板格形导管架预制构件桩基结构及采用该桩基结构的码头

摘要

本发明公开了一种板格形导管架预制构件桩基结构，包括由纵板与横板相互交叉连接而成的板格形导管架预制构件，所述纵板与横板交接线处预制竖向导管，所述竖向导管内设置有基桩，所述基桩穿过竖向导管打入地基中形成桩基础，所述基桩与导管间的缝隙用混凝土浇筑连成整体。本发明还公开了一种采用上述板格形导管架预制构件桩基结构的码头。本发明适用于深水、软弱土地基，具有较大的承载能力和可靠的工作性能，自身重量轻、整体性好、耐久性好的优越性，施工简便，工程造价低。特别是穿过导管打入地基中的基桩，增强了地基的竖向承载力，有效提高了结构抗滑和抗倾稳定性。

说明书

技术领域

本发明涉及一种港口与海岸工程中的建筑结构，尤其涉及一种板格形导管架预制构件桩基结构及采用该桩基结构的码头。

背景技术

目前，工程中采用的码头结构型式主要有三种：重力式码头、板桩码头和高桩码头。重力式码头包括方块式和沉箱式等，对地基承载力要求高，不适用于软弱土地基条件；板桩码头承载力较小，不适用于水深较大的情况；高桩码头虽然适用于软弱土地基条件和水深较大的情况，但其耐久性差，结构型式复杂，施工难度大，且对装卸工艺变化和超载适应性较差。开发适用于软弱土地基和深水条件、耐久性好、结构型式简单、施工方便、工程造价低的码头或护岸结构，是港口与海岸工程建设的需要。

发明内容

本发明的目的正是为了克服上述现有技术中的不足，提供一种适用于软弱土地基和深水条件、耐久性好、结构简单、施工方便、工程造价低的板格形导管架预制构件桩基结构及采用该桩基结构的码头。

本发明提供的第一技术方案是：一种板格形导管架预制构件桩基结构，包括由纵板与横板相互交叉连接而成板格形导管架预制构件，其特征在于，所述纵板与横板交接线处预制竖向导管，所述竖向导管内设置有基桩，所述基桩穿过竖向导管打入地基中形成桩基础，所述基桩与导管间的缝隙用混凝土浇筑连成整体。

所述纵板与横板相互交叉形成的板格内填充土、砂、碎石、块石中的至少一种。

所述竖向导管是由钢或钢筋混凝土制成的。

所述基桩是由钢或钢筋混凝土制成的。

所述基桩为空心桩。

所述基桩为钢筋混凝土浇筑成的实心桩。

所述纵板和横板的厚度为0.2m~2.0m，所述纵板的间距和横板的间距为2.0m~10.0m。

所述纵板设置至少二排，所述横板设置至少二排。

所述竖向导管的截面为内圆外方形或内方外圆形，所述基桩的外表面形状与所述导管的内表面形状适配。

本发明提供的第二技术方案：一种板格形导管架桩基码头，该码头包括上述任意一项所述的板格形导管架预制构件桩基结构。

本发明的有益效果是：适用于深水、软弱土地基，具有较大的承载能力和可靠的工作性能，自身重量轻、整体性好、耐久性好的优越性，施工简便，工程造价低。特别是穿过导管打入地基中的基桩，增强了地基的竖向承载力，有效提高了结构抗滑和抗倾稳定性。与重力式码头相比，本发明具有适用于软弱土地基的优越性；与板桩码头相比，本发明具有承载力大，适用于深水的优越性；与高桩码头相比，本发明具有结构型式简单、施工方便、耐久性好、工程造价低的优越性。

附图说明

图1是本发明板格形导管架桩基码头的结构示意图；

图2是本发明板格形导管架预制构件桩基结构的局部放大示意图；

图3是图1的俯视图；

图4为图3的A-A断面示意图；

图5为图3的B-B剖面示意图。

附图标记：1、前纵板，2、后纵板，3、纵隔板，4、横侧板，5、横隔板，6、导管，7、基桩，8、胸墙，9、填料。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：如图1～图5所示，图中标高单位为米。本发明一种板格形导管架桩基码头，采用由钢筋混凝土浇筑成的板格形导管架预制构件桩基结构，预制构件包括前纵板1、后纵板2、纵隔板3、左、右横侧板4、横隔板5、和导管6，基桩7穿过导管6打入地基中。每一预制构件长度为10.0m、宽度为12.9m、高度为5.0m或者6m。设二排纵隔板3、一排横隔板5，纵向板净距为3.2m，横向板净距为3.0m，横侧板距预制构件边缘的距离为1.45m。前纵板1、后纵板2和横侧板4厚度为0.4m，纵隔板3和横隔板5厚度为0.30m，导管6是钢筋混凝土导管，导管内径为0.60m、壁厚为0.15m。沿高度方向摆放三层板格形导管架预制构件，三层板格形导管架预制构件通过穿过导管的基桩7连成整体。基桩7可采用钢管桩，外径为0.50m，壁厚为0.02m。钢管桩7穿过导管6打入地基中，桩底标高在泥面以下20m，钢管桩7与导管6间的缝隙用混凝土浇筑填充。

板格形导管架预制构件的板格内填实，可填充土、砂、碎石、块石中的至少一种。在顶层板格形导管架预制构件上部现浇钢筋混凝土胸墙8，胸墙8截面尺寸高×宽为4.0m×4.0m。在板格形导管架预制构件内、上部及后纵板2后回填填料9，形成陆域。

本实施例在表1所示地基条件下，能承受设计水深15.0m、25吨门机荷载、码头后地面堆载50kPa的使用条件。

表1  土层主要土性参数

需要说明的是，根据具体施工情况，导管6也可以是钢材制成的导管。基桩7也可采用钢筋混凝土桩。当所述钢导管的截面为圆环形时，所述圆环形的内径可以为0.45m~1.55m，壁厚可为0.005m~0.05m。所述钢导管的截面也可为内圆外方形或内方外圆形，所述基桩的外表面形状与所述导管的内表面形状适配。当本发明采用钢筋混凝土导管时，钢筋混凝土导管的截面为圆环形时，根据具体施工情况，所述圆环形的内径可为0.45m~1.55m，壁厚可为0.10m~0.50m。当所述基桩7是钢桩时，根据具体施工情况，当钢桩的截面为圆环形时，外径可为0.40m~1.50m，壁厚可为0.005m~0.05m。当所述基桩是钢筋混凝土桩、截面为圆环形时，所述钢筋混凝土桩外径可为0.40m~1.50m，壁厚可为0.10m~0.50m。当外形尺寸较小时，所述钢筋混凝土桩可为实心桩。根据具体施工情况，所述纵板厚度可为0.2m~2.0m，横板厚度可为0.2m~2.0m。所述预制构件设置有至少二排纵板和至少二排横板，纵板间距2.0m~10.0m，横板间距2.0m~10.0m。所述预制构件沿高度方向摆放数量，根据具体施工情况，可摆放一层或叠放至少两层。请参见图5，在本实施例中，预制构件沿高度方向摆放了三层。

上述板格形导管架预制构件桩基结构并不局限在用于码头，还可用于：护岸、挡土墙、人工岛围护结构及防波堤、导流堤和丁坝等。

本发明适用于深水、软土地基条件，具有较大的承载能力和可靠的工作性能，且具有结构自身重量轻、整体性好、耐久性好的优越性，同时又具有施工简便，工程造价低的特点。特别是穿过导管打入地基中的基桩，增强了地基的竖向承载力，有效地提高了结构抗滑和抗倾稳定性。

尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。