本发明涉及单桩基础，特别是涉及一种用于加固深厚软土地基的海上风电单桩基础。
背景技术：
1、单桩基础在海上风电场中应用广泛，将一根大直径的钢管桩打入海床中，钢管桩的上端用来固定支撑塔筒。由单桩基础承受风、浪、流等环境荷载作用，特别是，水流经过钢管桩的周围时会产生涡流，剧烈淘刷钢管桩的迎水侧和周围泥沙，从而形成局部冲刷坑。
2、如申请公布号为cn110439021a、申请公布日为2019.11.12的中国发明专利申请公开了一种具有水泥搅拌桩加固地基的海上单桩基础，具体公开了钢管桩被沉入海床的软土地基，在软土地基内，钢管桩周围设置水下深层水泥搅拌法形成的加固地基，加固地基为与钢管桩同轴的旋转体；加固地基包括由水泥搅拌桩和各水泥搅拌桩之间的软土。在软土地基的上表面，围绕钢管桩周围设置一层桩周防冲刷结构，桩周防冲刷结构为沙被或抛石或软体排或连锁块或固化土铺成的覆盖层。
3、现有技术中的具有水泥搅拌桩加固地基的海上单桩基础采用水下水泥搅拌法改善桩周土体的强度和刚度，桩周防冲刷结构用于保护软土地基和水下深层水泥搅拌法加固的加固地基。
4、但是，水泥搅拌桩和桩周防冲刷结构仅从单桩基础的本身结构进行加固防护，由于桩周始终存在着环境海流，在海流长时间的冲刷作用下，仍可能出现桩周防冲刷结构破坏的情况，造成整个单桩基础的稳定性降低的问题。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种用于加固深厚软土地基的海上风电单桩基础，以解决由于桩周始终存在着环境海流，在海流长时间的冲刷作用下，仍可能出现桩周防冲刷结构破坏的情况，造成整个单桩基础的稳定性降低的问题。
2、本发明的用于加固深厚软土地基的海上风电单桩基础的技术方案为：
3、用于加固深厚软土地基的海上风电单桩基础包括钢管桩本体和加固基础，所述加固基础包括多个咬合相连的桩体，所述桩体为水泥搅拌桩、高压旋喷桩和振冲碎石桩中的任意一种；
4、所述加固基础在海床面上的投影形状为栅格状，位于所述加固基础中部的桩体密集设置形成定位桩结构，所述钢管桩本体插装于所述定位桩结构中；
5、所述桩体具有位于海床面以下的插入段，所述桩体的插入段在所述加固基础远离所述钢管桩本体的径向方向上呈逐级递减设置；
6、所述加固基础的部分桩体还具有凸出海床面以上的扰流段，所述桩体的扰流段在所述钢管桩本体的外周分散布置成梅花桩阵。
7、进一步的，所述加固基础在海床面上的投影形状为同心环栅格状、多边形栅格状或者异形栅格状。
8、进一步的，所述定位桩结构为同心环桩结构，其包括同心设置的内环桩和外环桩，所述内环桩与所述外环桩之间形成环形间隔，所述钢管桩本体插装固定在所述环形间隔中。
9、进一步的，所述定位桩结构还包括中心十字桩，所述中心十字桩设置在所述内环桩的中心位置，且所述中心十字桩与所述内环桩咬合相连。
10、进一步的，所述加固基础包括由中心向外依次布置的一级桩体、二级桩体和三级桩体，所述一级桩体的插入段的长度为a，所述二级桩体的插入段的长度为b，1/3a≤a－b≤1/2a；所述三级桩体的插入段的长度为c，1/3a≤b－c≤1/2a。
11、进一步的，所述桩体的扰流段的高度为1m至2m之间的任意尺寸。
12、进一步的，所述钢管桩本体的直径为d，所述加固基础的直径为d，2.5d≤d≤5d。
13、进一步的，所述桩体的直径在所述加固基础远离所述钢管桩本体的径向方向上呈逐步减小设置。
14、进一步的，所述桩体的直径为e，相邻两个所述桩体之间的咬合尺寸为f，0.2e≤f≤0.3e。
15、进一步的，所述定位桩结构为密集网格桩结构，所述密集网格桩结构在海床面的投影形状为正多边形，且所述密集网格桩结构与所述钢管桩本体同心分布。
16、有益效果：该用于加固深厚软土地基的海上风电单桩基础采用了钢管桩本体和加固基础的设计形式，其中，加固基础由多个咬合相连的桩体组成，加固基础的整体形状为栅格状，且钢管桩本体插入加固基础中部的定位桩结构中。利用栅格状分布的桩体与深厚软土之间相互的作用，使加固基础与深厚软土层形成有效结合，通过挤密桩土可改善整个地基的承载能力，提高了单桩基础抵抗环境载荷引起变形的性能。
17、由于桩体具有位于海床面以下的插入段，插入段的长度在远离钢管桩本体的径向方向上逐级递减，在满足地基承载力、变形和刚度要求的前提下，降低了加固基础的工程量和成本。并且，加固基础的部分桩体还具有凸出海床面以上的扰流段，桩体的扰流段在钢管桩本体的外周分散布置成梅花桩阵。
18、通过梅花桩阵的扰流段设计，可有效地扰动海底流速，改变了单桩基础周围海流的动力性能，经过梅花桩阵后可减弱底层海流的动力，进而减小海流对钢管桩本体周围造成的冲刷破坏。加固基础不仅对单桩基础的本身结构进行加固防护，而且，通过外部的梅花桩阵形成了扰动区域，避免了在海流长时间的冲刷作用下出现桩周冲刷破坏的情况，保证了整个单桩基础的稳定性。
1.一种用于加固深厚软土地基的海上风电单桩基础，其特征是，包括钢管桩本体和加固基础，所述加固基础包括多个咬合相连的桩体，所述桩体为水泥搅拌桩、高压旋喷桩和振冲碎石桩中的任意一种；
2.根据权利要求1所述的用于加固深厚软土地基的海上风电单桩基础，其特征是，所述加固基础在海床面上的投影形状为同心环栅格状、多边形栅格状或者异形栅格状。
3.根据权利要求2所述的用于加固深厚软土地基的海上风电单桩基础，其特征是，所述定位桩结构为同心环桩结构，其包括同心设置的内环桩和外环桩，所述内环桩与所述外环桩之间形成环形间隔，所述钢管桩本体插装固定在所述环形间隔中。
4.根据权利要求3所述的用于加固深厚软土地基的海上风电单桩基础，其特征是，所述定位桩结构还包括中心十字桩，所述中心十字桩设置在所述内环桩的中心位置，且所述中心十字桩与所述内环桩咬合相连。
5.根据权利要求2所述的用于加固深厚软土地基的海上风电单桩基础，其特征是，所述加固基础包括由中心向外依次布置的一级桩体、二级桩体和三级桩体，所述一级桩体的插入段的长度为a，所述二级桩体的插入段的长度为b，1/3a≤a－b≤1/2a；所述三级桩体的插入段的长度为c，1/3a≤b－c≤1/2a。
6.根据权利要求1所述的用于加固深厚软土地基的海上风电单桩基础，其特征是，所述桩体的扰流段的高度为1m至2m之间的任意尺寸。
7.根据权利要求1所述的用于加固深厚软土地基的海上风电单桩基础，其特征是，所述钢管桩本体的直径为d，所述加固基础的直径为d，2.5d≤d≤5d。
8.根据权利要求1所述的用于加固深厚软土地基的海上风电单桩基础，其特征是，所述桩体的直径在所述加固基础远离所述钢管桩本体的径向方向上呈逐步减小设置。
9.根据权利要求1所述的用于加固深厚软土地基的海上风电单桩基础，其特征是，所述桩体的直径为e，相邻两个所述桩体之间的咬合尺寸为f，0.2e≤f≤0.3e。
10.根据权利要求1所述的用于加固深厚软土地基的海上风电单桩基础，其特征是，所述定位桩结构为密集网格桩结构，所述密集网格桩结构在海床面的投影形状为正多边形，且所述密集网格桩结构与所述钢管桩本体同心分布。