120度。[0017]所述輔助樁2包括與插槽1-1相匹配的插條2-1、與該插條垂直剛性連接的橫梁2-2，以及剛性連接于該橫梁下方并且豎直布置的若干短樁2-4，其中插條2-1緊配的嵌設(shè) 于插槽1-1內(nèi)，插條2-1和橫梁2-2剛性連接成“L”型，且兩者之間剛性連接有斜撐2-3，且 該斜撐兩端分別固定于插條2-1和橫梁2-2的中點(diǎn)，以增加輔助樁2的剛度；斜撐2-3在插 條2-1和橫梁2-2中心部位預(yù)先焊接，同樣短樁2-4在橫梁2-2底部預(yù)先焊接。如圖3所 示，本例中，所述插槽1-1和插條2-1的橫截面均呈等腰梯形，且梯形插槽1-1較長的底邊 朝向插銷樁I的軸線。[0018]上述輔助樁2的數(shù)量、短樁2-4尺寸、橫梁2-2長度、斜撐2_3尺寸，以及插槽1_1 尺寸等指標(biāo)，可依據(jù)具體工程情況通過數(shù)值模擬優(yōu)化計算結(jié)果作適當(dāng)調(diào)整，以期達(dá)到最佳 效果。[0019]本例具體施工步驟如下首先在陸地上將輔助樁2焊接成一個整體，然后將插銷 樁I打入設(shè)計位置，再將輔助樁2的插條2-1從插銷樁I樁頂插槽1-1插入，使輔助樁2整 體沿插槽1-1靜壓沉入海床土體內(nèi)。由于插槽1-1的側(cè)限作用，輔助樁2壓入過程一般不 會出現(xiàn)傾斜和錯位，斜撐2-3是主要受力構(gòu)件，可保證輔助樁2按要求沉入至設(shè)計位置。安 裝完成后，插槽1-1及插條2-1底端伸至軟土層5底面，橫梁2-2與軟土層5底面持平，短 樁2-4整體嵌入穩(wěn)定土層6內(nèi)。[0020]上述實施例和圖示并非限定于本實用新型的產(chǎn)品形態(tài)和式樣，輔助樁形式不但可 以采用短樁，亦可采用其他不同形式，如在輔助樁橫梁底部焊接鋼板，形成翼板的形式嵌入 穩(wěn)定土層，可起到整體抗側(cè)和抗扭的作用。故任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對其所做 的適當(dāng)變化或修飾，皆應(yīng)視為不脫離本實用新型的專利范疇。
權(quán)利要求1.一種海上構(gòu)筑物樁基，包括豎直布置的插銷樁(1)，其特征在于所述插銷樁(I)上剛性連接有一組輔助樁(2)，各輔助樁(2)繞插銷樁(I)軸線均勻布置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海上構(gòu)筑物樁基，其特征在于各輔助樁(2)所在平面的相交線為插銷樁(I)的軸線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的海上構(gòu)筑物樁基，其特征在于所述輔助樁(2)包括與插銷樁(I)連接的插條(2-1)、與該插條垂直剛性連接的橫梁(2-2)，以及剛性連接于該橫梁下方并且豎直布置的若干短樁(2-4)，其中插條(2-1)沿插銷樁(I)軸線布置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的海上構(gòu)筑物樁基，其特征在于所述輔助樁(2)包括與插銷樁(I)連接的插條(2-1)、與該插條垂直剛性連接的橫梁(2-2)，以及剛性連接于該橫梁下方并且豎直布置的若干鋼板，其中插條(2-1)沿插銷樁(I)軸線布置。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的海上構(gòu)筑物樁基，其特征在于所述插條(2-1)和橫梁(2-2)之間剛性連接有斜撐(2-3)，且該斜撐兩端分別固定于插條(2-1)和橫梁(2-2)的中點(diǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的海上構(gòu)筑物樁基，其特征在于所述插條(2-1)和橫梁(2-2)之間剛性連接有斜撐(2-3)，且該斜撐兩端分別固定于插條(2-1)和橫梁(2-2)的中點(diǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的海上構(gòu)筑物樁基，其特征在于所述插銷樁(I)上均勻開有一組與插條(2-1)相匹配的插槽(1-1 )，且各插槽(1-1)均沿插銷樁(I)的軸線方向布置，所述插條(2-1)緊配的嵌設(shè)于該插槽內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的海上構(gòu)筑物樁基，其特征在于所述插槽(1-1)和插條(2-1)的橫截面均呈等腰梯形，且梯形插槽(1-1)較長的底邊朝向插銷樁(I)的軸線。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的海上構(gòu)筑物樁基，其特征在于所述輔助樁(2)的個數(shù)為三個，且相鄰兩輔助樁(2)所在平面的夾角為120度。
專利摘要本實用新型涉及一種海上構(gòu)筑物樁基。本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、力學(xué)性能好的海上構(gòu)筑物樁基，以提高樁基水平抗側(cè)剛度和承載能力，有效減小樁基水平向位移，保障樁基和構(gòu)筑物的水平向穩(wěn)定性，改善基礎(chǔ)不均勻沉降。本實用新型的技術(shù)方案是海上構(gòu)筑物樁基，包括豎直布置的插銷樁，其特征在于所述插銷樁上剛性連接有一組輔助樁，各輔助樁繞插銷樁軸線均勻布置。本實用新型適用于海上構(gòu)筑物基礎(chǔ)建設(shè)的土木工程技術(shù)領(lǐng)域中。
文檔編號E02D27/12GK202830953SQ20122043301
公開日2013年3月27日 申請日期2012年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月29日
發(fā)明者狄圣杰, 汪明元 申請人:中國水電顧問集團(tuán)華東勘測設(shè)計研究院