风机基础预应力锚栓组合件安装技术

陆帅华

华润（镇江）新能源有限公司 江苏省镇江市  212000

摘要：近几年，新能源发展迅速，其中风力发电位居各类能源之首。在基础结构中，通常采用预应力锚栓组合件和基础环两种形式。基础环与基础主体混凝土连接部位在长期交变荷载的作用下存在疲劳破坏和刚度突变的风险。而预应力锚栓组合件中，锚栓从上至下贯穿整个风机基础，受力均匀无强度、刚度突变，且通过锚栓组合件受拉力作用使基础混凝土长期处于受压状态，不会产生裂缝，耐久性得到提高。

关键词：风机基础；预应力锚栓；安装技术；

引言

预应力锚栓组合件应用于风机塔筒与基础之间的联结，以重力扩展基础为原型，采用锚栓结构代替基础环，整体性能优良，没有薄弱环节，既能保证塔身与基础的刚性结合，又能降低钢筋用量，简化这部分的施工，提高了安全性能。此外，该产品具有很好的适应性，可以根据不同的风场类型适配合适的基础结构形式，以减少混凝土用量，节约社会资源。

1工艺原理

锚索施工技术是利用新型锚索与支挡结构共同作用维持边坡稳定的技术，新型锚索主要由夹紧机构、无级调压保险机构、承压板、撞环拆分机构、防护罩、新型锚具等组成。锚索组安装时，锚索进入前端的锚固头内，锚固头设有可解锁的承载体，注浆并养护完成后在支护排桩冠梁处安装新型锚具，新型锚具可以简单有效的锁定锚索的预应力。锚索拆除时，利用新型锚具的结构特性，人工操作锚具装置将新型锚具体系限制解除后将锚索进行转动，此时解锁结构就将锚索和锚固段拆开，凭借人力即可将其轻松抽出。

2预应力锚栓组合件安装要点

2.1准备工作

（1）吊装组装前，混凝土垫层验收完成。风机中心点通过控制网引回，并经过测绘确认。（2）按照风机基础施工图纸中机型锚栓布置图锚栓组件明细，清点已进场各组件数量，并检查其外观。查看上、下锚板有无变形，锚栓螺纹有无损伤、锚栓有无弯曲。（3）不合格产品严禁使用。操作人员必须经技术交底。（4）将锚栓笼组装所需组件运至施工现场后，放置在相对平坦的地方，并用方木垫起垫平，避免上、下锚板变形以及锚栓滚落导致锚栓螺纹损坏。

2.2预埋件埋设

a)场地开挖。根据施工图纸要求，进行风机基础的开挖，开挖深度和宽度应满足设计要求，基底标高应控制在+2．00mm内，底部超挖部分要用C15素混凝土回填或者碎石回填夯实至基底设计标高。b)预埋安装。按照设计风电机组预埋图纸要求，将锚栓埋件使用水准仪沿圆周均匀布置，并安装完成，水平度应控制在不大于1mm，完成后按图纸要求敷设12根直径为300mm的PE电缆套管并加以固定。c)垫层混凝土浇筑。垫层模板支设完毕后，使用混凝土搅拌运输车直接入坑浇筑，用木搓子进行抹面，垫层平面尺寸比基础底平面尺寸周边大200mm，垫层平面中心和风机中心应重叠，偏差应该控制在10mm以内。

2.3钢筋绑扎

为了确保风机基础的质量，施工单位必须对基础钢筋进行科学的加固。首先，要确保作业人员充分熟悉施工设计图纸，严格按照设计图纸要求进行钢筋的布置;其次，对钢筋进行现场查验，确保钢筋平直、无损伤，钢筋表面不得有裂纹，在钢筋下料前除锈除污;钢筋绑扎过程中及钢筋绑扎完成后，要避免直接碰触基础环，以免损坏基础环涂装，涂装损坏后需要及时进行修补或者进行返工处理;钢筋绑扎作业完成后，根据《混凝土结构工程施工质量验收规范》进行验收，按照规范要求，绑扎钢筋网眼尺寸允许偏差20mm以内，绑扎钢筋网片的长宽允许偏差10mm以内，绑扎钢筋骨架及受力钢筋的长允许偏差10mm以内，绑扎钢筋骨架的宽与高允许偏差5mm以内，受力钢筋间距允许偏差10mm以内，受力钢筋排距允许偏差5mm以内，基础保护层允许偏差10mm以内，绑扎副筋间距允许偏差20mm以内［4］，经验收合格后方可进行下道施工工序。

2.4锚栓组合件的调整和固定

（1）在与基础顶标高同一平面的地面上，每90°位置的坚固地面布置一个锚固点，用细钢丝绳（绳上装花篮螺栓）拉结上锚板和锚固点。在上锚板拉结点附近的外圈锚栓处，沿其外边悬挂一根铅垂线，标记出垂至下锚板上表面铅垂线的定位点，测量铅锤定位点与锚栓的偏移距离Y1-Y4，计算上下锚板同心度Max（Y1-Y4），调节四个方向的细钢丝绳长度（花篮螺栓），使上、下锚锚栓组合件同心后，复核上锚板的水平度。调节尼龙螺母使上锚板水平度满足设计要求（≤±1.5mm）。检查锚栓上端（锥端）露出上锚板长度，使其满足设计要求（187mm±1.5mm）。锚栓组合件安装完毕后先向监理工程师申请隐蔽工程验收。

2.5混凝土浇筑

风机基础混凝土浇筑前需检查钢筋位置、钢筋保护层厚度以及预埋件位置的准确性并对混凝土质量进行严格检测，若混凝土的各项性能指标不能满足国家标准要求，则必须进行再配合，直至达到标准要求。在浇筑过程中，要定时复核测量锚栓组合件的水平标高、平面位置、水准点及控制范围是否发生偏移，出现偏移应及时调整以确保施工质量。此外，风机基础浇筑须一次成型，避免过振或振捣不足，严格按照施工方案保证浇筑厚度以及间歇时间。

3施工质量管控要点

3.1现场管理要求

必须在施工前进行全面的技术交底，并严格遵守技术规范。所有施工人员均须穿着防护衣、安全防护用品入场，并穿有软底型防滑鞋。所有从事焊接工作的工人都要接受上岗前的培训，并取得相应的特种作业证书。在基坑周围设置保护栅栏，并设置警示标志。在大风、暴雨或其他恶劣天气下，停止起重吊装作业。禁止在工区内抽烟，禁止醉酒进入工地。吊车应停靠在坚固、平坦的场地上，并将吊机的外伸支脚支撑起来，并设置警告标志，以防其它人员进入危险区。在吊装时，一定要保证吊具的平衡和稳定。起重人员不得在吊杆下站立，严禁将吊起的重物越过工作人员。在吊装过程中，一定要使吊杆直接位于吊物的上方，保证吊杆不会发生倾斜和碰撞。工地主管负责保证起重设备的正常运转。完成吊装工作后，对工地进行清点，对工人、机械设备进行检查，拆除警告标志，疏散工地。

3.2质量控制措施

①锚索及锚具构件进场以后，现场要根据材料清单核对到货材料的规格、尺寸、型号、数量，对个别配件不足、质量缺陷配件必须配齐或者更换。②锚索正式施工前，需进行锚索抗拔力及抗拉试验，满足抗拔力要求后方可进行锚索的正式施工，并做好试验记录。③根据图纸进行控制桩复核，计算好每排锚索的标高，经核验无误后在现场布设轴线、标高控制点，放出锚孔点位，复测合格后报验。④张拉后现场施工不能碰撞钢绞线，造成钢绞线弯曲损坏，以免拆卸时不能夹紧钢绞线，导致无法回收。⑤锚索在施工过程中必须留出张拉工作长度，拆卸锚索的最小空间为80cm以上，拆卸在填土至锚索下方、换撑完成后进行，回收完成后及时进行填土工作。

结束语

风机基础中锚栓组合件施工的安装质量控制是基础施工过程中的重要保证节点。展望未来的风电市场，风机发电机组单机容量势必会逐渐扩大，预应力锚栓基础的应用也势必更加广泛，锚栓安装则是风机基础工程中的重中之重，把控好锚栓的安装施工工艺，才能保障风机塔筒及组件的正常运转。

参考文献

［1］邵丹．浅谈风电场风机基础土建施工［J］．低碳世界，2020，10(7):109－111．

［2］任杰，曾庆贺．山地风力发电场风机基础施工技术［J］．河南科技，2019(29):57－59．

［3］苗广威．风电工程风机基础大体积混凝土施工与质量控制［J］．科技创新导报，2018，15(31):18－19．

［4］郝双文．风机基础预应力锚栓施工技术研究［J］．价值工程，2017，36(19):114－116．

［5］徐惠．风力发电机组预应力锚栓基础施工技术［J］．施工技术，2014，43(S1):114－115．