[发明专利]一种预制板桩组合筒风机基础及其施工方法和应用

说明书

本发明公开了一种预制板桩组合筒风机基础及其施工方法和应用，其中预制板桩组合筒风机基础包括风机塔筒、钢筋混凝土承台和预制板桩组合筒；所述钢筋混凝土承台一端连接风机塔筒，另一端连接预制板桩组合筒；所述预制板桩组合筒为由若干交替设置且相互卡合连接的第一预制板桩和第二预制板桩构成的闭合筒状结构；相邻两个第一预制板桩和第二预制板桩的连接空隙由灌浆料固结，形成竖向闭合；所述预制板桩组合筒内侧和外侧均设有水泥搅拌桩。本发明所述预制板桩组合筒风机基础，采用的预制板桩组合筒风机基础，可避免明挖以及现场施工机械设备昂贵、工序复杂等问题，且基础施工方便、结构可靠、经济性好。

技术领域

本发明属于风力发电技术领域，具体涉及一种预制板桩组合筒风机基础及其施工方法和应用。

背景技术

风力发电是一种清洁能源，具有环保、可再生特性，在国家能源领域具有举足轻重作用，随着国家环保政策的推进以及减排二氧化碳力度上升，风电进入更大规模开发建设时期。风速较大区域首先具备了平价上网条件，但风机基础费用、施工难度和工期对项目的经济性均具有重要影响，盈亏平衡点附近的项目，甚至由于基础施工的费用和工期长而造成亏损。

风机基础是风机的重要支撑构筑物，风机受风荷载作用，对底部基础产生弯矩以及水平推力，且风向360°均可产生荷载，风机基础的稳定对风机机组安全至关重要。

根据风机荷载以及当地土质条件不同，陆上风机基础可分为重力式基础、桩基础、岩石锚杆基础和筒形基础等。其中筒形基础包括PH基础、咬合桩筒形基础等，其受力特点主要表现为：由传统其他类型基础利用土的竖向抵抗力改变为利用土的水平被动土压力和竖向承载力相结合，大大降低了对地质条件的要求，降低了承台尺寸及其工程量。

筒形基础常采用明挖方式，例如PH基础常常需开挖十米深的基坑；此外还有采用咬合桩、地下连续墙等采用特殊机械施工方法。明挖形成基坑或孔等，均对原状土进行了扰动，降低了基础的承载力，并会造成一系列的施工难题，例如沉渣厚度大，塌孔，施工工期长，工序麻烦等不利因素。

发明内容

有鉴于此，本发明的旨在提出一种预制板桩组合筒风机基础，采用的预制板桩组合筒风机基础，可避免明挖以及现场施工机械设备昂贵、工序复杂等问题，且基础施工方便、结构可靠、经济性好。

本发明的第二个目的在于提出一种预制板桩组合筒风机基础的施工方法，以安装形成预制板桩组合筒风机基础。

本发明的第三个目的还涉及到预制板桩组合筒风机基础在风电领域的应用。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出一种预制板桩组合筒风机基础，包括：风机塔筒、钢筋混凝土承台和预制板桩组合筒；所述钢筋混凝土承台一端连接风机塔筒，另一端连接预制板桩组合筒；所述预制板桩组合筒为由若干交替设置且相互卡合连接的第一预制板桩和第二预制板桩构成的闭合筒状结构；相邻两个第一预制板桩和第二预制板桩的连接空隙由灌浆料固结，形成竖向闭合；所述预制板桩组合筒内侧和外侧均设有水泥搅拌桩。

本发明实施例的预制板桩组合筒风机基础，可避免明挖、避免了扰动土体承载力；同时在预制板桩组合筒内侧和外侧设置水泥土搅拌桩，增加了侧壁土体强度，提高基础承载力；此外，用灌浆料将预制板桩固结，提高了整体性。整个预制板桩长度较常规桩基础桩长度降低20％以上，混凝土承台直径降低20％以上，总体工程量降低20％以上。

另外，根据本发明上述实施例提出的预制板桩组合筒风机基础还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一个实施例中，所述预制板桩组合筒嵌入钢筋混凝土承台底面，连接为整体。

在本发明的一个实施例中，所述预制板桩组合筒呈多边形筒状。

在本发明的一个实施例中，第一预制板桩两侧均设有一预埋工字型钢，第二预制板桩两侧均设有一预埋槽型钢，相邻两个第一预制板桩和第二预制板桩通过预埋工字型钢和预埋槽型钢卡合连接。