專利名稱：風(fēng)電場風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)單樁水平力承載力靜載試驗(yàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種陸上沿海灘涂流沙軟土風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)護(hù)筒工藝，特別是灘涂流沙軟弱地基風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)護(hù)筒型混凝土灌注樁水平承載力試樁的風(fēng)電場風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)單樁水平力承載力靜載試驗(yàn)方法。
背景技術(shù)：
海南東方感城風(fēng)電場地處南海，屬熱帶濕潤季風(fēng)性海洋氣候，以高溫多雨及臺(tái)風(fēng)為主要特征，極大風(fēng)速59. Om/s，屬II類風(fēng)場，風(fēng)場地質(zhì)條件屬沿海灘涂流沙區(qū)域，場地土為軟土，地質(zhì)條件復(fù)雜。由于沿海受臺(tái)風(fēng)影響，其風(fēng)機(jī)、塔架、風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)等均需特殊加強(qiáng)設(shè)計(jì)，以使風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)安全可靠。在沿海灘涂流沙軟土區(qū)域及在II類風(fēng)場和臺(tái)風(fēng)區(qū)域建設(shè)風(fēng)電場，國內(nèi)外均未有技術(shù)借鑒，特別是對(duì)裝機(jī)容量大的風(fēng)機(jī)，地質(zhì)條件復(fù)雜、場地土為流沙軟土地基，對(duì)基礎(chǔ)地基處理方案是否能滿足承載力和傾斜要求，對(duì)樁基施工工藝和水平承載力試樁都提出了很高的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種水平承載力試樁施工工藝性好，軟基基礎(chǔ)安全性高，成本合理，適應(yīng)于沿海灘涂流沙區(qū)域的風(fēng)電場風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)單樁水平力承載力靜載試驗(yàn)方法。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，風(fēng)電場風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)單樁水平力承載力靜載試驗(yàn)方法，其特征是設(shè)第一半徑的內(nèi)圓圓心內(nèi)布置I根護(hù)筒型混凝土灌注樁作為該基礎(chǔ)的水平承載力試樁；設(shè)第一半徑處布置I根混凝土灌注樁作為水平承載力錨樁；在錨樁和試樁設(shè)置水平鋼部件底座，千斤頂水平連接在錨樁和試樁的水平鋼部件底座之間，由電動(dòng)高壓油泵向千斤頂供給動(dòng)力，由千斤頂將 荷載加載到錨樁和試樁上進(jìn)行水平承載力靜載試驗(yàn)，通過壓力傳感器和位移傳感器獲取荷載值和試樁位移值，由計(jì)算機(jī)記錄和顯示試樁荷載、試樁位移值確定風(fēng)電場風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)；在錨樁和試樁之間的千斤頂水平放置，千斤頂連接件上有水平度檢測傳感器，通過水平度檢測傳感器檢測試樁或錨樁位移量，當(dāng)錨樁位移量大時(shí)，水平度檢測傳感器檢測的水平角向錨樁傾斜，當(dāng)試樁位移量大時(shí)，水平度檢測傳感器檢測的水平角向試樁傾斜，通過三角形公式得到試樁的水平位移。所述的單樁水平承載力靜載試驗(yàn)包括破壞性試驗(yàn)和非破壞性試驗(yàn)。所述的破壞性試驗(yàn)在基礎(chǔ)中心點(diǎn)布置一根試樁，在試樁縱橫向軸布置I根錨樁，I根錨樁樁徑φ 1000mm，樁長L=25 30m，試樁單樁承載力約為250kN，破壞性試驗(yàn)試樁最大加載極限值為750kN。所述的非破壞性試驗(yàn)在基礎(chǔ)中心點(diǎn)布置一根試樁，在試樁縱橫向軸布置四根錨樁，樁徑Φ 1000mm，樁長L=25 30m，非破壞性試驗(yàn)試樁單樁承載力約為250kN，試樁最大加載極限值為500kN。所述的水平承載力試樁上部螺旋筋間距200mm，水平承載力試樁長度方向箍筋間距2000mm，水平承載力試樁長度方向螺旋筋直徑d=10mm，水平承載力試樁長度方向主筋直徑d=22mm，水平承載力試樁長度計(jì)算為所需要承受上部荷載結(jié)合側(cè)摩阻力及端阻力的方向主筋，水平承載力試樁的采用護(hù)筒型結(jié)合護(hù)壁的施工工藝。所述的設(shè)水平承載力錨樁上部螺旋筋間距150mm，所述的設(shè)水平承載力錨樁長方向箍筋間距1500mm，所述的設(shè)水平承載力錨樁長度方向螺旋筋直徑d=12mm，所述的設(shè)水平承載力錨樁長度方向主筋直徑d=25mm，所述的水平承載力錨樁的采用護(hù)筒型結(jié)合護(hù)壁的施
工工藝。所述的水平承載力錨樁與試樁間距3100_。所述的水平承載力錨樁間距0mm
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)第一半徑的內(nèi)圓圓心內(nèi)布置I根護(hù)筒型混凝土灌注樁作為該基礎(chǔ)的水平承載力試樁；設(shè)第一半徑處布置I根混凝土灌注樁作為水平承載力錨樁；通過I根錨樁提供反力梁，由電動(dòng)高壓油泵向千斤頂供給動(dòng)力，由千斤頂將荷載加載到中心點(diǎn)布置的試樁上進(jìn)行單樁水平承載力靜載試驗(yàn)，通過壓力傳感器和位移傳感器獲取荷載值和試樁位移值，由計(jì)算機(jī)記錄和顯示試樁荷載、補(bǔ)壓位移值確定風(fēng)電場風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。本發(fā)明結(jié)合實(shí)際機(jī)位優(yōu)化布置的單樁水平承載力靜載試驗(yàn)試樁方案，加快了工程進(jìn)度，在實(shí)際機(jī)位的地基基礎(chǔ)上做試樁，更加真實(shí)地反映了機(jī)為基礎(chǔ)的地基承載力狀況，根據(jù)這樣布置的試樁方法，得出的試樁實(shí)驗(yàn)結(jié)論，真實(shí)的反應(yīng)了樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的安全、經(jīng)濟(jì)和結(jié)構(gòu)的合理性。
以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述


圖1是本發(fā)明實(shí)施例基礎(chǔ)水平承載力試樁、錨樁平面圖2是本發(fā)明實(shí)施例基礎(chǔ)水平承載力試樁、錨樁剖面圖3是圖1的試樁結(jié)構(gòu)圖4是圖1錨樁樁身剖面；
圖中1、風(fēng)電場風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)；2、試粧；3、鋪粧；4、工程粧。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，風(fēng)電場風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)單樁水平力承載力靜載試驗(yàn)方法設(shè)第一半徑的內(nèi)圓圓心內(nèi)布置I根護(hù)筒型混凝土灌注樁作為該基礎(chǔ)的水平承載力試樁2 ;優(yōu)設(shè)第一半徑處布置I根混凝土灌注樁做為水平承載力錨樁3 ;在錨樁3和試樁2設(shè)置水平鋼部件底座，千斤頂水平連接在錨樁3和試樁2的水平鋼部件底座之間，由電動(dòng)高壓油泵向千斤頂供給動(dòng)力，千斤頂將荷載加載到錨樁3和試樁2上進(jìn)行水平承載力靜載試驗(yàn)，通過壓力傳感器和位移傳感器獲取荷載值和試樁位移值，由計(jì)算機(jī)記錄和顯示試樁2荷載、試樁位移值確定風(fēng)電場風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。在錨樁3和試樁2之間的千斤頂水平放置，千斤頂連接件上有水平度檢測傳感器，通過水平度檢測傳感器檢測試樁2或錨樁3位移量，當(dāng)錨樁3位移量大時(shí)，水平度檢測傳感器檢測的水平角向錨樁3傾斜，當(dāng)試樁2位移量大時(shí)，水平度檢測傳感器檢測的水平角向試樁2傾斜，通過三角形公式得到試樁2的水平位移。如圖2所示，包括試樁2、錨樁3和工程樁4，四根錨樁3按90度分布在第一半徑的圓周上，工程樁4分布在第二半徑的圓周上，第二半徑大于第一半徑，第一半徑的圓周和第二半徑的圓周中心與試樁2同心。工程樁4高度低于試樁2和錨樁3，試樁2和錨樁3高度面齊平。工程樁4由風(fēng)電場風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)I覆蓋，試樁2、錨樁3高出風(fēng)電場風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)I。單樁水平承載力靜載試驗(yàn)包括破壞性試驗(yàn)和非破壞性試驗(yàn)。破壞性試驗(yàn)在基礎(chǔ)中心點(diǎn)布置一根試樁，在試樁縱橫向軸布置I根錨樁，I根錨樁樁徑Φ 1000mm，樁長L=25 30m，試樁單樁承載力約為250kN，破壞性試驗(yàn)試樁最大加載極限值為750kN。非破壞性試驗(yàn)在基礎(chǔ)中心點(diǎn)布置一根試樁，在試樁縱橫向軸布置I根錨樁，樁徑Φ 1000mm,樁長L=25 30m,非破壞性試驗(yàn)試樁單樁承載力約為250kN,試樁最大加載極限值為500kN。如圖3所示，所述的水平承載力試樁上部螺旋筋間距200mm，水平承載力試樁長度方向箍筋間距2000mm，水平承載力試樁長度方向螺旋筋直徑d=10mm，水平承載力試樁長度方向主筋直徑d=22mm，水平承載力試樁長度計(jì)算為所需要承受上部荷載結(jié)合側(cè)摩阻力及端阻力的方向主筋，水平承載力試樁的采用護(hù)筒型結(jié)合護(hù)壁的施工工藝。如圖4所示，所述的設(shè)水平承載力錨樁上部螺旋筋間距150mm，所述的設(shè)水平承載力錨樁長方向箍筋間距1500m m，所述的設(shè)水平承載力錨樁長度方向螺旋筋直徑d=12mm，所述的設(shè)水平承載力錨樁長度方向主筋直徑d=25mm，所述的水平承載力錨樁的采用護(hù)筒型結(jié)合護(hù)壁的施工工藝。水平承載力錨樁間距0mm。水平承載力錨樁與試樁間距3100mm。結(jié)合實(shí)際機(jī)位優(yōu)化布置的單樁水平承載力靜載試驗(yàn)試樁方案，加快了工程進(jìn)度，在實(shí)際機(jī)位的地基基礎(chǔ)上做試樁，更加真實(shí)地反映了機(jī)為基礎(chǔ)的地基承載力狀況，根據(jù)這樣布置的試樁方法，得出的試樁實(shí)驗(yàn)結(jié)論，真實(shí)的反應(yīng)了樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的安全、經(jīng)濟(jì)和結(jié)構(gòu)的合理性。實(shí)際機(jī)位的試驗(yàn)成果
203#樁當(dāng)試驗(yàn)荷載加至675kN時(shí)，樁頂水平位移為19. 81 mm, H-YO曲線呈緩變型，ΥΟ—logt曲線呈平行或亞平行排列；當(dāng)試驗(yàn)荷載加至750kN時(shí)，樁頂水平位移為35. 63mm,地基土強(qiáng)度破壞，故終止試驗(yàn)。綜合判定該樁水平極限承載力為675kN ；
208#樁當(dāng)試驗(yàn)荷載加至500kN時(shí)，樁頂水平位移為17. 45 mm, H-YO曲線呈緩變型，YO-1ogt曲線呈平行或亞平行排列；已達(dá)到設(shè)計(jì)最大加荷值，故終止試驗(yàn)。綜合判定該樁水平極限承載力> 500kN ；
由此可見，203#風(fēng)機(jī)單樁水平靜載試驗(yàn)發(fā)生破壞，破壞方式為地基土強(qiáng)度破壞，單樁水平承載力受樁上部土層強(qiáng)度控制。單樁水平承載力靜載試驗(yàn)數(shù)據(jù)見附表I。表I單樁水平靜載試驗(yàn)結(jié)果匯總表
樁號(hào)粧型K................................ 丨it徑丨⑷植長 <.1ll:)樁 Wl * 'ΛΛα*Ti 十 Λ w ffi ^ Γ <WI> 節(jié), (πιπι )單樁水平稷陳承S力 (MI >2()；31 208S鉆孔灌注植I1. O i1. O-J f~, γ 50 3E, β3 500 17. 45> 500本實(shí)施例沒 有詳細(xì)敘述的部件和結(jié)構(gòu)屬本行業(yè)的公知部件和常用結(jié)構(gòu)或常用手段，這里不--敘述。
權(quán)利要求
1.風(fēng)電場風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)單樁水平力承載力靜載試驗(yàn)方法，其特征是設(shè)第一半徑的內(nèi)圓圓心內(nèi)布置I根護(hù)筒型混凝土灌注樁作為該基礎(chǔ)的水平承載力試樁；設(shè)第一半徑處布置I根混凝土灌注樁作為水平承載力錨樁；在錨樁和試樁設(shè)置水平鋼部件底座，千斤頂水平連接在錨樁和試樁的水平鋼部件底座之間，由電動(dòng)高壓油泵向千斤頂供給動(dòng)力，由千斤頂將荷載加載到錨樁和試樁上進(jìn)行水平承載力靜載試驗(yàn)，通過壓力傳感器和位移傳感器獲取荷載值和試樁位移值，由計(jì)算機(jī)記錄和顯示試樁荷載、試樁位移值確定風(fēng)電場風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)；在錨樁和試樁之間的千斤頂水平放置，千斤頂連接件上有水平度檢測傳感器，通過水平度檢測傳感器檢測試樁或錨樁位移量，當(dāng)錨樁位移量大時(shí)，水平度檢測傳感器檢測的水平角向錨樁傾斜，當(dāng)試樁位移量大時(shí)，水平度檢測傳感器檢測的水平角向試樁傾斜，通過三角形公式得到試樁的水平位移。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)電場風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)單樁水平力承載力靜載試驗(yàn)方法，其特征是所述的單樁水平承載力靜載試驗(yàn)包括破壞性試驗(yàn)和非破壞性試驗(yàn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)電場風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)單樁水平力承載力靜載試驗(yàn)方法，其特征是所述的破壞性試驗(yàn)在基礎(chǔ)中心點(diǎn)布置一根試樁，在試樁縱橫向軸布置I根錨樁，I根錨樁樁徑Φ 1000mm，樁長L=25 30m，試樁單樁承載力約為250kN，破壞性試驗(yàn)試樁最大加載極限值為750kN。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)電場風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)單樁水平力承載力靜載試驗(yàn)方法，其特征是所述的非破壞性試驗(yàn)在基礎(chǔ)中心點(diǎn)布置一根試樁，在試樁縱橫向軸布置四根錨樁，樁徑Φ 1000mm,樁長L=25 30m,非破壞性試驗(yàn)試樁單樁承載力約為250kN,試樁最大加載極限值為500kN。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)電場風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)單樁水平力承載力靜載試驗(yàn)方法，其特征是所述的水平承載力試樁上部螺旋筋間距200mm，水平承載力試樁長度方向箍筋間距 2000mm,水平承載力試樁長度方向螺旋筋直徑d=10mm，水平承載力試樁長度方向主筋直徑 d=22mm，水平承載力試樁長度計(jì)算為所需要承受上部荷載結(jié)合側(cè)摩阻力及端阻力的方向主筋，水平承載力試樁的采用護(hù)筒型結(jié)合護(hù)壁的施工工藝。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)電場風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)單樁水平力承載力靜載試驗(yàn)方法，其特征是所述的設(shè)水平承載力錨樁上部螺旋筋間距150mm，所述的設(shè)水平承載力錨樁長方向箍筋間距1500mm，所述的設(shè)水平承載力錨樁長度方向螺旋筋直徑d=12mm，所述的設(shè)水平承載力錨樁長度方向主筋直徑d=25mm，所述的水平承載力錨樁的采用護(hù)筒型結(jié)合護(hù)壁的施工工藝。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)電場風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)單樁水平力承載力靜載試驗(yàn)方法，其特征是所述的水平承載力錨樁與試樁間距3100mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)電場風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)單樁水平力承載力靜載試驗(yàn)方法，其特征是所述的水平承載力錨樁間距0mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及風(fēng)電場風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)單樁水平力承載力靜載試驗(yàn)方法，是設(shè)第一半徑的內(nèi)圓圓心內(nèi)布置1根護(hù)筒型混凝土灌注樁作為該基礎(chǔ)的水平承載力試樁；設(shè)第一半徑處布置1根混凝土灌注樁作為水平承載力錨樁；在錨樁和試樁設(shè)置水平鋼部件底座，千斤頂水平連接在錨樁和試樁的水平鋼部件底座之間，由電動(dòng)高壓油泵向千斤頂供給動(dòng)力，由千斤頂將荷載加載到錨樁和試樁上進(jìn)行水平承載力靜載試驗(yàn)，通過壓力傳感器和位移傳感器獲取荷載值和試樁位移值，由計(jì)算機(jī)記錄和顯示試樁荷載、試樁位移值確定風(fēng)電場風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)；在錨樁和試樁之間的千斤頂水平放置，千斤頂連接件上有水平度檢測傳感器，通過水平度檢測傳感器檢測試樁或錨樁位移。本發(fā)明安全性高，成本合理。
文檔編號(hào)E02D33/00GK103046585SQ20131003034
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2013年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月28日
發(fā)明者劉蔚 申請(qǐng)人:中國水電顧問集團(tuán)西北勘測設(shè)計(jì)研究院