崔兵政

【摘 要】當前風電項目發(fā)展迅速，風機基礎是整個風電場工程質(zhì)量的重要組成部分，對于確保工程質(zhì)量、保證工程進度、降低工程造價等方面，風機基礎是風機塔筒的底座，承載其全部重量，肩負了支撐、抗震、抗強風等情況在內(nèi)的全部受力情況。它的堅固與耐久，對風機的安全、穩(wěn)定運行起到了關鍵性的作用。

【關鍵詞】風電基礎;沉樁;技術

1 概述

1.1 研究背景

提高安全性，提升施工質(zhì)量。通過合理選擇機械和制作限位裝置，進行沉樁作業(yè)，提高作業(yè)效率，減少爆樁率進而提高管樁整體完好性從而減少安全隱患。

1.2 研究內(nèi)容和目標

沉樁機械的選擇，選用沖擊力合適的沉樁機械，以既能使管樁承受最小沖擊力又能使管樁快速進入地層;沉樁前管樁垂直度的控制，使重錘的沖擊力點始終與管樁中心重合，避免發(fā)生偏移產(chǎn)生管樁受力不均制作送樁裝置限位，防止送裝裝置在沉樁中發(fā)生偏移，從而導致重錘的沖擊力點與管樁中心發(fā)生偏移。

1.2.1 研究內(nèi)容

臨西縣萬輝150MW風電場（一期100MW）工程，風電機組基礎采用樁基承臺形式，承臺為直徑17.2m的C40鋼筋混凝土圓形重力擴展結構，配置HRB400E鋼筋。風電機組承臺下部分別布置有44根（41基）、54根（3基）及64根（1基）直徑50cm的C80PHC（AB型）管樁，管樁壁厚125mm，樁長15m～22m。共計44個基礎，需沉樁2030根。目前已沉樁1722根，180根樁頭爆裂現(xiàn)象，占比10.4%，爆裂率較高，對沉入地下部分管樁整體完好性的存在不確定性，存在安全隱患國內(nèi)外研究的情況。

1.2.2 項目研究目標

提高安全性，提升施工質(zhì)量。通過合理選擇機械和制作限位裝置，進行沉樁作業(yè)，提高作業(yè)效率，減少爆樁率進而提高管樁整體完好性從而減少安全隱患

1.3 依托項目的工程概況

臨西萬輝150兆瓦（一期100兆瓦）風電場項目位于河北省邢臺市臨西縣，共計44個風機基礎

1.4 研究方法及技術路線

（1）研究方法

以臨西萬輝150兆瓦（一期100兆瓦）風電場項目X15風機基礎為例，風電機組承臺下部分別布置有44根，直徑50cm的C80PHC（AB型）管樁，管樁壁厚125mm，樁長18m（8m+8m），

（2）技術路線

按照“分析→策劃→論證技術方案→方案實施→過程監(jiān)督控制→整體驗收”的總體思路，研究風電場沉樁爆樁率。

1.5 主要創(chuàng)新點

1.5.1 新工藝

送樁裝置限位施工工藝的創(chuàng)新

1.6 經(jīng)濟效益和社會效益

減少管樁爆頭率，減少人工截樁

2 研究內(nèi)容

2.1 關鍵技術

通過實驗、對比、分析的方法，提高了施工效率，降低了施工成本，確保了施工質(zhì)量。

2.2 操作流程圖

運樁 → 樁機組裝、場地 →基礎劃線→沉樁→接樁→送樁

2.3 操作說明

2.3.1運樁：根據(jù)打樁順序合理安排管樁，以避免二次搬運，臨時堆放采用兩個點，上層樁的支點與下層樁支點必須在同一垂直線上，利用打樁機配置的卷揚機進行拖運。

2.3.2 樁機組裝、場地：打樁機現(xiàn)場場地平整，用水準儀測平，以免影響打樁垂直度

2.3.3 基礎劃線：根據(jù)圖紙要求，用GPS定位中心點，并用鋼卷尺拉出每個管樁的位置中心，用木棒標識清楚。

2.3.4 沉樁：起吊前樁錘提升到要求高度，以免樁身碰撞樁錘、樁帽，起吊后管樁垂直對準GPS對位點，樁帽徐徐松下，插入土里，位置準確，樁帽緩緩放下，扣好樁帽，使樁錘、樁帽、樁身三者處于一條直線上，起錘時，先輕壓，關閉油門冷錘輕擊數(shù)下，待樁入土1m左右時，用經(jīng)緯儀雙向檢查樁錘、樁帽、樁身是否處于一條直線上，送樁隨送隨打不宜間隔太長，沉樁至設計標高時，嚴格注意貫入度或送樁標高。

2.3.5 接樁：鋼板厚度10，切割成4塊500*500*10的鋼板，焊成一個正方形的盒子（滿焊），盒子下方四顆螺栓（M16）安裝，利用擰緊的方式固定在管樁上，當管樁與管樁對縫焊接時，此裝備安裝在管樁頭上，讓第二節(jié)管樁精準的放在第一節(jié)樁頭上，并用全站儀測量樁身垂直度，因為樁的垂直度關乎著管樁爆頭率，除非沉樁下方有石頭或者重物導致管樁頭爆裂。

2.3.6送樁：沉樁至設計標高。轉移樁機至下一個樁位點。

3 主要研究成果：

3.1 經(jīng)濟效益

施工中能減少錘擊樁施工爆頭率，提高施工質(zhì)量

減少截樁，節(jié)省人工投入

4 主要結論

1、管樁爆頭分別是以下原因：

（1）、管樁爆頭發(fā)生在0cm-80cm范圍，主要原因是施工不規(guī)范，操作不當，在施工過程中不按照施工技術規(guī)范及設計要求進行操作，樁身垂直度偏差過大，第一節(jié)樁身垂直度控制不好，容易造成第二節(jié)偏斜，在壓樁過程中樁身偏心受力過大。

（2）、壓樁力過大超過樁身極限承載力，

（3）、樁身質(zhì)量缺陷，石子粒徑過大，含風化碎石、砼不密等質(zhì)量問題。

（4）、另外引起樁爆的原因是管樁下方存在有不明障礙物。

2、新裝置試用

（1）、新裝置在安裝過程很簡單，

參考文獻：

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（作者單位：中國電建集團貴州工程有限公司）