喬海義
(中國三峽新能源(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)
風(fēng)力發(fā)電作為新型的綠色能源,隨著風(fēng)電場建設(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,可以很好地保證整個項(xiàng)目工程具有足夠的穩(wěn)定性,同時將預(yù)應(yīng)力錨栓貫穿到整個基礎(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。
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,通常會受到風(fēng)荷影響和施工現(xiàn)場地質(zhì)以及水文等各種各樣的因素影響,因此站在多個方面和角度考慮,對風(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)的剛性連接的同時減少鋼塔架埋入基礎(chǔ)部分的用鋼量,還可以簡化了這部分的施工,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)
風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)基坑機(jī)械開挖到設(shè)計標(biāo)高位置后,采用人工清除基坑表面浮土的方式,同時按照澆筑環(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。
在安裝下錨板時,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,就需要對下錨板的位置進(jìn)行精度調(diào)整,能夠更好地做到對支撐桿和預(yù)埋件的焊接。
在做錨栓準(zhǔn)備時,需要定位好錨栓,同時還要對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,必要時可以將全部錨栓套入到熱縮管內(nèi)。
定位好上錨板吊起時,需要自上而下做好定位錨栓工作,同時還要帶上鋼螺母進(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。
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)下部落入到對應(yīng)的螺栓孔時,就必須擰緊下部對應(yīng)的相關(guān)螺母,防止出現(xiàn)松動情況[3]。
在調(diào)整上下錨板同心位時,采用全站儀測定出4個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,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。
對上錨板的水平度進(jìn)行調(diào)整時,使用水準(zhǔn)儀進(jìn)行測定,在調(diào)整錨栓露出的過程中,還需要對錨板的長度進(jìn)行調(diào)試,才能滿足上錨板的最終設(shè)計要求。
做好加固措施,需要對錨栓籠使用鋼絲繩,并以90°向4個方向同時進(jìn)行固定,才能使錨栓的整體結(jié)構(gòu)變得更加穩(wěn)固。
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,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。
在鋼筋混凝土基礎(chǔ)周圍加大面積受力的同時,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,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。
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,同時防止混凝土污染錨栓和上錨板上平面。對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間隔都應(yīng)該做好振搗。
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)目內(nèi)容有以下幾項(xiàng),然而每個項(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。
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)的剛性連接同時減少鋼塔中的含鋼量,并簡化了整個施工過程,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。