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4 风电机组塔架基础设计方案
4.1 基础选型
第①层为围海填土，层厚1.90~5.60m，工程性能较差，固结未完成，地基土水平抗力系数的比例系数m 太小，直桩的水平承载力偏小，其承载力和变形不能满足结构要求。故本工程不宜采用天然地基及纯直桩基础，而由斜桩、直桩及承台组成的独立桩基础具有承载力高，沉降小且均匀、抗震性能好等特点，能够较好地承受垂直荷载、水平荷载及由风电机组产生的振动或动力作用。基于以上考虑，本工程部分风电机组塔架基础采用斜桩、垂直桩组合桩基础。
4.2 桩型选择
风电机组塔架基础的受力特征为：受竖向、水平、弯矩及扭矩荷载等联合作用，且水平荷载起控制作用。斜桩、垂直桩及承台组合独立基础结构采用基桩与承台底板为整体连接；桩的材料、截面型式、大小、长度、垂直桩与斜桩的比例及斜桩倾斜度主要由水平荷载、垂直力、弯矩、扭矩、水平承载力、水平变位、地基土水平抗力系数的比例系数m、桩轴向承载力、地基沉降及桩的结构抗力确定。
本工程为低承台桩基结构，可供选择的桩型有三种：预应力混凝土管桩、钢桩和钻孔灌注桩。
钢桩适应性强成本高、钻孔灌注桩斜桩施工时下钢筋笼控制难度加大，成本增加，对于本工程没必要，根据场地地质条件，通过选择合适的打桩设备、合理的打桩顺序及施工工艺，沉桩是可行的，所以本工程风电机组塔架基础采用高强度预应力混凝土管桩（PHC 桩），桩身直径为800mm。
4.3 持力层选择
根据工程地质勘察报告，第⑦ -1 层为，埋藏适中，层位较稳定，工程性能较好，综合考虑土层力学性状、上部荷载及风电机组对变形的要求，选第⑦ -1 层粘质粉土作PHC 管桩基础的持力层。
4.4 桩基布置
针对本工程的地质条件，为说明斜、垂直桩组合方案的效果，考虑桩的长径比等限制条件，风电机组塔架基础基桩布置有如下两种形式。
（1）纯垂直桩方案：风电机组塔架基础承台采用现浇C40钢筋混凝土承台型式，承台高度为3.2m，分上、中、下三节，上节为直径8m、高0.7m 的圆柱体，下节为直径17m、高1.80m的圆柱体，中节为以上下圆柱体截面为底的圆台体，高0.7m，承台顶面高于周围地面约0.5m。承台下
桩基础采用直径φ800mm，L=42m 的AB 型PHC 预应力混凝土管桩，分别沿半径7.6m 的圆周布置16 根，沿半径4.5m的圆周布置4 根，每台风电机组共布置20 根AB 型PHC 管桩。为防止施工时基础环下沉变形，沿半径2.1m 的圆周基础环下布置3 根，直径φ800mm，L=10m的AB 型PHC 管桩。其布置详见图1。
图1 垂直桩模型
