宇文睿

（陜西建工安裝集團有限公司， 陜西 西安 710000）

預(yù)應(yīng)力錨栓作為一種新型的風力電機基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式，其作用是保證基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的受力，提高基礎(chǔ)的整體抗疲勞性。某風電場風機基礎(chǔ)采用預(yù)應(yīng)力錨栓技術(shù)，其基礎(chǔ)施工工藝為：

1 安裝程序

準備工作——下錨板安裝——錨栓準備——上錨板安裝——整體調(diào)整和固定——混凝土澆筑——二次灌漿及專檢移交

2 準備工作

2.1 根據(jù)設(shè)計的錨栓圖紙中的部件清單，清點各部件數(shù)量，對各部件進行外觀檢查。查看上、下錨板是否變形；錨栓螺紋是否損傷，錨栓是否彎曲，將不合格品剔除，嚴禁使用。

2.2 根據(jù)設(shè)計圖紙對基礎(chǔ)核對驗收，檢查預(yù)埋板的數(shù)量、位置、標高，同時標記出基礎(chǔ)的中心點和風筒門對應(yīng)的預(yù)埋板的位置，以此為0°、90°、180°、270°的位置。

圖1 錨栓籠三維裝配圖

3 下錨板安裝

3.1 下錨板組對

根據(jù)下錨板上的標識區(qū)分上下面。用連接板、連接螺栓、螺母將下錨板的兩個半環(huán)拼成整環(huán)。

注意：（1）連接板置于下錨板上方。（2）連接螺栓的六角頭位于下錨板上方，螺母位于下錨板下方。（3）保證連接板和下錨板已貼緊，拼接處半環(huán)之間的外緣錯邊量不大于2mm。（4）在下錨板內(nèi)外兩圈錨栓之間的圓周選取均勻分布的8個測試水平度的測點。

3.2 調(diào)節(jié)支撐螺栓安裝

（1）用吊車配合吊起下錨板，安裝調(diào)節(jié)螺栓，先將墊片和下螺母旋入支撐螺桿，擰至設(shè)計的下錨板底高度。然后將支撐螺桿自下而上穿入下錨板對應(yīng)的螺栓孔內(nèi)，在支撐螺桿上端擰入上螺母。支撐螺桿對準預(yù)埋件后，用吊車將下錨板放置在預(yù)埋件上。

（2）下錨板同心度調(diào)節(jié)：下錨板與基礎(chǔ)的同心度調(diào)節(jié)：在0°和180°、90°和270°位置的兩對錨栓孔間拉線，用鋼卷尺測量兩道拉線交點和基礎(chǔ)中心點的偏差水平距離；調(diào)整下錨板的平面位置，使下錨板與基礎(chǔ)的同心度滿足S1≤5mm。

（3）調(diào)節(jié)支撐螺栓焊接：同心度滿足要求后，將下錨板支撐螺桿與對應(yīng)的預(yù)埋件焊接牢固，焊腳高度不小于6mm。

（4）下錨板的水平度調(diào)節(jié)：用精密水準儀（S0.5）和銦鋼尺測量下錨板上表面8個測試點的相對標高（H,i），計算下錨板的水平度ΔH,max=Max(h下,i)-Min(h下,i)；調(diào)節(jié)支撐螺桿上的螺母，使下錨板上表面達到設(shè)計高度hmm（見圖2），且下錨板的水平度滿足Δh下,max≤3mm。

圖2 下錨板安裝

4 錨栓分類準備

錨栓一般分為定位錨栓和普通錨栓，在圖紙上已經(jīng)給出了具體分類數(shù)量，定位錨栓和普通錨栓都要穿PVC套管及對PVC套管進行熱縮封口，有的廠家已做了這一步，且用不同的PVC管顏色區(qū)分定位錨栓和普通錨栓，沒有做的按以下程序進行。

4.1 根據(jù)錨栓圖紙要求選出規(guī)定數(shù)量的定位錨栓，將PVC套管套入錨栓，再把短熱縮管（L=150或200mm）套在PVC套管上（每根錨栓套兩段短熱縮管）；在錨栓上端（錐頭端）擰入尼龍螺母（不允許用鋼螺母），錨栓上端至尼龍螺母頂面的距離為L3mm；在錨栓下端（平頭端）擰入螺母，錨栓下端至螺母底面的距離為L2mm。

圖3 定位錨栓上端

圖4 定位錨栓下端

4.2 普通錨栓的準備。將剩余的普通錨栓擺放整齊，將PVC套管套入錨栓，再把短熱縮管（L=150或200mm）套在PVC套管上（每根錨栓套兩段短熱縮管）；在錨栓下端（平頭端）擰上螺母2，錨栓下端至螺母2底面的距離為L2mm。

圖5 普通錨栓上端

圖6 普通錨栓下端

圖7 PVC套管端口處熱縮密封

4.3 位于下錨板連接板處的8根錨栓，其下端至螺母2底面的距離為(L2+20)。

5 上錨板安裝

5.1 在已安裝好的下錨板周邊搭設(shè)合適安全便于操作的腳手架，作為安裝上錨板和錨栓時的操作平臺。

5.2 根據(jù)上錨板上的標識區(qū)分上下面。用連接板、連接螺栓、螺母將上錨板的兩個半環(huán)拼成整環(huán)。

注意：（1）連接板置于上錨板上方。（2）連接螺栓的六角頭位于上錨板上方，螺母位于上錨板下方。（3）保證連接板和下錨板已貼緊，拼接處半環(huán)之間的外緣錯邊量不大于2mm。

5.3 定位螺栓的安裝。由于錨栓籠安裝于基礎(chǔ)中心位置，吊車站位與基坑邊緣安全距離超過18m，建議采用35t汽車吊吊裝上錨板，用吊車將上錨板吊起至一定高度，慢慢移動至下錨板正上方。由站在腳手架上的安裝人員將定位錨栓上端（已安裝尼龍螺母）均布對稱地穿入上錨板的錨栓孔內(nèi)，并在錨栓頂端擰上臨時鋼螺母。由站在下錨板旁邊的安裝人員把定位錨栓下端（已安裝螺母）穿入對應(yīng)的下錨板錨栓孔內(nèi)，待螺母貼緊下錨板后，在下錨板下方加好墊片和螺母并手動擰緊螺母。

5.4 普通錨栓的安裝方法。由站在腳手架上的安裝人員將普通錨栓上端穿入上錨板的錨栓孔內(nèi)，由站在下錨板旁邊的安裝人員把普通錨栓下端（已安裝螺母）穿入對應(yīng)的下錨板錨栓孔內(nèi)，待螺母底面貼緊下錨板后，在下錨板下方加好墊片并手動擰緊螺母。

5.5 全部錨栓安裝完畢后，用吊車將上錨板緩慢下放，使其擱置于定位錨栓上端的尼龍螺母上。

圖9 上錨板水平度測點

圖10 上錨板與下錨板的同心度測量

6 整體的調(diào)整和固定

6.1 在基坑外緣每隔90°位置定一錨點，然后用裝有花籃螺栓的拖拉繩將上錨板與錨點連接。在每隔90°位置的外圈錨栓處，從上錨板外緣設(shè)一吊點懸掛鉛垂線；劃出鉛垂線在下錨板上表面的定位線，用鋼卷尺測量鉛垂定位線與對應(yīng)錨栓定位線的偏移量xi，計算上、下錨板的同心度S2=Max(x1～4)。調(diào)節(jié)四個方向的花籃螺栓，使同心度滿足S2≤2mm。調(diào)節(jié)完畢后，將拖拉繩維持在拉直狀態(tài)以保證錨栓籠的整體穩(wěn)定性，待基礎(chǔ)澆筑完成。

6.2 上、下錨板同心后，調(diào)節(jié)上錨板的水平度：沿上錨板圓周選取均勻分布的8個測點（內(nèi)外兩圈錨栓之間區(qū)域），用水準儀測量上錨板上表面的相對標高h上,i，計算上錨板的水平度Δh上,max=Max(h上,i)-Min(h上,i)；調(diào)節(jié)定位錨栓下端的兩顆螺母，使上錨板達到設(shè)計高度，且上錨板的水平度滿足Δh上,max≤1.5mm（鋼筋綁扎前）。

圖11 上錨板水平度測點

6.3上錨板調(diào)平后，先目測檢查所有尼龍螺母是否均已貼合上錨板下表面，若有間隙則調(diào)節(jié)對應(yīng)定位錨栓下端的螺母，使尼龍螺母與上錨板下表面貼合。然后將定位錨栓上端的臨時鋼螺母也擰至與上錨板上表面貼合狀態(tài)。調(diào)節(jié)普通錨栓下端兩顆螺母，使錨栓上端露出上錨板長度滿足(L1±1.5)mm。

6.4 檢查并擰緊所有錨栓最下端的螺母，螺母擰緊力矩要求為300N·m。

圖12 錨栓上端的外露長度

6.5 調(diào)整結(jié)束且上錨板和下錨板同心度、上錨板水平度達到要求后，用4根鋼筋（兩個方向、每個方向為十字形）加強錨栓籠。鋼筋上端與上錨板下表面焊接，下端與基礎(chǔ)預(yù)埋件焊接，并在4根鋼筋的交匯點焊接牢固，加強錨栓籠的整體穩(wěn)定性。

7 混凝土的澆筑和保護

7.1 混凝土澆筑前應(yīng)進行隱蔽工程驗收，經(jīng)監(jiān)理驗收錨栓最下端螺母無遺漏且擰緊、墊片無遺漏、外露絲扣不應(yīng)少于3絲或2扣，簽證、確認合格后方可澆筑。

7.2 在錨栓的上端套上螺紋護套進行防護，以免雨雪天氣對錨栓產(chǎn)生銹蝕，吊裝塔筒時方可取下。同時，要仔細檢查上錨板下面錨栓的PVC管端口處熱縮密封完好程度，有破損的采用防水膠帶串繞或塑料套管二次保護，以保證錨栓預(yù)應(yīng)力張拉順利。

7. 3綁扎鋼筋、支模、澆搗混凝土過程中可能對上錨板的水平度有所影響?；A(chǔ)混凝土澆筑前，應(yīng)復檢上錨板水平度Δh上,max≤1.5mm，并做相應(yīng)的調(diào)整。

7.4 二次灌漿前，應(yīng)再次復檢上錨板水平度Δh上,max≤1.5mm，并做相應(yīng)的調(diào)整。二次灌漿施工完成后，上錨板的水平度應(yīng)滿足Δh上,max≤2mm。

8 結(jié)束語

預(yù)應(yīng)力地腳螺栓作為一種新型的風力電機基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式，其主要作用在于保證結(jié)構(gòu)受力性能，提高基礎(chǔ)整體的抗疲勞性，避免基礎(chǔ)環(huán)連接時出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象。當錨栓受到拉力時，錨栓的下錨板以上部分均勻受力，整個錨栓籠是一個彈性體，沒有彈性部分與剛性部分界面，從而避免了應(yīng)力集中，避免基礎(chǔ)螺栓與混凝土界面部分的松動及開裂；由于對錨栓施加預(yù)應(yīng)力，混凝土基礎(chǔ)始終處于受壓狀態(tài)，因此，采用預(yù)應(yīng)力錨栓風機基礎(chǔ)不會出現(xiàn)基礎(chǔ)環(huán)兩側(cè)混凝土應(yīng)力集中而產(chǎn)生破壞，這對于安裝類似的設(shè)備基礎(chǔ)施工有較大的參考作用。

◆參考文獻

[1] 聶緒兵. 風力發(fā)電預(yù)應(yīng)力錨栓基礎(chǔ)施工技術(shù)[J].低碳世界，2017，(25)：25-26.

[1] 楊允晰. 小議風力發(fā)電預(yù)應(yīng)力錨栓基礎(chǔ)施工技術(shù)[J].信息周刊，2018，(12)：52.