一种沉井联合掏挖复合基础的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种沉井联合掏挖复合基础，在一种电力设施的基础。包括由钢筋混凝土浇筑而成的基础体，基础体底部掏挖成大于基础体直径的扩大台，基础体外壁设置有在掏挖过程中分段放在基础孔中沉井，沉井与基础体在浇筑混凝土过程中形成整体。沉井为素混凝土圆管并至少分为两段。本实用新型克服了传统技术中施工过程中容易塌孔、上拔工况下不能充分利用土体抗剪强度等缺点，提高了施工安全度和材料利用率，适用于施工过程中有塌孔隐患的掏挖基础以及上拔过程中充分利用土体抗剪强度的情况。
【专利说明】一种沉井联合掏挖复合基础
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电力设施的基础，尤其是指一种利用掏挖形成的沉井联合复合基础。
【背景技术】
[0002]在电力施工过程中，电力设施(如铁塔)的基础是否能够与大地牢固连接是非常重要的。基础一般由钢筋混凝土浇筑在基础孔中形成。电力系统常用的基础包括斜掏挖基础或者直掏挖基础，斜/直掏挖基础是利用机械或人工在天然土中直接挖成所需要的基坑，将钢筋骨架和混凝土直接浇注于基坑内而成的基础，施工过程中可以避免了大量的土方开挖，减少对环境的破坏，能够大幅度节约基础材料和施工费用。掏挖基础需要原状土变形不能太大、具有较高的承载力，因此掏挖过程中应该避免对土体的过分扰动，以能充分发挥地基土的承载性能。但斜/直掏挖基础也存在着诸多不合理的地方，比如:1)掏挖基础只能适用于无地下水的硬塑、可塑性粘土及强风化岩石的地质条件，由于在掏挖过程中基础孔周围的地基土必须保持自立稳定，对于流沙土层、有地下水的土层就不适用，掏挖基础使用范围受到了限制；2)开挖后易受到地面堆载、地面降水的影响，基础孔很容易塌孔；3)如果采用人工掏挖，挖孔过程中就会一直受到塌孔等安全问题的威胁；(4)掏挖基础采用混凝土浇筑成型，主桩侧壁必然与土体之间产生侧摩阻力，当基础受到上拔力作用时，上拔力不能传递到地基深处，因此实际上，掏挖基础上拔时基础和地基土之间的连接处会出现裂缝，而理论计算模型的地面破坏裂缝应该离基础表面较远，因此目前的掏挖基础有时不符合设计要求。
实用新型内容
[0003]本实用新型需要解决的技术问题是提供一种适用范围广泛、施工过程安全、能够充分发挥土体剪切强度的掏挖基础。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下:
[0005]一种沉井联合掏挖复合基础，包括由钢筋混凝土浇筑而成的基础体，所述基础体底部掏挖成大于基础体直径的扩大台，基础体外壁设置有在掏挖过程中放在基础孔中的沉井，所述沉井与基础体在浇筑混凝土过程中形成整体。
[0006]本实用新型的进一步改进在于:所述沉井为素混凝土圆管并至少分为两段，每段长度为0.8?1.5m，沉井外径与掏挖基础设计直径相同，沉井壁厚为20?30mm。
[0007]由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的技术进步如下:
[0008]本实用新型的沉井联合掏挖复合基础，能够适用各种土质的施工，尤其是可以用于沙土层、含水层的土质。施工过程安全、能够充分发挥土体剪切强度。在地基土中掏挖基础孔时，沉井可以作为坑壁支护结构，开挖完成后，沉井与基础体形成一个整体共同受力。沉井在掏挖基础孔的过程，随着孔的深入，沉井也随着向下沉，待第一节沉入地面后，放入第二节沉井，以此类推直到掏挖成型。沉井在掏挖过程中能够承受地基土体的主动土压力，开挖完成后与掏挖基础形成共同受力体。
[0009]本实用新型的掏挖基础体的底面做成扩大台，形成扩大断面，在基础孔挖掘成型后，在掏挖孔内放置钢筋笼、并灌注混凝土，扩大台与沉井形成共同受力体，起到较强的支撑和抗拉拔作用。
[0010]由于沉井的存在，掏挖基础扩大了适用范围，不再受掏挖过程中地基土必须保持自立稳定条件的限制；开挖后也不在受到地面堆载、地面降水的影响等造成塌孔因素的影响；排除了掏挖过程中塌孔这个重大安全隐患；预制沉井与地基土体基础相结合，减小了主柱与土体之间的侧摩阻力，基础受到上拔力作用时，上拔力能够传递到地基深处，使得基础上拔破坏模式与理论计算模型相一致。
[0011]本实用新型采用沉井联合掏挖复合基础，克服了传统技术中的易塌孔、不能充分利用原状地基土剪切承载力等缺点，扩大了掏挖基础适用范围，保障了施工工程中的人身安全，提高了材料利用率。沉井分多段设置，每段长Im左右，壁厚设置成20?30mm，运输、施工均非常方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1掏挖基础的理论计算模型的破坏面；
[0013]图2本实用新型的立体示意图；
[0014]图3本实用新型的竖向剖面示意图。
[0015]其中:1、沉井，2、扩大台，3、地基土，4、基础体，5、理论裂缝。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明:
[0017]一种沉井联合掏挖复合基础，包括由钢筋混凝土浇筑而成的基础体4，基础体4底部为大于基础体4直径的扩大台2，此扩大台2是在掏挖基础孔时形成底面扩大断面经浇筑混凝土后形成的，基础体4外壁设置有在掏挖过程中放在基础孔中沉井1，沉井I是在掏挖过程中放在基础孔中，沉井I在浇筑混凝土后与基础体4形成整体。沉井在土体掏挖过程中承受地基土 3的主动土压力，开挖完成后与扩大台2、基础体4形成整体共同受力。
[0018]沉井I可以是素混凝土制成的圆管，在一个基础中沉井至少分为两段，每段长度为0.8?1.5m (—般会制成Imm),沉井I的外径与掏挖基础设计直径相同，沉井I壁厚为20?30mm。沉井随着土体掏挖向下沉,待第一节沉入地面后,放入第二节沉井，以此类推直到挖掘到设计深度，然后掏挖底面扩大断面，然后在在形成的掏挖孔内放置钢筋笼、灌注混凝土，这样基础体4和扩大台2与沉井I一起形成共同受力体。
[0019]施工时，首先按照设计断面向下开挖土体0.5m，放入第一段沉井圆管，继续开挖土体，第一段沉井随着土体开挖向下沉，直到没入土中；放入第二段沉井圆管，再向下开挖土体，第一和第二片沉井下沉，直到第二段沉井圆管没入土中；放入第三段沉井圆管，依次下沉，直到土体开挖至设计深度；然后在等直径孔的下面掏挖成型扩大断面；下放钢筋笼；将搅拌好的混凝土自下而上灌入钻孔内，形成沉井联合掏挖复合基础。
【权利要求】
1.一种沉井联合掏挖复合基础，包括由钢筋混凝土浇筑而成的基础体(4)，其特征在于:所述基础体(4)底部掏挖成大于基础体(4)直径的扩大台(2)，基础体(4)外壁设置有在掏挖过程中放在基础孔中的沉井(I )，所述沉井(I)与基础体(4)在浇筑混凝土过程中形成整体。
2.根据权利要求1所述的一种沉井联合掏挖复合基础，其特征在于:所述沉井(I)为素混凝土圆管并至少分为两段，每段长度为0.8?1.5m，沉井(I)外径与掏挖基础设计直径相同，沉井(I)壁厚为20?30mm。
【文档编号】E02D27/42GK203947486SQ201420355180
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年6月30日 优先权日:2014年6月30日
【发明者】赵怀宇, 李占岭, 江松 申请人:河北省电力勘测设计研究院