本技术涉及固定桩结构领域,尤其涉及一种新型筒肋扩底桩。
背景技术:
1、目前海上光伏、海上风电项目基础投资约占总建设成本的25%~40%。海上桩基础建造施工极其高昂,如何降低桩基础成本是一个值得研究的课题。
2、尤其在海上光伏项目上,桩基础的成本占35%-40%,已成为影响工程投资收益率的痛点,降本需求尤为突出。
3、相关技术的桩基础主要有两种技术方案。其中,技术方案一是采用预应力高强混凝土(prestressed high-intensity concrete,phc)管桩,通常称为phc管桩,phc管桩应用于滩涂等水深浅的海域,以及海上光伏小型变电箱支架等基础,其适用范围较小。phc管桩存在以下技术缺陷:(1)phc管桩桩径一般小于0.8m,混凝土材质抗拔承载力、抗弯能力不足。无法应用在水深超过10m的大面积的大平台光伏板支架上。(2)施工过程中需要焊接,打桩时容易爆桩头。
4、技术方案二是采用钢管桩,常规的钢管桩多为变径结构,该钢管桩的直径沿高度方向由下至上逐渐变小,该钢管桩主要依靠钢管桩外壁摩擦力来提供抗压、抗拔承载力,桩端提供的承载力发挥极小。依赖增大泥下钢管桩的直径、桩长,提升外侧桩身的摩擦面积,来提升抗压、抗拔承载力。桩径过大,同时也增加海流阻力,冲刷加剧,增加冲刷坑深度,会改变海床环境,如部分钢桩直径达到2m,引起冲刷坑深度可达到3m,改变海床环境。增加桩长时,经常遇到基岩,需要采用嵌岩施工,施工成本、工期成倍增加。
技术实现思路
1、本实用新型要解决的技术问题在于,提供一种新型筒肋扩底桩,以提高抗压、抗拔、水平承载力,减少桩长,避免嵌岩,降低用钢量,降低造价。
2、本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种新型筒肋扩底桩,包括由钢材料制成的内桩、外筒、内主肋板以及外辅肋板;
3、所述外筒设于所述内桩的底部外侧,所述内主肋板的数量为至少两个,至少两个所述内主肋板相互交叉设置,所述内主肋板穿设连接所述内桩,且所述内主肋板的外端部与所述外筒的内侧壁固定连接;
4、所述外辅肋板的数量为多个,每个所述外辅肋板连接所述内主肋板的上侧面与所述内桩的外侧面。
5、在一些实施例中,所述内桩设有贯通其内外壁面以供所述内主肋板穿设其中的通孔。
6、在一些实施例中,每个所述内主肋板长度方向的中部设有限位卡槽,至少两个所述内主肋板通过所述限位卡槽相互卡接固定。
7、在一些实施例中,所述内桩、所述外筒以及所述内主肋板焊接固定,且所述内桩、所述内主肋板以及所述外辅肋板焊接固定。
8、在一些实施例中,所述内桩的直径为1.0-2.0m,所述内桩的壁厚为15-25mm。
9、在一些实施例中,所述外筒的高度为所述外筒本身直径的一倍。
10、在一些实施例中,所述外筒的直径为2.0-4.5m,所述外筒的高度为2.0-4.5m。
11、在一些实施例中,所述外筒的直径为所述内桩的直径的2.0-3.0倍。
12、在一些实施例中,所述内主肋板为矩形板状结构,所述内主肋板的长度为2.0-4.5m,高度为1.5-3.5m,壁厚为15-25mm。
13、在一些实施例中,所述外辅肋板为矩形板状结构,所述外辅肋板的长度尺寸比所述内桩的长度尺寸小1.0-2.0m。
14、在一些实施例中,所述外辅肋板的壁厚为15-25mm。
15、在一些实施例中,所述内桩、所述外筒、所述内主肋板以及所述外辅肋板的材质均为q355c。
16、实施本实用新型具有以下有益效果:该新型筒肋扩底桩在内桩的底部增加外筒、内主肋板以及外辅肋板,可依靠内桩底部的外筒以及内主肋板提供抗压、抗拔、水平承载力,外辅肋板等效增加内桩的直径,也提升了整体水平承载力。外辅肋板支撑加强内桩的强度、刚度,可以减小内桩的变形。可减小内桩的直径,缩短内桩的入泥深度,降低用钢量。避免内桩桩长过长遇到基岩,从而减少额外嵌岩桩施工费用。
1.一种新型筒肋扩底桩,其特征在于,包括由钢材料制成的内桩(10)、外筒(20)、内主肋板(30)以及外辅肋板(40);
2.根据权利要求1所述的新型筒肋扩底桩,其特征在于,所述内桩(10)设有贯通其内外壁面以供所述内主肋板(30)穿设其中的通孔(11)。
3.根据权利要求1所述的新型筒肋扩底桩,其特征在于,每个所述内主肋板(30)长度方向的中部设有限位卡槽(31),至少两个所述内主肋板(30)通过所述限位卡槽(31)相互卡接固定。
4.根据权利要求1所述的新型筒肋扩底桩,其特征在于,所述内桩(10)、所述外筒(20)以及所述内主肋板(30)焊接固定,且所述内桩(10)、所述内主肋板(30)以及所述外辅肋板(40)焊接固定。
5.根据权利要求1所述的新型筒肋扩底桩,其特征在于,所述内桩(10)的直径为1.0-2.0m,所述内桩(10)的壁厚为15-25mm。
6.根据权利要求1所述的新型筒肋扩底桩,其特征在于,所述外筒(20)的高度为所述外筒(20)本身直径的一倍。
7.根据权利要求1所述的新型筒肋扩底桩,其特征在于,所述外筒(20)的直径为2.0-4.5m,所述外筒(20)的高度为2.0-4.5m。
8.根据权利要求1所述的新型筒肋扩底桩,其特征在于,所述外筒(20)的直径为所述内桩(10)的直径的2.0-3.0倍。
9.根据权利要求1所述的新型筒肋扩底桩,其特征在于,所述内主肋板(30)为矩形板状结构,所述内主肋板(30)的长度为2.0-4.5m,高度为1.5-3.5m,壁厚为15-25mm。
10.根据权利要求1所述的新型筒肋扩底桩,其特征在于,所述外辅肋板(40)为矩形板状结构,所述外辅肋板(40)的长度尺寸比所述内桩(10)的长度尺寸小1.0-2.0m。
11.根据权利要求10所述的新型筒肋扩底桩,其特征在于,所述外辅肋板(40)的壁厚为15-25mm。
12.根据权利要求1所述的新型筒肋扩底桩,其特征在于,所述内桩(10)、所述外筒(20)、所述内主肋板(30)以及所述外辅肋板(40)的材质均为q355c。