本实用新型专利技术涉及海上风电机组基础领域，具体涉及一种单桩基础的加固装置。一种单桩基础的加固装置，包括：顶板结构，设有顶板，顶板的中心点处设有通孔，所述通孔内适于容纳单桩基础，所述顶板的底面与海床表面贴合，所述顶板上设有若干个定位孔，所述定位孔适于设于单桩基础的外周；若干个微桩结构，所述微桩结构与定位孔一一对应设置，每一所述微桩结构穿过定位孔设置，每一所述微桩结构上端与顶板结构连接、下端锚固于单桩基础周围的海床内，所述顶板以部分承载单桩基础受到的承载力，所述微桩结构使顶板结构与海床固定连接、强化单桩基础桩周土体强度。本实用新型专利技术解决筒体在单桩基础周围覆盖层中无法下沉强化单桩基础周围的土体强度问题。体强度问题。体强度问题。
【技术实现步骤摘要】
一种单桩基础的加固装置
[0001]本技术涉及海上风电机组基础领域，具体涉及一种单桩基础的加固装置。
技术介绍
[0002]全球风力发电技术的快速进步，风电逐渐成为各国清洁能源转型的重要支撑。海上风力发电系统由机组、塔架和机组基础构成，海上风电基础结构是海上风电场设计、建设和运维的关键环节之一。根据相关的数据统计，单桩基础在已建海上风电场中的占比接近80％。在风机运行过程中，单桩基础承受着风机荷载、波浪荷载、水流荷载、海冰荷载、地震作用等耦合形成循环荷载，在长期循环荷载作用下，单桩基础周围的海洋土会发生循环弱化而产生弱化区，弱化区的存在，使得单桩基础的承载力逐渐降低，自身钢结构出现疲劳损伤、降低使用寿命。
[0003]对于已建海上风电场桩基础而言，延寿服役的关键在于提高长期循环荷载作用下桩基础周围覆盖层土的强度和刚度。研究学者提出在桩基础外围套设筒体，形成单桩
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筒型复合基础，提高桩基础承载力，此种方法对海床地质要求比较高，对于覆盖层上部为较厚粘土层的海床，筒体难以下沉，且筒体在下沉中无法强化单桩基础周围的土体强度，导致单桩基础的底部周围依然存在弱化区。
技术实现思路
[0004]因此，本技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的筒体在单桩基础周围覆盖层中无法下沉强化单桩基础周围的土体强度，单桩基础底部周围存在弱化区的缺陷，从而提供一种单桩基础的加固装置。
[0005]为了解决上述问题，本技术提供了一种单桩基础的加固装置，包括：
[0006]顶板结构，所述顶板结构设有顶板，所述顶板的中心点处设有通孔，所述通孔内适于容纳单桩基础，所述顶板的底面与海床表面贴合，所述顶板上设有若干个定位孔，所述定位孔适于设于单桩基础的外周；
[0007]若干个微桩结构，所述微桩结构与定位孔一一对应设置，每一所述微桩结构穿过定位孔设置，每一所述微桩结构上端与顶板结构连接、下端锚固于单桩基础周围的海床内，所述顶板以部分承载单桩基础受到的承载力，所述微桩结构使顶板结构与海床固定连接、强化单桩基础桩周土体强度。
[0008]可选地，所述微桩结构包括加筋体所述加筋体由若干节钻杆连接而成，所述钻杆为中空贯通设置，加筋体的底部连接有钻头，所述钻头的侧面设有注浆孔。
[0009]可选地，所述加筋体与海床间的间隙内填充有高强度水泥砂浆。
[0010]可选地，所述加筋体的外周设有若干个等间隔设置的连接环。
[0011]可选地，所述微桩结构与海床垂直或锐角设置。
[0012]可选地，所述顶板的上表面设有内导轨和外导轨，所述内导轨和外导轨上均适于海底钻机移动，所述内导轨与单桩基础间为内环、所述内导轨与外导轨间为中环、所述外导
轨的外周为外环。
[0013]可选地，所述内环、中环和外环分别设有若干根微桩结构。
[0014]可选地，还包括支撑结构，所述支撑结构包括伸缩杆、支撑腿，所述支撑腿包括贴合段和支撑段，所述贴合段适于与单桩基础的外壁铰接连接，所述伸缩杆的两端分别与单桩基础、支撑段固定连接，所述支撑段设于顶板结构的上表面。
[0015]可选地，所述伸缩杆和单桩基础间还设有推杆。
[0016]可选地，所述伸缩杆设有若干根同心圆柱，相邻的所述同心圆柱间不等径，所述伸缩杆内填充有惰性气体。
[0017]本技术技术方案，具有如下优点：
[0018]1.本技术提供的单桩基础的加固装置，包括：顶板结构，顶板结构设有顶板，顶板的中心点处设有通孔，通孔内适于容纳单桩基础，顶板的地面与海床表面贴合，顶板上设有若干个定位孔，定位孔适于设于单桩基础的外周；若干个微桩结构，微桩结构与定位孔一一对应设置，每一微桩结构上端与顶板结构连接、下端锚固于单桩基础周围的海床内，顶板以部分承载单桩基础受到的承载力，微桩结构使顶板结构与海床固定连接、强化单桩基础桩周土体强度。顶板结构通过顶板的设置使顶板与单桩基础底部的非弱化区进行连接、增加了单桩基础的水平承载力，强化了单桩基础底部周围的弱化区，微桩结构不仅使顶板结构与海床固定连接，同时还能够强化单桩基础桩周土体的强度，以及利用微桩结构的抗弯性能，为单桩基础发生倾斜变形时提供桩底的剪应力和桩底的弯矩，降低桩身变形，提高单桩基础水平承载能力，有效增强单桩基础的稳定能力，在一定程度上延长使用寿命。
[0019]2.本技术提供的单桩基础的加固装置，微桩结构包括加筋体，加筋体由若干节钻杆连接而成，钻杆为中空贯通设置，加筋体的底部连接有钻头，钻头的侧面设有注浆孔，加筋体与海床间的间隙内和钻杆内填充有高强度水泥砂浆，水泥砂浆经注浆孔进入间隙内实现钻杆和海床的固定连接。
[0020]3.本技术提供的单桩基础的加固装置，加筋体的外周设有若干个等间隔设置的连接环，连接环的设置避免微桩结构在钻孔中出现塌孔，同时强化加筋体与水泥砂浆形成的胶结体间的连接强度。
[0021]4.本技术提供的单桩基础的加固装置，微桩结构与海床垂直或锐角设置，倾斜微桩与竖直微桩的联合提供更大的水平抗力，形成微桩结构的群桩效应。
[0022]5.本技术提供的单桩基础的加固装置，顶板的上表面设有内导轨和外导轨，内导轨和外导轨上均适于海底钻机移动，内导轨与单桩基础间为内环、内导轨与外导轨间为中环、外导轨的外周为外环，以便于海底钻机清晰的辨认相应位置，再进行施工。
[0023]6.本技术提供的单桩基础的加固装置，内环、中环和外环分别设有若干根微桩结构，以实现微桩结构与海床更加稳固的连接在一起。
[0024]7.本技术提供的单桩基础的加固装置，还包括支撑结构，支撑结构包括伸缩杆、支撑腿，支撑腿包括贴合段和支撑段，贴合段适于与单桩基础的外壁铰接连接，伸缩杆的两端分别与单桩基础、支撑段固定连接，支撑段与顶板结构固定连接，贴合段与单桩基础铰接连接以使支撑腿以铰接点为中心进行转动，支撑段设于顶板结构的上表面以实现自身的固定，使单桩基础发生倾斜时，伸缩杆对单桩基础提供支撑。
[0025]8.本技术提供的单桩基础的加固装置，伸缩杆与单桩基础间还设有推杆，推
杆以起到连接伸缩杆的作用，还可为伸缩杆提供支撑，同时，推杆调整伸缩杆的张开角度。
[0026]9.本技术提供的单桩基础的加固装置，伸缩杆设有若干根同心圆柱，相邻的同心圆柱间不等径，所述伸缩杆内填充有惰性气体，以实现伸缩的伸缩。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1为本技术的实施方式中提供的单桩基础的加固装置的示意图；
[0029]图2为本技术的实施方式中提供的微桩结构的示意图；
[0030]图3本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种单桩基础的加固装置，其特征在于，包括：顶板结构(2)，所述顶板结构(2)设有顶板(22)，所述顶板(22)的中心点处设有通孔，所述通孔内适于容纳单桩基础(4)，所述顶板(22)的底面与海床表面贴合，所述顶板(22)上设有若干个定位孔，所述定位孔适于设于单桩基础(4)的外周；若干个微桩结构(1)，所述微桩结构(1)与定位孔一一对应设置，每一所述微桩结构(1)穿过定位孔设置，每一所述微桩结构(1)上端与顶板结构(2)连接、下端锚固于单桩基础(4)周围的海床内，所述顶板(22)以部分承载单桩基础(4)受到的承载力，所述微桩结构(1)使顶板结构(2)与海床固定连接、强化单桩基础(4)桩周土体强度。2.根据权利要求1所述的单桩基础的加固装置，其特征在于，所述微桩结构(1)包括加筋体(11)，所述加筋体(11)由若干节钻杆连接而成，所述钻杆为中空贯通设置，加筋体(11)的底部连接有钻头，所述钻头的侧面设有注浆孔。3.根据权利要求2所述的单桩基础的加固装置，其特征在于，所述加筋体(11)与海床间的间隙内填充有高强度水泥砂浆。4.根据权利要求3所述的单桩基础的加固装置，其特征在于，所述加筋体(11)的外周设有若干个等间隔设置的连接环。5.根据权利要求4所述的单桩基础的加...
【专利技术属性】
技术研发人员：王卫，张泽超，于光明，张炜，徐海滨，
申请(专利权)人：中国长江三峡集团有限公司，
类型：新型
国别省市：
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