混凝土灌注桩设计和试验对比分析
Comparison and Analysis of Concrete Filling Pile Design and Test
许庆贵
(中国电力工程顾问集团东北电力设计院有限公司，长春 130021)
摘要：以单机容量为3 Mw 的风电场为例，介绍了项目拟建场区的土层分布情况，通过风电行业专业软件计算，
每座风机基础需要布桩24根，基桩最大轴向压力为2 390．9 kN，基桩最大沉降量为21．6 mm，并进行试桩试验，试
验采用4锚1方式。试验结果：单桩竖向承载力特征值为2 700 kN，比计算值增加400 kN；竖向荷载作用下，沉降量
为13．61 mm，比计算值减少8 mm。
关键词：混凝土灌注桩；承载力；沉降
中图分类号：TU473．1 文献标志码：B 文章编号：1009—5306(2016)05—0005—03
灌注桩系指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤
土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孑L，并在其
内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩。钻孔灌注桩
广泛应用于民用建筑、工业建筑、水利水电及桥梁码
头等工程建设中。依照成孔方法不同，灌注桩又可分
为沉管灌注桩、钻孔灌注桩和挖孔灌注桩等。钻孔灌
注桩的施工，因其所选护壁形成的不同，分为泥浆护
壁方式法和全套管施工法。灌注桩的特点有：施工噪
声及震动小；可建造直径比预制桩大的桩；在各种地
基上均可使用；施工质量对桩的承载力影响较大；混
凝土质量较难控制。
1 地质概况
本文以单机容量为3 Mw 的风电场为例，风机
轮毂高度为90 m，叶片长度为120 m。由于单机容
量较大，轮毂较高，风电机组对基础不均匀沉降较敏
感，如果产生不均匀沉降，将会影响风电机组运行安
全，容易产生倒塔或变浆困难。项目拟建场区地势平
坦开阔，区域地层岩性主要为第四系沉积的粉土、粉
质黏土及砂土。土层主要分布如下。
a．第1层粉砂：灰黑、褐黄色，稍湿，松散，主要
矿物成分为长石、石英，层厚1．00～I．20 m。
b．第2层粉砂：浅黄、褐黄色，稍湿，稍密，主要
矿物成分为长石、石英，层厚5．9O～7．30 m。
c．第3层粉土：灰黄、黄褐色，湿，稍密，土质不
均匀，混粉细砂颗粒，含氧化铁，摇震反应不明显，干
强度、韧性低，层厚6．10～6．8O m。
d．第4层粉砂：黄褐色，稍湿，中密，主要矿物成
分为长石、石英，颗粒较均匀，局部粉土夹层，摇震反
应不明显，干强度及韧性低，层厚3．80～5．50 m。
e．第5层细砂：灰黄、灰褐色，饱和，密实。主要
矿物成分为长石、石英，颗粒较均匀，摇震反应迅速，
层厚3．5O～5．O0 m。
f．第6层粉土：灰褐色，饱和，中密，土质不均
匀，混粉细砂颗粒，层厚2．5O～3．60 m。
g．第7层细砂：灰褐色，饱和，密实，主要矿物成
分为长石、石英，颗粒较均匀，砂质较纯净，含有机
质，摇震反应迅速，揭露最大厚度1O．5O m。
2 混凝土灌注桩设计
风机基础按照FD 003-2007~风电机组地基基
础设计规定》(试行)要求设计，塔筒底部荷载见表
1，其中荷载未包含荷载修正安全系数1．3

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