专利名称：输电线路扩顶灌注桩基础的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及输电线路工程技术，尤其涉及一种输电线路扩顶灌注桩基础。
背景技术：
杆塔基础用于为输电线路杆塔提供荷载支撑，是输电线路工程结构的重要组成部分。灌注桩基础是输电线路工程的一种杆塔基础形式，适用于多种土层和岩层等地基中，例如可应用于包括软土、黄土、膨胀土等土质地基和各类岩石地基等。当输电线路工程路径跨河段、渠道和鱼塘附近、河漫滩和圩区及软弱土等地区，通常采用灌注桩基础。传统的灌注桩基础的结构如图I所示，包括灌注桩桩身11以及配置于所述灌注桩桩身11内的钢筋12，灌注桩桩身11各部位等直径，且灌注桩桩身11和钢筋12采用混凝 土 13烧筑一体成型。但是，随着输电线路电压等级越来越高，杆塔基础需要承受的荷载越来越大。在如大风地区或河中等场景下架设输电线路杆塔时，杆塔基础需要承受较大的风荷载和水流荷载等水平荷载，水平荷载甚至成为杆塔基础设计的控制条件。该情形下，如果采用传统的灌注桩基础为输电线路杆塔提供水平荷载，必然需要加大灌注桩桩身直径或提高灌注桩桩身强度，这将大大增加钢筋和混凝土用量，由此增加了成本。
实用新型内容本实用新型提供一种输电线路扩顶灌注桩基础，用以较低成本提高了传统灌注桩基础的水平承载能力。本实用新型提供一种输电线路扩顶灌注桩基础，包括灌注桩桩身和钢筋，所述灌注桩桩身自上而下包括顶部扩径端和基础直柱，所述钢筋布设于所述灌注桩桩身内并纵向贯穿所述顶部扩径端和所述基础直柱，且所述顶部扩径端、所述基础直柱和所述钢筋采用混凝土一体烧筑成型。可选的，所述顶部扩径端的直径为所述基础直柱的直径的I. 2倍-I. 5倍。所述顶部扩径端的高度为所述基础直柱的直径的8倍-12倍。所述灌注桩桩身的长度，大于或等于所述基础直柱的直径的15倍。所述基础直柱的直径为60cm-200cm。本实用新型提供的输电线路扩顶灌注桩基础具有如下优点I、在负荷相同的情况下，输电线路扩顶灌注桩基础相对于传统等直径灌注桩节约混凝土和钢筋用量，降低了成本且施工方便；2、输电线路扩顶灌注桩基础具有上粗下细的截面形状，提高了下压和抗拔承载力，也提高了水平承载力，减小了水平位移，具有良好的承载性能；3、输电线路扩顶灌注桩基础的桩身上部设计为顶部扩径端，相当于增加了端承面积，使得传到桩底的荷载较小，因此桩底土层的沉降小于传统等直径灌注桩。
[0012]图I为现有技术提供的灌注粧基础的结构不意图；图2为本实用新型提供的输电线路扩顶灌注桩基础的结构示意图。附图标记21-灌注桩桩身；22_钢筋；211_顶部扩径端；212-基础直柱；23_混凝土。
具体实施方式
图2为本实用新型提供的输电线路扩顶灌注桩基础的结构示意图。如图2所示，本实用新型提供的输电线路扩顶灌注桩基础包括灌注桩桩身21和钢筋22，灌注桩桩身21 自上而下包括顶部扩径端211和基础直柱212，钢筋22布设于灌注桩桩身21内并纵向贯穿顶部扩径端211和基础直柱212，且顶部扩径端211、基础直柱212和钢筋22采用混凝土23 —体烧筑成型。上述输电线路扩顶灌注桩基础对传统灌注桩基础进行了改进，是一种新型的变截面灌注桩，具有分层承载的特点，以较低成本提高了传统灌注桩基础的水平承载能力。具体的，本实用新型提供的输电线路扩顶灌注桩基础，对传统灌注桩的灌注桩桩身上部一定深度内进行扩径处理，形成一种上粗下细的变截面桩型。由于灌注桩桩身直径和截面积是影响其水平承载力的主要因素，灌注桩桩身上部一定深度范围内的地基土能够对水平抗力产生影响，因此通过扩大传统灌注桩桩身上部一定深度范围内的桩身直径，来增加灌注桩桩身上部的截面积，能够有效地增加灌注桩桩身的水平承载能力，减小水平位移；并且通过扩大桩身上部直径，也增大了侧摩阻力和端承面积，能够有效地增加桩身的下压和上拔承载能力。此外，本实用新型提供的输电线路扩顶灌注桩基础，仅对灌注桩桩身上部进行扩径处理，无需增加整个灌注桩桩身的直径，相对于满足相同水平荷载的条件下传统等直径灌注桩而言，本实用新型节省了钢筋和混凝土等材料用量，降低了成本。上述技术方案的基础中，可选的，顶部扩径端211的高度为基础直柱212的直径的8倍-12倍；灌注桩桩身21的长度大于或等于基础直柱212的直径的15倍；基础直柱212的直径例如60cm_200cm。由于灌注桩主要是依靠灌注桩桩身周围地基土的土压力来承受水平荷载，因此灌注桩桩身周围地基土的土质情况对灌注桩的水平承载性能有重要影响。例如当灌注桩桩身长度大于或等于其基础支柱直径的15倍时，根据《建筑桩基基础规范》JGJ94-2008的有关内容，灌注桩的水平承载能力主要与桩身抗弯刚度以及地基土水平抗力系数的比例系数有关。其中，桩身抗弯刚度与桩身截面惯性矩成正比，灌注桩桩身上部截面越大，桩身抗弯刚度越大；地基土水平抗力系数的比例系数与地基土类别有关，不同地基土类别下灌注桩桩身的顶部扩径端长度，可参考表I进行设计表I
权利要求1.一种输电线路扩顶灌注桩基础，其特征在于，包括灌注桩桩身和钢筋，所述灌注桩桩身自上而下包括顶部扩径端和基础直柱，所述钢筋布设于所述灌注桩桩身内并纵向贯穿所述顶部扩径端和所述基 础直柱，且所述顶部扩径端、所述基础直柱和所述钢筋采用混凝土一体烧筑成型。
2.根据权利要求I所述的输电线路扩顶灌注桩基础，其特征在于，所述顶部扩径端的直径为所述基础直柱的直径的I. 2倍-I. 5倍。
3.根据权利要求I所述的输电线路扩顶灌注桩基础，其特征在于，所述顶部扩径端的高度为所述基础直柱的直径的8倍-12倍。
4.根据权利要求1-3任一所述的输电线路扩顶灌注桩基础，其特征在于，所述灌注桩桩身的长度，大于或等于所述基础直柱的直径的15倍。
5.根据权利要求1-3任一所述的输电线路扩顶灌注桩基础，其特征在于，所述基础直柱的直径为60cm-200cm。
专利摘要本实用新型公开了一种输电线路扩顶灌注桩基础，包括灌注桩桩身和钢筋，所述灌注桩桩身自上而下包括顶部扩径端和基础直柱，所述钢筋布设于所述灌注桩桩身内并纵向贯穿所述顶部扩径端和所述基础直柱，且所述顶部扩径端、所述基础直柱和所述钢筋采用混凝土一体浇筑成型。本实用新型以较低成本提高了传统灌注桩基础的水平承载能力。
文档编号E02D27/12GK202500147SQ20122010432
公开日2012年10月24日 申请日期2012年3月19日 优先权日2012年3月19日
发明者张琰, 苏荣臻, 鲁先龙 申请人:中国电力科学研究院