風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)項(xiàng)目中的預(yù)應(yīng)力錨栓施工以及優(yōu)化方法分析

喬海義

（中國(guó)三峽新能源（集團(tuán)）股份有限公司內(nèi)蒙古分公司，內(nèi)蒙古呼和浩特 010000）

0.引言

風(fēng)力發(fā)電作為新型的綠色能源，隨著風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)數(shù)目和規(guī)模的日益擴(kuò)大，在項(xiàng)目施工中采用預(yù)應(yīng)力錨栓施工，能夠快速有效地將風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)和風(fēng)機(jī)上部結(jié)構(gòu)連接在一起，當(dāng)基礎(chǔ)環(huán)承擔(dān)風(fēng)電機(jī)組上部所承受的全部荷載時(shí)，可以很好地保證整個(gè)項(xiàng)目工程具有足夠的穩(wěn)定性，同時(shí)將預(yù)應(yīng)力錨栓貫穿到整個(gè)基礎(chǔ)部分，還能夠更好地增加風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)項(xiàng)目的耐久性與抗疲勞載荷性。

1.風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)方案對(duì)比

風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)項(xiàng)目中的預(yù)應(yīng)力錨栓施工方案通常由預(yù)埋基礎(chǔ)環(huán)板式和預(yù)應(yīng)力錨栓梁板式基礎(chǔ)兩種方式，如圖1所示。在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行過程中，通常會(huì)受到風(fēng)荷影響和施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)以及水文等各種各樣的因素影響，因此站在多個(gè)方面和角度考慮，對(duì)風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)方案的選擇中，選取預(yù)應(yīng)力錨栓梁板基礎(chǔ)效果會(huì)更好[1]。預(yù)應(yīng)力錨栓組合件用于風(fēng)機(jī)塔架與基礎(chǔ)間的連接，因此預(yù)應(yīng)力錨栓式的整體性能良好，同時(shí)沒有任何無薄弱環(huán)節(jié)，在保證塔架與基礎(chǔ)的剛性連接的同時(shí)減少鋼塔架埋入基礎(chǔ)部分的用鋼量，還可以簡(jiǎn)化了這部分的施工，相比與傳統(tǒng)板式基礎(chǔ)增強(qiáng)了足夠的安全性。另外，預(yù)應(yīng)力錨栓靈活性強(qiáng)，可根據(jù)風(fēng)電場(chǎng)不同地質(zhì)及風(fēng)區(qū)類別，選用合適的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式，達(dá)到減少混凝土用量、節(jié)約社會(huì)資源的目的。采取預(yù)應(yīng)力錨栓鏈接塔筒和基礎(chǔ)方式，將錨栓與混凝土PVC套管進(jìn)行隔離，在隔離后施加預(yù)拉力，確保在錨栓預(yù)拉力作用下對(duì)混凝土受壓情況進(jìn)行干涉，因此預(yù)應(yīng)力錨栓施工通常不會(huì)存在疲勞性的問題。

圖1 預(yù)埋基礎(chǔ)環(huán)板式和預(yù)應(yīng)力錨栓梁板式基礎(chǔ)

2.風(fēng)電機(jī)組預(yù)應(yīng)力錨栓基礎(chǔ)施工

2.1 基礎(chǔ)錨栓墊層施工

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)基坑機(jī)械開挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高位置后，采用人工清除基坑表面浮土的方式，同時(shí)按照澆筑環(huán)形墊層和局部墊層設(shè)置預(yù)埋件。當(dāng)預(yù)埋件按照底錨盤安裝要求進(jìn)行埋設(shè)后，才能確?；A(chǔ)錨栓墊層更好地施工。

2.2 安裝下錨板

在安裝下錨板時(shí)，下錨板支撐螺桿的主要位置位于預(yù)埋件的中心線位置，由于中心線位置可以使下錨板的圓心位置和基礎(chǔ)位置實(shí)現(xiàn)同心[2]。因此當(dāng)下錨板的上平面和基礎(chǔ)環(huán)形頂層面平齊后，就需要對(duì)下錨板的位置進(jìn)行精度調(diào)整，能夠更好地做到對(duì)支撐桿和預(yù)埋件的焊接。

2.3 做好錨栓準(zhǔn)備

在做錨栓準(zhǔn)備時(shí)，需要定位好錨栓，同時(shí)還要對(duì)支撐上錨板的重量和下錨板支撐螺桿的位置進(jìn)行定位。做好定位后套入套管，隨后將下部半螺母和上部尼龍螺母進(jìn)行設(shè)置，并對(duì)錨栓以及套入套管的下部螺母做好相應(yīng)的布置工作，必要時(shí)可以將全部錨栓套入到熱縮管內(nèi)。

2.4 布置定位錨栓

定位好上錨板吊起時(shí)，需要自上而下做好定位錨栓工作，同時(shí)還要帶上鋼螺母進(jìn)行定位布置。將定位錨栓懸掛在上錨板，能夠?qū)Χㄎ诲^栓做到全方位的布置工作，有利于使定位錨栓落入到對(duì)應(yīng)的位置，在降低上錨板高度的過程中，要緩慢降低高度，可以確保錨栓定位足夠緊固。

2.5 將其余錨栓穿入

隨著吊機(jī)提升到上錨板后，將其余的錨栓全部穿入到上錨板的螺栓孔內(nèi)，而當(dāng)下部落入到對(duì)應(yīng)的螺栓孔時(shí)，就必須擰緊下部對(duì)應(yīng)的相關(guān)螺母，防止出現(xiàn)松動(dòng)情況[3]。

2.6 調(diào)整上下錨板的同心位

在調(diào)整上下錨板同心位時(shí)，采用全站儀測(cè)定出4個(gè)90°的錨栓，能夠更好地保證上下錨板處于相同的同心位。但如果當(dāng)錨栓的垂直角度超標(biāo)時(shí)，就需要使用鋼絲繩連接錨板和基坑外的鋼樁，才能更好地調(diào)整鋼絲繩，使錨栓可以變得更加垂直。

2.7 調(diào)整上錨板水平度

對(duì)上錨板的水平度進(jìn)行調(diào)整時(shí)，使用水準(zhǔn)儀進(jìn)行測(cè)定，在調(diào)整錨栓露出的過程中，還需要對(duì)錨板的長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)試，才能滿足上錨板的最終設(shè)計(jì)要求。

2.8 做好加固措施

做好加固措施，需要對(duì)錨栓籠使用鋼絲繩，并以90°向4個(gè)方向同時(shí)進(jìn)行固定，才能使錨栓的整體結(jié)構(gòu)變得更加穩(wěn)固。

2.9 熱縮管以及定位塞

預(yù)應(yīng)力錨栓施工中，隨著錨栓套管上端頂入上錨板孔內(nèi)的深度超過20mm時(shí)，那些被烘烤熱收縮管可以更好地縮緊錨栓和套管下端的相關(guān)位置。但隨著錨栓和上錨板栓孔被塞入塞子后，有利于使錨栓的栓孔處于相關(guān)中心位置。

2.10 鋪設(shè)苯板

在鋼筋混凝土基礎(chǔ)周圍加大面積受力的同時(shí)，可以很好地避免基礎(chǔ)中間受力的問題，從而使風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的基礎(chǔ)變得不夠穩(wěn)定?；诖?，在安裝好基礎(chǔ)底部時(shí)，需要鋪設(shè)5cm的苯板，并澆注好下錨板下方位置和苯板的上方墊層位置。

2.11 鋼筋綁扎和基礎(chǔ)混凝土施工

依次綁扎中心區(qū)域的鋼筋、底板底層的鋼筋等位置，并在混凝土澆筑施工中要防止破壞錨栓組合件的安裝精度，同時(shí)防止混凝土污染錨栓和上錨板上平面。對(duì)下錨板上方和上錨板下方混凝土加強(qiáng)振搗后，確保每層振搗的厚度不得超過300mm，而上下錨板處錨栓的每個(gè)間隔都應(yīng)該做好振搗。

3.預(yù)應(yīng)力錨栓組件安裝及驗(yàn)收質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求

在風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)項(xiàng)目的預(yù)應(yīng)力錨栓組件的安裝中，需要驗(yàn)收的項(xiàng)目?jī)?nèi)容有以下幾項(xiàng)，然而每個(gè)項(xiàng)目的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)都存在一定的差異性。上錨板的質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)以外觀驗(yàn)收為主，確保上錨板不會(huì)出現(xiàn)污染、破損和腐蝕的情況，下錨板的安裝要避免破損、變形，至于錨栓的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和上下錨板一樣。針對(duì)下錨板和基礎(chǔ)中心同心度的要求中，必須小于或者等于5mm，而上下錨板的同心度、下錨板的水平度都要小于3mm，至于錨栓上端露出錨板長(zhǎng)度的取值誤差應(yīng)該控制在±1.5mm之間。在澆筑前，要確保上錨板水平度小于1.5mm，在澆筑后，確保上錨板水平度小于2mm。

4.結(jié)語(yǔ)

風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)項(xiàng)目預(yù)應(yīng)力錨栓不可避免的會(huì)出現(xiàn)基礎(chǔ)環(huán)的強(qiáng)度和剛度突破，由于整體性較好，且沒有薄弱環(huán)節(jié)，所以在塔架與基礎(chǔ)的剛性連接同時(shí)減少鋼塔中的含鋼量，并簡(jiǎn)化了整個(gè)施工過程，能夠更好地符合施工安全需求，而采取預(yù)應(yīng)力錨栓施工還能縮短風(fēng)電機(jī)組的施工工期，從而可以更好地節(jié)約施工的成本需求。