專利名稱：一種復(fù)合樁及其組合的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種復(fù)合樁及其組合
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種復(fù)合樁，尤其是應(yīng)用于大型地面光伏發(fā)電站的基礎(chǔ)復(fù)合樁。技術(shù)背景大型地面光伏發(fā)電站主要由光伏陣列構(gòu)成，光伏陣列的數(shù)量與電站的容量成正比，而光伏陣列的數(shù)量直接決定了用于安裝光伏陣列的基礎(chǔ)樁的數(shù)量，比如目前IOMW的光伏電站，大約需要基礎(chǔ)2萬根左右。以前，基礎(chǔ)主要采用鋼筋水泥結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，不但施工周期長，而且會對地表造成破壞。目前國內(nèi)外有開始使用磨擦樁、螺旋樁等方式替代鋼筋水泥結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。磨擦樁主要采用型材或圓鋼直接插入土壤，對土壤均勻性要求高，而且抗拔力較小，抗傾覆能力也不佳； 螺旋樁采用旋轉(zhuǎn)式機(jī)械旋入土壤，有一定的抗拔力，但抗傾覆不佳。我國最適合發(fā)展大型光伏電站地區(qū)地址結(jié)構(gòu)主要為西北地區(qū)的戈壁沙灘、凍土層及沿海鹽堿灘涂。當(dāng)?shù)孛鏋樯盎蛏百|(zhì)土壤時(shí)，經(jīng)過長期雨水的沖刷造成中間土壤流動，會造成樁的松動、位移和傾斜，造成陣列的變形，破壞結(jié)構(gòu)；當(dāng)在寒冷地區(qū)時(shí)，地表會出現(xiàn)交替的冰凍和融化，地表層不斷的膨脹和收縮，造成樁基底部部分周期性位移，使土壤擾動或產(chǎn)生空洞，從而使基礎(chǔ)樁松動；在流沙地質(zhì)情況時(shí)，鋼筋水泥基礎(chǔ)幾乎無法施工，磨擦樁與螺旋樁需打穿流沙層后固定在穩(wěn)定層，且穿入穩(wěn)定層的深度必須大于流沙層1-2倍的高度。所以應(yīng)用于不穩(wěn)定地質(zhì)的基礎(chǔ)樁，如戈壁沙灘、凍土層及沿海鹽堿灘涂的等，是非常有必要的。

發(fā)明內(nèi)容針對上述問題，本實(shí)用新型一種復(fù)合樁，其包括樁體和翼片，所述樁體下端收口帶有一定錐度，所述翼片由樁體的周壁向外延伸。所述翼片可分為空心管和側(cè)翼兩個(gè)部分，所述側(cè)翼由空心管的周壁向外延伸，所述空心管可拆卸地套于所述樁體上。所述樁體和翼片也可采用為一體成型的加工方式。所述側(cè)翼與所述空心管的中軸線平行，可防止復(fù)合樁打入地下后的平移滑動。所述側(cè)翼可為一片或多片，并沿所述空心管外圍均勻分布，優(yōu)選地關(guān)于所述空心管的中軸線對稱分布，可防止復(fù)合樁在多個(gè)方向上的平移滑動。所述側(cè)翼的形狀可為扇形或四邊形，且其上帶有凸起的倒鉤，所述倒鉤上端凸起高度高于下端凸起高度，可在不增加打樁壓力的前提下，增加樁體的抗拔力。所述復(fù)合樁的樁體可采用螺旋樁或摩擦樁，其上開有第一腰直孔，且所述空心管上開有通孔，通過安裝件貫穿所述樁體上的第一腰直孔和空心管上的通孔，可將所述樁體和翼片可拆卸地裝配在一起。所述第一腰直孔可設(shè)計(jì)為扁長形，所述翼片通過安裝件裝配于所述樁體后，所述安裝件可在所述腰直孔內(nèi)上下滑動，帶動所述翼片在所述樁體上上下滑動。多個(gè)復(fù)合樁可通過連接件連接起來，可在所述復(fù)合樁樁體或翼片上開設(shè)第二腰直孔，然后將所述連接件分別插入不同復(fù)合樁上的第二腰直孔，以將多個(gè)復(fù)合樁組合裝配在一起，使單個(gè)復(fù)合樁的抗拔力和抗傾覆力大大增強(qiáng)。本實(shí)用新型的有益效果是(1)本實(shí)用新型的樁體上帶有翼片，有良好的抗傾覆作用，當(dāng)多個(gè)復(fù)合樁構(gòu)成陣列結(jié)構(gòu)時(shí)，不會造成樁的傾斜、松動和位移，從而保證陣列結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固和安全；(2)在地表出現(xiàn)交替的冰凍和融化的情況下，由于本實(shí)用新型中的翼片可在樁體上上下滑動，消除了土壤膨脹和收縮的位移，從而使該復(fù)合樁不會產(chǎn)生周期性位移而使樁體松動；(3)在流沙地質(zhì)情況時(shí)，本實(shí)用新型在打穿流沙層后固定在穩(wěn)定層，再將上部的垂直翼片連接起來，可將地表流沙層穩(wěn)固，能確保地表流沙層基本不發(fā)生水平移動，復(fù)合樁植入深度可有效降低。

圖1為本實(shí)用新型復(fù)合樁的外形示意圖；圖2為本實(shí)用新型的翼片俯視圖；圖3為本實(shí)用新型的樁體上開設(shè)第二腰直孔的示意圖；圖4為本實(shí)用新型的翼片套于樁體上的連接示意圖；圖5為壓入一種流沙地質(zhì)的多個(gè)復(fù)合樁的連接示意圖；圖6為壓入一種凍土地質(zhì)的多個(gè)復(fù)合樁的連接示意圖；圖7為本實(shí)用新型復(fù)合樁壓入另一種流沙地質(zhì)的示意圖。
具體實(shí)施方式參見圖1-4，本實(shí)用新型一種復(fù)合樁包括樁體1和翼片2，樁體1的下端收口帶有一定錐度，便于復(fù)合樁垂直壓入或旋轉(zhuǎn)壓入土壤。翼片2由樁體1的周壁向外伸出，用以提高復(fù)合樁的抗拔力和抗傾覆力。翼片2可直接和樁體1 一體成型加工，也可由樁體1上固定連接延伸出來，比如在樁體1上焊接一定數(shù)量的翼片2，或?qū)⒁砥?可拆卸的套于樁體1 上。根據(jù)不同的土壤條件，可改變翼片2的高度和寬度，也可調(diào)整翼片2的數(shù)量。翼片2的表面可通過處理，形成一定數(shù)量的倒鉤對，在不增加復(fù)合樁安裝壓力的情況下，大幅度提高復(fù)合樁的抗拔強(qiáng)度。當(dāng)將翼片2可拆卸的套于樁體1上時(shí)，所述翼片2可分為空心管21和側(cè)翼22兩個(gè)部分，側(cè)翼22由空心管21的周壁向外延伸，空心管21可拆卸地套于樁體21上?？招墓?21和側(cè)翼22也可采用為一體成型的加工方式。側(cè)翼22優(yōu)選地與空心管21的中軸線平行，在不增加復(fù)合樁安裝壓力的情況下，提高復(fù)合樁的抗傾覆力。所述側(cè)翼22可為一片或多片，并沿空心管21的外圍均勻分布，側(cè)翼 22優(yōu)選地關(guān)于空心管21的中軸線對稱分布，可提高復(fù)合樁在多個(gè)方向上的抗傾覆力，也可防止復(fù)合樁在多個(gè)方向上的平移。所述側(cè)翼22的形狀可為扇形或四邊形等扁平形狀，其上的倒鉤M的上端凸起高度高于下端凸起高度，上端的凸起高度較高是為了增加拔起復(fù)合樁所需的力，使復(fù)合樁的抗拔力增強(qiáng)，下端的凸起高度較低是為了不增加復(fù)合樁壓入或旋轉(zhuǎn)壓入土壤的壓力。所述復(fù)合樁的樁體1可采用螺旋樁或摩擦樁，當(dāng)將翼片2可拆卸的套于樁體1上時(shí)，可在樁體1上開第一腰直孔11，翼片2上的空心管21上開通孔23，將安裝件4貫穿所述樁體上的第一腰直孔11和空心管21上的通孔23，將所述樁體1和翼片2可拆卸地裝配
在一起。如圖5所示，多個(gè)復(fù)合樁可通過連接件3連接起來，使單個(gè)復(fù)合樁組合成整體，使復(fù)合樁陣列的抗拔力和抗傾覆力大大增強(qiáng)，不會造成復(fù)合樁的傾斜、松動和位移，當(dāng)在其上安裝光伏陣列時(shí)，光伏陣列的組合穩(wěn)定性將大大增強(qiáng)，從而保證陣列結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固和安全。如圖3所示，可在所述復(fù)合樁樁體1或翼片2上開設(shè)第二腰直孔12，然后將所述連接件3分別插入不同復(fù)合樁上的第二腰直孔12，以將多個(gè)復(fù)合樁組合裝配在一起。在地表出現(xiàn)交替的冰凍和融化的情況下，會出現(xiàn)由于土壤膨脹和收縮而引起的位移不均勻的問題，如圖6中所示，圖6中左邊的樁體1引起的膨脹較小，而右邊引起的膨脹較大，當(dāng)連接在一起時(shí)，會使復(fù)合樁產(chǎn)生松動、傾斜甚至損壞；所以可將第一腰直孔11設(shè)計(jì)為扁長形，如圖4所示，所述翼片2通過安裝件4裝配于所述樁體1后，所述安裝件4可在所述第一腰直孔11內(nèi)上下滑動，帶動所述翼片2在所述樁體1上上下滑動。這樣，當(dāng)出現(xiàn)復(fù)合樁之間的位移不均時(shí)，翼片2可沿第一腰直孔的方向，在樁體1上上下滑動，以消除土壤膨脹和收縮引起的位移不均，從而保證復(fù)合樁之間的穩(wěn)定性。如圖5所示的流沙地質(zhì)，圖中上層為穩(wěn)定層泥沙經(jīng)過日曬或碾壓形成的暫時(shí)穩(wěn)定層，中間為流沙層，最下層為自然的穩(wěn)定層。樁體1固定于上層是不夠的，需在打穿流沙層后固定于穩(wěn)定層，才能達(dá)到安裝光伏陣列需要的強(qiáng)度。本實(shí)用新型的復(fù)合樁樁體1打入自然的穩(wěn)定層后，再將上部的翼片2通過連接件3連接起來，可將上層的暫時(shí)穩(wěn)定層穩(wěn)固，確保其不發(fā)生水平移動，這樣復(fù)合樁的植入深度比起現(xiàn)有的摩擦樁或螺旋樁來，可有效降低。如圖7所示的流沙地質(zhì)，圖中上層為流沙層，下層為自然的穩(wěn)定層。樁體1固定于自然的穩(wěn)定層。由于其上部全部為流沙層，將翼片2固定于流沙層意義不大，所以可以將翼片2直接打入穩(wěn)定層，提高單個(gè)復(fù)合樁的抗拔力和抗傾覆力。其打入方式可在樁體1上套上一個(gè)空管，將翼片2抵住，打入穩(wěn)定層，再將空管抽走。由于此時(shí)翼片2位于地下，所以無法將多個(gè)復(fù)合樁連接起來，但由于翼片2已固定于穩(wěn)定層，比起現(xiàn)有的摩擦樁和螺旋樁，其抗拔力和抗傾覆力已經(jīng)顯著增強(qiáng)，復(fù)合樁的植入深度也可有效降低。
權(quán)利要求1.一種復(fù)合樁，其特征在于所述復(fù)合樁包括樁體和翼片，所述樁體下端收口帶有一定錐度，所述翼片由樁體的周壁向外延伸。
2.如權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合樁，其特征在于所述翼片包括空心管和側(cè)翼，所述側(cè)翼由空心管的周壁向外延伸，所述空心管套于所述樁體上。
3.如權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合樁，其特征在于所述樁體和翼片為一體成型。
4.如權(quán)利要求2所述的一種復(fù)合樁，其特征在于所述側(cè)翼與所述空心管的中軸線平行。
5.如權(quán)利要求2所述的一種復(fù)合樁，其特征在于所述側(cè)翼關(guān)于所述空心管的中軸線對稱分布。
6.如權(quán)利要求2所述的一種復(fù)合樁，其特征在于所述側(cè)翼呈扇形或四邊形。
7.如權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合樁，其特征在于所述樁體上開有第一腰直孔，所述空心管上開有通孔，通過安裝件貫穿所述樁體上的第一腰直孔和空心管上的通孔，將所述翼片裝配于所述樁體上。
8.如權(quán)利要求7所述的一種復(fù)合樁，其特征在于所述第一腰直孔為扁長形，所述翼片通過安裝件裝配于所述樁體后，所述安裝件可在所述第一腰直孔內(nèi)上下滑動，并帶動所述翼片在所述樁體上上下滑動。
9.如權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合樁，其特征在于所述側(cè)翼上凸起有倒鉤，所述倒鉤上端凸起高度高于下端凸起高度，以增加樁體的抗拔力。
10.如權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合樁的組合，其特征在于其包括連接件和多個(gè)復(fù)合樁，所述復(fù)合樁樁體或翼片上開設(shè)有第二腰直孔，所述連接件分別插入不同復(fù)合樁上的第二腰直孔，以將多個(gè)復(fù)合樁組合裝配在一起。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用于大型地面光伏發(fā)電站的基礎(chǔ)復(fù)合樁，其包括樁體和翼片，所述樁體下端收口帶有一定錐度，所述翼片由樁體的周壁向外延伸。所述翼片可套于所述樁體上，用以提高復(fù)合樁的抗拔力和抗傾覆力。多個(gè)復(fù)合樁可通過連接件連接起來，以保證其上安裝的光伏陣列的穩(wěn)定性。
文檔編號E02D27/35GK201962670SQ201020648560
公開日2011年9月7日 申請日期2010年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月7日
發(fā)明者孫韻琳, 沈輝, 舒江東 申請人:順德中山大學(xué)太陽能研究院