[实用新型]海上构筑物桩基

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种海上构筑物桩基，具体指一种保障桩基水平向稳定性，改善地基不均匀沉降的桩基形式，适用于海上构筑物基础建设的土木工程技术领域中。

背景技术

我国海洋资源丰富，海洋石油开采、风电能源建设等都依赖于地基基础的安全稳定，各国都致力于发展海洋资源开发，海洋地基基础建设具有广阔的发展远景。海上构筑物结构主要受潮汐、涌浪、风力、地震等水平动力荷载作用，加之海相土体地基软弱，其水平位移控制和不均匀沉降是设计中的主要难题之一。海上构筑物建设较多应用单桩基础形式，其不同于群桩基础，整体刚度偏低，对水平动荷载作用下承载能力和长期稳定性要求较高。目前海上桩基为提高抗侧刚度和防止不均匀沉降，主要是改变结构形式，设置塔架式基础，或增大单桩直径，造成成本增加，还有在桩基中上部刚性连接一些构件，扩大截面尺寸。在提高其抗侧刚度、有效防止其不均匀沉降、减小和控制桩顶水平位移等方面，一般不能综合考虑，只能考虑某项作用，应用单一不灵活。

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、力学性能好的海上构筑物桩基，以提高桩基水平抗侧刚度和承载能力，有效减小桩基水平向位移，保障桩基和构筑物的水平向稳定性，改善基础不均匀沉降。

本实用新型所采用的技术方案是：海上构筑物桩基，包括竖直布置的插销桩，其特征在于：所述插销桩上刚性连接有一组辅助桩，各辅助桩绕插销桩轴线均匀布置。

各辅助桩所在平面的相交线为插销桩的轴线。

所述辅助桩包括与插销桩连接的插条、与该插条垂直刚性连接的横梁，以及刚性连接于该横梁下方并且竖直布置的若干短桩，其中插条沿插销桩轴线布置。

所述辅助桩包括与插销桩连接的插条、与该插条垂直刚性连接的横梁，以及刚性连接于该横梁下方并且竖直布置的若干钢板，其中插条沿插销桩轴线布置。

所述插条和横梁之间刚性连接有斜撑，且该斜撑两端分别固定于插条和横梁的中点。

所述插销桩上均匀开有一组与插条相匹配的插槽，且各插槽均沿插销桩的轴线方向布置，所述插条紧配的嵌设于该插槽内。

所述插槽和插条的横截面均呈等腰梯形，且梯形插槽较长的底边朝向插销桩的轴线。

所述辅助桩的个数为三个，且相邻两辅助桩所在平面的夹角为120度。

本实用新型的有益效果是：本实用新型在插销桩上刚性连接有一组以其轴线为中心均匀布置的辅助桩，两者底端均嵌入稳定土层内，形成一个整体的结构系统，首先提高了插销桩桩身近地表段的抗侧能力；其次，利用辅助桩提供插销桩桩身近地表段水平支撑作用，力学作用一定程度上增大了桩身嵌固段高度，有效控制了桩顶水平位移，改善了桩身的不均匀沉降；再次，充分发挥了辅助桩与土体的相互作用，分担插销桩桩身弯矩，利用辅助桩提供水平荷载的反作用力，从而保障了结构水平方向的整体稳定性。此外，辅助桩作为桩基的一部分，不会对上部构件安装产生影响。而且，本实用新型结构简单、施工方便、力学性能良好、能够大规模预制生产。

附图说明

图1是本实用新型的结构图。

图2是本实用新型的立面图。

图3是本实用新型中插销桩的截面图。

具体实施方式

如图1、图2所示，本实施例包括竖直布置的插销桩1，其底端深入稳定土层6内，所述插销桩1上均匀开设一组沿其轴线方向布置的插槽1-1，插销桩1通过该组插槽刚性连接有一组辅助桩2，各辅助桩2均没入海床泥面4以下，且底端深入稳定土层6内，与插销桩1形成整体作用系统，起到抗倾覆、提高水平承载力和控制不均匀沉降的作用。本例中插槽1-1和辅助桩2的个数均为三个，绕插销桩1轴线均匀布置，各辅助桩2所在平面的相交线为插销桩1的轴线，且相邻两辅助桩2所在平面的夹角为120度。

所述辅助桩2包括与插槽1-1相匹配的插条2-1、与该插条垂直刚性连接的横梁2-2，以及刚性连接于该横梁下方并且竖直布置的若干短桩2-4，其中插条2-1紧配的嵌设于插槽1-1内，插条2-1和横梁2-2刚性连接成“L”型，且两者之间刚性连接有斜撑2-3，且该斜撑两端分别固定于插条2-1和横梁2-2的中点，以增加辅助桩2的刚度；斜撑2-3在插条2-1和横梁2-2中心部位预先焊接，同样短桩2-4在横梁2-2底部预先焊接。如图3所示，本例中，所述插槽1-1和插条2-1的横截面均呈等腰梯形，且梯形插槽1-1较长的底边朝向插销桩1的轴线。