海上风电项目高桩低承台基础施工探析

海上风电项目高桩低承台基础施工探析

李家树 张帆

上海振华重工集团股份有限公司 上海浦东新区 200125

摘要：在海上风电高桩承台基础结构以及底节塔筒中采用到预应力连接方式后，因为预应力锚栓施在加预应力之后通过上锚版以及下锚版传递到风机的基础上，但锚栓的后张拉例是在其的上端所进行的，为此上锚版下部通过高强灌浆承受局部较大的压应力和风机使用的过程中容易导致疲劳荷载。文章主要研究和讲解了海上风电高桩承台预应力锚栓灌浆施工的技术。

关键字：预应力锚栓；灌浆施工；高强灌浆料；灌浆设备

1、前言

海上风电高桩承台基础和底节塔筒的链接方式有两种，分别是预应力连接以及非预应力连接。预应力锚栓施工较为传统且复杂，但预应力锚栓能有效解决到传统基础环中存在的天然缺陷。

2、依托工程简介

在机器位置47＃和66＃处选择测试桩项目。机座由钢筋混凝土技术基础制成，并用预应力混凝土地脚螺栓浇铸。基础混凝土板的不同等级均为C50。地基直径3为14.4m，总厚度为3.8m。钢绞线地脚螺栓用于塔架之间的连接点。锚板下部的预应力钢锚栓设计高度为50mm。

3、锚栓灌浆施工

3.1、灌浆前期准备

在灌浆期间进行现场施工之前的早期工作之后，安排掘进台设备以及高桩帽处的掘进台材料的存储和加强保护，相关设备的维护和校准，灌浆工作人员，引导设备抽头后用于连接管道的设备，例如外部接口的制造和加工。根据强力锚固注浆施工单位的实际操作经验，必须事先计划好锚固注浆施工现场施工所需的主要工具，设备，材料等。在抬起风扇的底部塔架之前，需要根据独特的设计图，凿子，弄湿并调平砂浆页面，在地脚螺栓的上部完成热缩管嵌入式管的安装。

3.2、灌浆设备

在项目的掘进阶段，中交建（上海）科技有限公司选择了用于专业超大型掘进作业的设备进行施工。这套设备包括1个食物处理器，1个主泵，1套进水系统，注浆期间的管道等。该系统的工作能力为2-2.5m3/h。引导泵的设计方式为螺杆式超高压泵，控制输出技术能力为70L/10min。

3.3、施工工艺及流程

3.3.1、测量准确、定位清晰

根据上述设计方法中设计图纸的要求，对该区域进行测量和凿除，基本确定需要凿除的区域及各模板件安装位置。在掘进阶段确定主要区域后，用油彩笔标出测量方法区域，并标出重要区域和模板的安装位置——最佳位置。

3.3.2、凿除

基本根据准确的测量凿除钻头标记位置选定的主要区域。凿毛应稍薄，深度可控制在10毫米以内，超过预期的良好效果。此外，在清除混凝土材料表面的所有泥浆和松散层后，绝大多数粗骨料暴露，75%的粗、细骨料外泄。粗骨料不应松动，以免形成条状，并确保阀杆清洁湿润，但在浇筑水泥混凝土前不得积水。

3.3.3、接头清洁

粗加工后，用旋转的细钢丝刷清洁剂清洁，然后使用鼓风机或真空吸尘器清除浮尘和细小颗粒，最后，用加压高压水枪清洁。灌浆前24小时应将基础混凝土板的表面充分润湿，在驶入前1小时应清除路面水。

3.3.4、安装校平密封圈

按照地脚螺栓的周向间距放置底板，并且不要按照第一次铺装的顺序放置底板。混凝土板概念基础应使用适量的水泥浆进行校平，并具有一定的总厚度约10mm，然后放置，压平和压实底部合金板，然后可以放置纤维结构板，并且终于铺好了时候和纤维板平垫。在施工单位之前，应清除地脚螺栓上的铁锈和水泥混凝土残留物，以确保砂浆的基础是湿的。基本间隔件在每个锚定螺栓组的间隔处沿周向重新布置。在整个圆周上放置了水平垫圈后，使用水，墨水和纸张进行初步确定，然后调整相邻密封环的水平度，然后使用水平仪校准过程并整体调整整个圆周垫。整个纸张的总高度≤1mm。在调整垫片的高度时，有必要完全控制套筒平台的高度，以确保安装后可以露出的小螺纹的最佳长度能够完全满足担架的需求。

3.3.5、风机底法兰安装

找平垫上部的灌浆加固强度可以达到30MPa以上，并抬高底部塔架的第一部分。底部的T形法兰短管穿过地脚螺栓到达调平垫片。当上法兰穿过地脚螺栓时，必须特别注意起重马。可将其放置在以将组打开就位，并确保法兰孔和地脚螺栓的同轴度符合要求，以免损坏地脚螺栓。螺栓是由法兰螺栓的敲打引起的，起重机的进一步提升力长时间保持在5t左右，并且部分安装了预设的地脚螺栓螺母和垫圈。要特别注意垫圈的内倒角以面对螺母。然后使用快速电动扳手按顺序在整个圆周上预拧紧基本的地脚螺栓，预拧紧扭矩为200Nm，智能电动扳手的内圈和内外圈均为600Nm，以卸下主吊具。

3.3.6、灌浆

在前进阶段，Yougut KLG-I的高性能用水量为11％。在现场施工期间，混合器将在混合完成后将其高性能的罩子倒入螺杆泵中。螺杆泵将把钻头缓慢注入环缝中。需要对基础材料的熔体粘度进行更多监控，以确保基础材料可以从两端均匀地滴落到另一端，直到超出独特设计所需的灌浆周期的设计高度为止。

3.4、现场检测与质量控制

在施工阶段，现场检查是施工单位质量控制的关键组成部分。为了确保稳定有效地控制灌浆期的整体质量，在部位的中间位置以及施工单元完成后，进行材料的涌动，整体温度和样品制备测试等关键指标，方测试相关机构最终测试了3天的抗弯强度和28天的抗压强度。

3.5、三方送检测试结果分析

根据地脚螺栓灌浆施工工作的验证结果，现场最终测试的基础材料的整体性能符合设计方法，项目施工无要求，预留的抗剪强度试验的实际结果样本测试块符合设计方法。在应用中的良好结果充分表明，Lutegut lgg-i灌浆的优越性能不仅简单易操作，而且浪涌性好，而且有足够的时间，而且工程力学和性能也很高。

4、高桩承台锚栓灌浆施工难点及解决措施

4.1、灌浆材料

在具有高桩帽的混凝土构件的锚固螺栓的抽进期间，材料应满足实时动态载荷传递，抗物理疲劳性和在灌浆期间无渗漏的要求。强烈要求局部硬化的灌浆材料具有机械性能和抗破坏性。另外，灌浆期间材料的可加工性和短期流动性应满足堡垒内填充的要求。抽穗期后，要求基础材料在三天内达到至少50MPa，并且必须为50MPa。

4.2、灌浆模板的安装和密封

高桩帽锚固之外的各种模板都用槽钢重新加工，椭圆形固定模板上镶嵌了三套半弧形槽钢花样，并使用了连接螺栓进行连接安装。在现场愉快的多工位施工过程中，首先进行凿子，接头清洁，微湿，找平和准备工作，以进行风扇底座的安装和固定，然后将内圈标准模板拼接到风扇底座上。外环形标准模板接合在风扇的底部塔架中。根据设计方法安装气缸的外部。在根据需要部分安装内部和外部模板后，使用聚氨酯密封剂密封模板中的间隙。内环采用模板和环氧树脂安装在塔底。人员、相关设备、电、水工艺等都降低了施工难度。塔底和塔内壁的电气设备易于实现。碰撞很容易损坏电气设备和塔内壁。现场施工进一步加强了对施工人员的各项技术交底和教育，落实了各隐蔽施工单位的关键细节，大大提高了风机设备和损坏的风险因素，顺利完成锚注施工。

4.3、锚栓灌浆的收面和养护

部分灌浆期总设计高度为50mm。在现场施工过程中，经过粗化和润湿后，应采用基础泥浆和植物纤维板进行调平，以控制风机底部塔架的高程、垫层顶浇筑的高度以及锚杆标准的低位影响因素，这将影响灌浆公司的设计高度。因为很难判断灌浆的开始和结束。在现场施工工程经验过程中，严格控制风机底部塔法兰高度，控制最高找平高度。风机底部的塔法兰高度，用合金板找平后，最终由顶部标高确定。

5、结束语

由上可知，文章结合到国华东台高桩承台锚栓灌浆施工的项目，然后通过技术的论证以及工程的实践，总结到了高桩承台锚栓灌浆施工中的主要技术，同时还总结了当前高桩承台灌浆施工工艺中的流程以及技术细节，望能对类似工程的施工起到一定的帮助。

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