預(yù)應(yīng)力錨栓式風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)施工方法

宗宏

（山西省安裝集團(tuán)股份有限公司，山西太原 030032）

1 預(yù)應(yīng)力錨栓風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)施工技術(shù)分析

基礎(chǔ)工程施工工藝為：施工準(zhǔn)備→測量→基礎(chǔ)開挖→預(yù)埋管線→墊層澆筑→基礎(chǔ)錨栓安裝調(diào)平→鋼筋制作安裝→預(yù)埋管線及接地→支模→基礎(chǔ)混凝土澆筑→拆模→接地→基礎(chǔ)回填。

1.1 地基與基礎(chǔ)

1.1.1 基坑開挖

（1）基坑開挖時，應(yīng)采取可靠措施保證周圍建筑物的安全及邊坡穩(wěn)定、基坑的放坡系數(shù)必須符合安全施工規(guī)范要求。

（2）基坑開挖完成后應(yīng)立即對基坑進(jìn)行封閉，防止水浸和暴露，并應(yīng)及時進(jìn)行基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工，若不能及時施工時，應(yīng)預(yù)留300mm厚的土層，在施工前人工清除。

（3）基礎(chǔ)墊層施工前，應(yīng)對基底進(jìn)行清理、平整、清除擾動土、碎石、雜物等。

1.1.2 墊層施工

（1）墊層混凝土由卡車運(yùn)輸和泵車澆筑，墊層表面用刮胡刀平整，用木制墊層進(jìn)行平整和壓實(shí)。先鋪設(shè)土工織物，然后澆筑電纜嵌入管溝，最后澆筑墊層。在鑄造墊層之前，將中板釘在比墊層頂部標(biāo)記高100mm的地基中心。根據(jù)工程圖要求的位置，將錨螺栓嵌入式零件控制樁放置在墊層外部。鑄造墊層時放下嵌入零件。嵌入零件的高度與工程圖中所需的墊層平面的頂部高度相匹配。從嵌入零件中心均勻布置4根5m長的鋼板樁，以控制墊層的頂部高度。用塑料薄膜復(fù)蓋墊后。墊層澆筑24h后，可以設(shè)計地基的中心線和側(cè)線，并在墊層上用紅色標(biāo)記，供下一次施工過程使用。混凝土必須振動壓實(shí)，墊層的厚度、平整度和平面應(yīng)符合設(shè)計和施工規(guī)范的要求[1]。

（2）墊層澆筑注意事項(xiàng)：①墊層澆筑后的平整度控制；②墊層澆筑邊界線控制，滿足立模要求；③施工安全保證，車輛入倉安全措施；④混凝土養(yǎng)護(hù)措施，確保施工質(zhì)量；⑤基礎(chǔ)埋管及埋件位置準(zhǔn)確無誤并進(jìn)行固定，防止位置移動。

1.2 錨栓及組合件的安裝

1.2.1 準(zhǔn)備工作

（1）根據(jù)預(yù)應(yīng)力錨桿基礎(chǔ)圖紙中錨螺栓部件的清單，計算每個零件的數(shù)量。檢查每個組件的外觀，確定錨螺栓組件的防腐涂層是否損壞。如果損壞，請通知業(yè)主聯(lián)系制造商進(jìn)行更換或維修，并檢查上下錨板是否變形。無論錨螺栓螺紋是否損壞或錨螺栓彎曲，均拒絕不合格產(chǎn)品，禁止使用。

（2）抵達(dá)后和安裝前應(yīng)將錨定螺栓送交合格的質(zhì)量控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行圖紙檢驗(yàn)，以確保質(zhì)量符合設(shè)計要求。

（3）必要的零件運(yùn)到工地后，應(yīng)放在平坦的地方，并用軟木塞填充，以防止上下錨板變形和螺栓螺紋損壞。錨螺栓應(yīng)涂上防雨布以防止銹蝕和污染。

（4）保留內(nèi)嵌零件，并根據(jù)預(yù)應(yīng)力錨桿基礎(chǔ)設(shè)計的要求，檢查用于安裝下錨板的內(nèi)嵌零件的數(shù)量、尺寸、平面度和位置是否符合設(shè)計要求。

（5）施工方法：主要以人工安裝為主，25t汽車吊配合，人工找平、找正。在施工完成后經(jīng)過廠家指導(dǎo)安裝人員、監(jiān)理公司人員、業(yè)主方驗(yàn)收，在鋼筋綁扎過程中，時刻注意組合架的穩(wěn)定性和各項(xiàng)指標(biāo)的準(zhǔn)確性，并在混凝土澆筑前進(jìn)行重復(fù)驗(yàn)收，澆筑混凝土過程中密切注意螺栓安裝的精確度，確保混凝土澆筑完成，各項(xiàng)數(shù)據(jù)不變。

1.2.2 下錨板的安裝

（1）根據(jù)設(shè)計圖紙要求進(jìn)行下錨板支撐件安裝，支撐件安裝牢固，布置位置應(yīng)滿足設(shè)計要求。

（2）根據(jù)預(yù)應(yīng)力錨桿基礎(chǔ)圖紙的要求，檢查用于安裝下錨板的嵌入零件的數(shù)量、尺寸和位置是否正確。

（3）選擇合適的起重機(jī)，抬起底部錨板，然后緩慢移動到嵌入部件上方300mm處停止。首先，相應(yīng)地將下錨板支撐螺栓插入下錨板的螺釘孔中，在下錨板的頂部和底部放置螺母，并在下錨板下的螺母上添加墊圈。內(nèi)外支撐螺栓與嵌入零件對齊后，起重機(jī)將底部錨板放置在嵌入零件上。從底部錨板頂部標(biāo)高到嵌入零件的距離取決于基礎(chǔ)工程圖的設(shè)計要求。底錨板中心等于地基中心，允許偏差在5mm以內(nèi)。

（4）用相應(yīng)的嵌入式零件牢固焊接底錨板支撐螺栓，焊接腳高度不少于6mm。

（5）調(diào)整支撐螺栓，使下錨板達(dá)到圖紙設(shè)計高度，下錨板平面度小于3mm。

1.2.3 上錨板的安裝

（1）用起重機(jī)將頂部錨固板吊至一定高度，站在基坑邊緣附近的一側(cè)，然后均勻?qū)ΨQ地將定位錨桿安裝在頂部錨固板的內(nèi)外螺栓孔上，然后在錨固螺栓進(jìn)入頂部錨固板后安裝臨時鋼螺母。

（2）定位錨螺栓磨損后，起重機(jī)慢慢抬起頂部錨板和定位螺栓，將其右移至底部錨板上方，進(jìn)入定位錨螺栓進(jìn)入底部錨板的相應(yīng)螺栓孔，然后在底部錨板下方設(shè)置密封件，然后擰緊磨損的螺母。

（3）其他常用錨定螺栓的安裝方法如下：錨定螺栓（錐頭）的頂部首先進(jìn)入頂部錨定板，另一端（安裝半吊子）進(jìn)入底部錨定板，并以相同方式添加密封件以擰緊母（黑色螺母）。螺母的擰緊力矩必須為300N·m。

1.2.4 穿入其余錨栓

起重機(jī)抬起頂部錨板，進(jìn)入其他錨定螺栓（無尼龍螺母）的頂部，進(jìn)入頂部錨板的螺栓孔，然后落入相應(yīng)的螺栓孔，再擰緊底部螺母。

1.2.5 調(diào)整上、下錨板同心

采用經(jīng)緯儀測量4個90°錨定螺栓的直角度，確保上下錨定板的同心度；當(dāng)錨定螺栓的垂直度超過標(biāo)準(zhǔn)時，用鋼絲繩將頂部錨定板的錨定桿與基坑外的鋼棒連接，并調(diào)整鋼絲繩使錨定螺栓垂直。

1.2.6 調(diào)整上錨板水平

使用液位測量儀測量頂部錨板頂部的平整度。如果平整不符合要求，則抬起頂部錨板并調(diào)整尼龍螺母，使平整符合要求。調(diào)整懸掛于頂部錨定板的錨定螺栓的長度，以滿足設(shè)計需求。

1.2.7 加固

（1）在風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)外部（自然地面上）每90個位置放置一個樁，然后用裝有花籃螺釘?shù)耐侠K將頂部錨板連接到樁上，并在四個方向設(shè)置花籃螺釘，使頂部錨板和底部錨板同心（以頂部錨板螺栓孔的中心線為基準(zhǔn)，并用經(jīng)緯儀測量直角，共測量4點(diǎn)，每90個點(diǎn)，使頂部錨板和底部錨板同心）。

（2）上下錨板同心后，調(diào)整上錨板的平整度。

（3）調(diào)整后，用4根鋼棒（雙向交叉）加強(qiáng)錨定螺栓總成。鋼筋的頂部與頂部錨固板的焊接釘焊接，底部與地基的嵌入部分焊接，焊接牢固地固定在四根鋼筋的相交處，以提高錨固螺栓總成的整體穩(wěn)定性。

（4）鋼粘結(jié)和模板后，混凝土澆筑前應(yīng)重新檢查頂部錨固板的平整度，混凝土只能在滿足要求后方可澆筑。

1.2.8 烘烤熱縮管

擰緊收縮管以擰緊錨固螺栓和殼體，并在錨固螺栓和上部錨固板的錨固螺栓孔之間插入塞子，使錨固螺栓位于錨固螺栓孔的中心。

1.3 鋼筋的加工與安裝

（1）鋼筋下料施工應(yīng)根據(jù)圖紙和規(guī)范進(jìn)行。鋼筋施工前，首先要做好模板鋼筋，綁扎模板基礎(chǔ)鋼筋，檢查模板鋼筋與設(shè)計的誤差，及時調(diào)整。為了避免因基礎(chǔ)鋼筋下料出現(xiàn)問題而造成鋼筋浪費(fèi)，可以及早發(fā)現(xiàn)基礎(chǔ)鋼筋設(shè)計和施工中遇到的問題，提前解決設(shè)計和施工問題，總結(jié)鋼筋綁扎經(jīng)驗(yàn)，提高基礎(chǔ)鋼筋的施工進(jìn)度和質(zhì)量。

（2）鋼筋接頭應(yīng)采用機(jī)械連接，并盡量避免焊接。當(dāng)鋼筋直徑小于或等于18時，采用焊接或綁扎搭接；當(dāng)鋼筋直徑大于或等于≥20mm時，鋼筋接頭必須采用機(jī)械連接。

（3）現(xiàn)場使用的鋼筋必須符合設(shè)計和規(guī)范要求，鋼筋力學(xué)檢驗(yàn)報告和出廠檢驗(yàn)報告必須合格。鋼筋綁扎驗(yàn)收應(yīng)重點(diǎn)檢查鋼筋綁扎的位置、間距、數(shù)量和綁扎方法（鋼筋綁扎必須逐點(diǎn)充分綁扎）[2]。

1.4 電纜預(yù)埋管安裝

（1）基礎(chǔ)內(nèi)埋管為聚乙烯塑料管（PE管）或高壓電纜專用PVC管。電纜埋管（側(cè)面出口方向應(yīng)朝主電纜溝）及控制電纜埋管和排水管順坡埋至基礎(chǔ)外，要求出口高程方位正確，埋管90°彎曲半徑應(yīng)大于10D（D為埋管直徑）。

（2）排水管應(yīng)有效排除塔架內(nèi)積水，順坡伸至基礎(chǔ)外，出口高程、方位應(yīng)正確。電纜管兩端應(yīng)做好密封，接頭連接牢固可靠，并確保穿電纜時管道內(nèi)清潔、無雜物，每根電纜管內(nèi)應(yīng)提前布置電纜牽拉鐵絲。

（3）預(yù)埋管在塔筒內(nèi)的出口位置應(yīng)按施工圖紙布置施工，基礎(chǔ)預(yù)埋管在上錨板內(nèi)是以塔門方向作為基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行定位，現(xiàn)場施工時必須保證塔門與預(yù)埋管的定位準(zhǔn)確。

1.5 模板工程

（1）支模分兩部分進(jìn)行，第一部分為基礎(chǔ)底板部分，第二部分為基礎(chǔ)圓柱部分。風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)施工模板采用定型組合圓形鋼模板就地拼裝成型的施工方案。模板加固采用螺栓固定和鋼絲繩外箍。模板準(zhǔn)備。根據(jù)施工圖紙畫好配模圖，選擇合適的模板，對模板進(jìn)行調(diào)平。拋光要做到拋出鋼模板的本色，表面光潔、平整，平整度小于1mm，且模板邊角必須順直、平整、潔凈。挑選模板要選出同一廠家的模板并檢查模板肋齊全、板眼一致，分堆碼放，便于控制并用于同一部位，有利于控制組合鋼模板拼縫的嚴(yán)密度和平整度[3]。

（2）模板安裝順序：放線→安裝底層模板→安裝上部圓柱模板→檢查、校正→固定→驗(yàn)收。模板安裝方法，根據(jù)圖紙尺寸，支模順序由下至上逐層向上安裝，先安裝底板模板，根據(jù)基礎(chǔ)墨線擺放模板，用配套螺栓連接副把定型模板扣緊固定；核對標(biāo)高，配合綁扎鋼筋及混凝土（或砂漿）墊塊，進(jìn)行上部圓柱模板安裝，校核基礎(chǔ)模板幾何尺寸、標(biāo)高及軸線位置，最后檢查螺栓及鋼絲繩是否固定牢固。模板拆除，模板拆除時間：模板拆除以能保證混凝土表面及棱角不受損壞為原則，方可拆除。拆除時間一般為混凝土澆筑完成后5～7d。

（3）模板拆除順序：按先支的后拆，自上而下的原則進(jìn)行拆除。模板拆除要求：拆模時嚴(yán)禁用大錘和撬棍硬砸硬撬，損傷混凝土外觀。拆下的模板、配件、腳手管，嚴(yán)禁拋扔，要有人接應(yīng)傳遞，按指定地點(diǎn)堆放，并做到及時清理。

1.6 基礎(chǔ)混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)要求

1.6.1 基礎(chǔ)混凝土的澆筑

（1）基礎(chǔ)主體結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度等級根據(jù)設(shè)計要求進(jìn)行，錨栓式基礎(chǔ)的混凝土材料要求中需明確使用低水灰比、普通硅酸鹽水泥拌制混凝土。應(yīng)采用集中攪拌混凝土或使用商品混凝土，集中攪拌時，建設(shè)的攪拌站至少使用兩臺攪拌設(shè)備，以免攪拌設(shè)備故障而影響混凝土施工質(zhì)量。

（2）澆筑混凝土?xí)r，錨定螺栓構(gòu)件必須事先得到保護(hù)，以免受混凝土污染。如果被污染，應(yīng)及時清理。

（3）對于地基混凝土澆筑，建議先將混凝土澆筑到能夠穩(wěn)定錨桿的錨固錨桿中，然后再將混凝土澆筑到錨固錨桿總成周圍。當(dāng)混凝土首先在錨定螺栓外部澆筑時，應(yīng)同時從地基的兩個對稱方向澆筑，以便錨定螺栓可以通過混凝土的橫向力偏移或收縮。

1.6.2 基礎(chǔ)混凝土的養(yǎng)護(hù)要求

（1）地基混凝土澆筑完成后，必須保持混凝土表面的光亮。

（2）建議采用混凝土強(qiáng)度較高、工業(yè)用氈簾和塑料薄膜進(jìn)行固化復(fù)蓋，可減小混凝土內(nèi)外溫差（內(nèi)外溫差過大導(dǎo)致混凝土內(nèi)部應(yīng)力急劇增加，導(dǎo)致混凝土表面開裂）。并避免在受風(fēng)影響的混凝土表面出現(xiàn)空氣破裂。

（3）混凝土澆筑前，應(yīng)根據(jù)設(shè)計和GB50496規(guī)范嵌入測溫電線/管道或其他測溫設(shè)備，用于大體積混凝土施工，并現(xiàn)場準(zhǔn)備應(yīng)急保溫材料。混凝土澆筑完成后4d內(nèi)，每隔2h對混凝土內(nèi)外溫度進(jìn)行測量，混凝土內(nèi)外溫差不超過25℃。當(dāng)混凝土內(nèi)外溫差大于25℃時，應(yīng)及時通知業(yè)主和監(jiān)理，并采取相應(yīng)措施控制混凝土內(nèi)外溫差在25℃以內(nèi)。

1.6.3 風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)混凝土的防裂措施

應(yīng)采用低水化熱渣水泥，盡可能減少單組分用量和水膠比，并添加減水劑以減少混凝土中的水化熱。澆筑后應(yīng)立即在混凝土上進(jìn)行保溫和防潮，以控制冷卻緩慢。混凝土表面應(yīng)牢固地涂上稻草袋，涂上塑料薄膜，并由指定人員進(jìn)行維護(hù)。為了延長混凝土澆筑的時間，模板施工結(jié)束后應(yīng)立即用土建物填充地下地基，以保持溫濕。盡量避免在特別炎熱或寒冷的季節(jié)澆筑大體積混凝土。控制砂骨料的粉質(zhì)含量，砂質(zhì)含量不得超過2%，砂質(zhì)粉質(zhì)含量不得超過1%[4]。

2 結(jié)語

展望未來，風(fēng)力發(fā)電市場，預(yù)應(yīng)力錨桿-風(fēng)力機(jī)基礎(chǔ)必將取代重力風(fēng)力機(jī)基礎(chǔ)最廣泛應(yīng)用的傳統(tǒng)風(fēng)力機(jī)基礎(chǔ)環(huán)基礎(chǔ)。錨桿支護(hù)構(gòu)件作為預(yù)應(yīng)力風(fēng)力發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)的核心構(gòu)件，一旦失效或斷裂，將對風(fēng)力發(fā)電機(jī)和風(fēng)電場造成災(zāi)難性后果。螺紋結(jié)構(gòu)、材料、熱處理技術(shù)、生產(chǎn)加工工藝、防腐和應(yīng)力直接影響錨栓總成的機(jī)械性能、疲勞性能和松弛性能。因此，預(yù)應(yīng)力風(fēng)力發(fā)電機(jī)基錨螺栓裝配不同于傳統(tǒng)螺紋裝配，有必要制定相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)范風(fēng)力發(fā)電機(jī)基工業(yè)的健康發(fā)展。