[发明专利]一种基于打旋桩的高桩承台基础及其施工方法

说明书

本发明属于结构基础技术领域，公开了一种基于打旋桩的高桩承台基础及其施工方法，承台下部连接有一根竖直打旋桩和多根斜打旋桩，承台顶部连接有中心筒；竖直打旋桩和斜打旋桩的入土区段外侧均设置有至少一层打旋承载叶片，与承台的连接区段外侧均设置有加劲肋、内侧均设置有剪力键。施工时，先将竖直打旋桩打桩至设计高程；然后在竖直打旋桩上部支设平台模板并安装承台，将竖直打旋桩与承台灌浆连接；再将斜打旋桩通过承台插入并打桩至设计高程，将斜打旋桩与承台灌浆连接；最后将中心筒与承台灌浆连接。本发明的基础稳定性较好，施工安装方便，安装成本较低，可使高桩承台基础更广泛的应用于实际工程。

技术领域

本发明属于结构基础技术领域，具体的说，是涉及一种高桩承台基础及其施工方法。

背景技术

高桩承台基础是在群桩基础上后浇混凝土承台的基础结构，其群桩基础多采用斜桩，用来抵抗风机水平荷载，具有承载力高、稳定性好等优点，是比较经济合理的风机基础形式，近年来在该领域得到了广泛的应用。

高桩承台基础的传统工艺都是采用打桩船进行施工，打桩过程遇到土质较硬的岩石难以打入或者土层底部存在软弱夹层时，打桩过程可能出现溜桩等现象，导致施工效率低，且易损坏钢桩，发生事故，甚至出现不能保证基础的承载性能等问题，制约了高桩承台基础在扩展使用。

发明内容

本发明着力于解决地基基础较弱或较硬时高桩承台基础承载能力不足和施工较为困难的技术问题，提供一种基于打旋桩的高桩承台基础及其施工方法，基础稳定性较好，施工安装方便，安装成本较低，可使高桩承台基础更广泛的应用于实际工程。

为了解决上述技术问题，本发明通过以下的技术方案予以实现：

一种基于打旋桩的高桩承台基础，包括承台，所述承台下部设置有一根对应于所述承台中心位置的竖直打旋桩和多根绕竖直打旋桩环向布置的斜打旋桩；所述承台顶部设置有中心筒；所述竖直打旋桩、所述斜打旋桩和所述中心筒均与所述承台灌浆连接；所述竖直打旋桩和所述斜打旋桩与所述承台的连接区段外侧均设置有加劲肋、内侧均设置有剪力键；所述竖直打旋桩和所述斜打旋桩的外侧均设置有至少一层打旋承载叶片，所述打旋承载叶片用于旋入地基。

进一步地，所述承台对应于所述竖直打旋桩和所述斜打旋桩均设置有用于导桩和灌浆的灌浆孔。

进一步地，所述承台对应于所述中心筒设置有用于嵌入和灌浆的环形槽。

进一步地，基础就位场地存在软弱土层，则基础在位状态下所述竖直打旋桩和所述斜打旋桩对应于软弱土层所在位置的高度布置所述螺旋叶片。

进一步地，基础就位场地存在硬土层，则所述竖直打旋桩和所述斜打旋桩底部布置所述螺旋叶片。

进一步地，所述打旋承载叶片为倾斜状，围绕桩身轴线均匀布置且倾斜方向一致，其倾斜角度为30～150°。

进一步地，所述打旋承载叶片为螺旋状，围绕桩身轴线均匀布置且旋转方向一致，其螺旋角度18～360°。

一种上述基于打旋桩的高桩承台基础的施工方法，按照如下步骤进行：

(1)预制所述中心筒、所述承台、所述竖直打旋桩、所述斜打旋桩，所述承台对应于所述竖直打旋桩和对应于所述斜打旋桩分别预留有灌浆孔；

(2)采用打桩设备将所述竖直打旋桩打桩至设计高程；

(3)在所述竖直打旋桩上部支设平台模板并安装所述承台，将所述竖直打旋桩与所述承台灌浆连接；

(4)将所述斜打旋桩通过所述灌浆孔插入，采用打桩设备将所述斜打旋桩打桩至设计高程，将所述斜打旋桩与所述承台灌浆连接；

(5)将所述中心筒安装在所述承台顶部，将所述中心筒与所述承台灌浆连接；