專利名稱：人工挖孔樁基礎的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于山區的建造輸電鐵塔時使用的人工挖孔樁基礎。
背景技術：
目前，建造輸電鐵塔常用的基礎有普通直掏挖基礎和板式基礎，普通直掏挖基礎 包括直圓柱體形狀的基柱，基柱內部配置有鋼筋，且基柱的底端設置有基座，所述基座包括 圓臺形狀的基座上部和直圓柱體形狀的基座下部，所述基座上部的頂端與所述基柱適配且 連接，基座上部的底端與基座下部適配且連接，上述基座下部的橫截面直徑大于基柱的橫 截面直徑，所述基柱和基座由混凝土澆注成一體結構，普通直掏挖基礎在修建時只需開挖 一個與基礎形狀適配的基坑，再在基坑中配置鋼筋，最后往基坑內澆注混凝土即可。整個施 工過程簡單方便，基坑土石量開挖少，有利于環境保護，但由于結構上無法滿足山區設計要 求，所以無法在山區使用。所述板式基礎包括一個平板形狀的基座和一個與基座連接的主 柱，所述主柱與基座呈一定傾角。在山區建設輸電鐵塔時，常用的做法是，無論地質情況如何，不管是否為巖石地 基，巖體是否完整，一般都采用板式基礎。施工時，對于巖石地基，先采用爆破或其它手段將 巖體炸開，再進行人工開挖，爆破開挖使塔基周邊山體整體性被破壞，因此板式基礎只是利 用了地基原狀土體的承載力，抵抗上拔力時只能利用回填土的重力，導致板式基礎抵抗上 拔力效果較差。另外，由于板式基礎的的平板基座尺寸大，且主柱與平板形狀的基座呈一定 傾角，需要開挖較大的基坑，通過搭建模具并往模具中澆注混凝土來形成主柱和平板形狀 的基座，所以施工工程量大，巖石越堅硬施工難度越大，且板式基礎使用混凝土量較高，有 時還需要修筑保坎、護坡等，工程費用很大，此外，由于板式基礎需要基坑尺寸很大，因此基 坑開挖土石量較大，放炮大開挖后，對環境的破壞很嚴重，對塔基的地質穩定也有較大的影 響。
實用新型內容本實用新型解決的技術問題是提供一種用于山區的基坑開挖土石量小且有利于 保護環境的人工挖孔樁基礎。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是人工挖孔樁基礎，包括直圓柱 體形狀的基柱，基柱內部配置有鋼筋，且基柱的底端設置有基座，所述基座包括圓臺形狀的 基座上部和直圓柱體形狀的基座下部，所述基座上部的頂端與所述基柱適配且連接，基座 上部的底端與基座下部適配且連接，上述基座下部的橫截面直徑大于基柱的橫截面直徑， 所述基柱上端設置有柱狀體形狀的斜柱，所述斜柱一端位于基柱內部，斜柱另一端從基柱 頂面伸出至基柱外部，上述斜柱內部配置有鋼筋，斜柱的軸心線與基柱的軸心線之間存在 一個夾角9，且0° < e <15° ；斜柱、基柱和基座由混凝土澆注成一體結構。進一步的是所述斜柱的軸心線與所述基座下部的底面相交。進一步的是所述斜柱的橫截面為正方形。[0008]進一步的是所述基座內部配置有鋼筋。本實用新型的有益效果是由于基柱為直圓柱體，類似于普通直掏挖基礎，所以所 需的基坑的開挖量小，有利于保護環境，且施工簡單方便，同時由于設置有斜柱，不但符合 山區架設輸電鐵塔的設計要求，而且使基柱和基座構成的整體受力合理，不易出現傾覆、塌 陷或滑坡等安全事故。
圖1為人工挖孔樁基礎的示意圖；圖2為橫截面為正方形的斜柱的示意圖。圖中標記為1-斜柱，2-基柱，3-基座上部，4-基座下部，5-基座，8-底面。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型進一步說明。由圖1所示，人工挖孔樁基礎，包括直圓柱體形狀的基柱2，基柱2內部配置有鋼 筋，且基柱2的底端設置有基座5，所述基座5包括圓臺形狀的基座上部3和直圓柱體形狀 的基座下部4，所述基座上部3的頂端與所述基柱2適配且連接，基座上部3的底端與基座 下部4適配且連接，上述基座下部4的橫截面直徑大于基柱2的橫截面直徑，所述基柱2上 端設置有柱狀體形狀的斜柱1，所述斜柱1 一端位于基柱2內部，斜柱1另一端從基柱2頂 面伸出至基柱2外部，上述斜柱1內部配置有鋼筋，斜柱1的軸心線與基柱2的軸心線之間 存在一個夾角e，且0° < e <15°，例如e角可為2°、5°，10°，14° ；斜柱1、基柱2 和基座5由混凝土澆注成一體結構。采用上述結構，由于基柱2和基座5與普通直掏挖基礎類似，所以施工簡單方便， 且基坑土石量開挖少，對環境破壞程度低，有利于環境的保護。另外，由于設置有斜柱1，所 述斜柱1與基柱2呈一定傾角，所以可以滿足山區特定地形地貌環境中架設輸電鐵塔的設 計要求。另外，對于坡度大于30°的陡峭地形，目前常用的板式基礎的主柱露出地面以上的 那部分的尺寸較大，這就使得設計時，主柱位于地面以下部分的尺寸也相應增加，因此施工 時基坑土石量開挖較多，對輸電鐵塔周圍的植被破壞較嚴重，常引發水土流失和山體滑坡。 而在坡度大于30°的陡峭地形上使用本實用新型人工挖孔樁基礎時，由于位于地面以下部 分主要為基柱2，只有很少一部分斜柱1位于地面以下，基坑土石量開挖較少，在相同地形 條件下，架設相同輸電鐵塔時，使用本實用新型人工挖孔樁基礎的基坑開挖的土石量比使 用板式基礎的基坑開挖的土石量減少90%以上，由此可見，本實用新型人工挖孔樁基礎對 于環境的保護效果十分顯著，且使用本實用新型人工挖孔樁基礎時，不需修筑保坎或護坡， 這就進一步降低了工程成本，同時也節約了資源，有利于對環境的保護。另外，采用上述結構，由于斜柱1的軸心線與基柱2的軸心線之間存在一個夾角 e，且0° < θ <15°，斜柱1所傳遞的力在水平方向上的分力會對基柱2和基座5構成 的整體產生一個正彎矩，而所述斜柱1所傳遞的力在豎直方向上的分力會對基柱2和基座 5構成的整體產生一個負彎矩，所述負彎矩可以抵消一部分所述正彎矩，而所述正彎矩是導 致基柱2和基座5構成的整體發生傾覆的主要因素，此正彎矩越小，則基柱2和基座5構成 的整體越不容易發生傾覆，因此本實用新型人工挖孔樁基礎的受力合理，不容易因外力作用而發生傾覆，且不容易因外力作用而導致本實用新型人工挖孔樁基礎的周圍土層出現塌 陷、滑坡等安全事故。為了使基柱2和基座5構成的整體的受力更合理，施工時，應使所述斜柱1的軸心 線與所述基座下部的底面8相交，使得基柱2和基座5構成的整體不易因外力作用而朝一 側偏移。當然，所述斜柱1的軸心線也可以不與所述基座下部的底面8相交，只是這種情況 下，使得基柱2和基座5構成的整體容易因外力作用而朝一側偏移。此外，作為一種易于實施的優選方式，由圖2所示，所述斜柱1的橫截面為正方形， 這樣可以方便施工，即采用現有的支模施工技術即可完成斜柱1的建造，快捷方便。為了進一步節省混凝土的用量，所述基座5內部配置有鋼筋。在基座5內部配置 鋼筋后，基座5整體強度顯著提高，在相同設計條件下，配置有鋼筋的基座所需混凝土用量 明顯少于沒有配置鋼筋的基座所需混凝土的用量。由于基座5配置鋼筋后，混凝土用量減 少，相應的基坑的尺寸也可以減小，即基坑開挖的土石量減少，這樣可以進一步有利于保護 環境。上述基座5內配置鋼筋可采用縱筋和箍筋并用的方式，也可以采用與基座5形狀相 適配的鋼筋框架或其它配筋方式。
權利要求人工挖孔樁基礎，包括直圓柱體形狀的基柱(2)，基柱(2)內部配置有鋼筋，且基柱(2)的底端設置有基座(5)，所述基座(5)包括圓臺形狀的基座上部(3)和直圓柱體形狀的基座下部(4)，所述基座上部(3)的頂端與所述基柱(2)適配且連接，基座上部(3)的底端與基座下部(4)適配且連接，上述基座下部(4)的橫截面直徑大于基柱(2)的橫截面直徑，其特征是所述基柱(2)上端設置有柱狀體形狀的斜柱(1)，所述斜柱(1)一端位于基柱(2)內部，斜柱(1)另一端從基柱(2)頂面伸出至基柱(2)外部，上述斜柱(1)內部配置有鋼筋，斜柱(1)的軸心線與基柱(2)的軸心線之間存在一個夾角θ，且0°＜θ＜15°；斜柱(1)、基柱(2)和基座(5)由混凝土澆注成一體結構。
2.如權利要求1所述的人工挖孔樁基礎，其特征是所述斜柱(1)的軸心線與所述基 座下部的底面(8)相交。
3.如權利要求1或2所述的人工挖孔樁基礎，其特征是所述斜柱(1)的橫截面為正 方形。
4.如權利要求1或2所述的人工挖孔樁基礎，其特征是所述基座(5)內部配置有鋼筋。
專利摘要本實用新型公開了一種人工挖孔樁基礎，具有基坑開挖土石量小且有利于保護環境的特點。人工挖孔樁基礎，包括直圓柱體形狀的基柱，基柱內部配置有鋼筋，基柱的底端設置有基座，基柱上端設置有柱狀體形狀的內部配置鋼筋的斜柱，斜柱一端位于基柱內部，斜柱另一端從基柱頂面伸出至基柱外部，斜柱的軸心線與基柱的軸心線之間存在一個夾角θ，且0°＜θ＜15°；斜柱、基柱和基座由混凝土澆注成一體結構。由于基柱為直圓柱體形狀，且設置有斜柱，符合山區架設輸電鐵塔的設計要求，基坑的開挖量小，施工方便且成本低，還有利于對環境的保護。
文檔編號E02D27/12GK201588221SQ20102030166
公開日2010年9月22日 申請日期2010年1月27日 優先權日2010年1月27日
發明者劉書亮, 廖永昌, 范遠江, 賈素紅 申請人:四川電力設計咨詢有限責任公司