摘要：为使钢混塔架与风机基础及紧密连接连接在一起，在基础施工过程中使用橡胶抽拔棒成孔法预留孔道，后期内穿预应力锚索，施加应力荷载。
关键词：风力发电；橡胶抽拔棒；制作；施工技术
前言
在风资源条件相对较差的地区，通过增加风电塔架高度，将轮毂托举在风速更高的空中，成为提高低风速地区发电量及收益的一个好选择。钢混塔架具有刚度大、摆幅小、发电量高、塔架运输受限小等优势。其中刚度大摆幅小，是机组发电量稳定高效的保证。我公司参与的深能高邮东部（100MW）风电场项目，风电机组基础为圆形独立扩展空心基础，基础下设高强预应力混凝土方桩。本工程采用国内新型预应力混凝土塔架作为风机塔筒的下部，上部为钢塔筒。橡胶抽拔棒是一种用于混凝土构件小直径成孔的新型芯模，它主要为桥梁上形成较小预应力孔而设计，本工程也是首次采用此项技术。
1. 工艺特点
1.1孔壁光滑，尺寸准确，成孔精度高。
1.2使用橡胶抽拔棒成孔，避免漏浆、堵塞孔道现象， 制孔质量好。
1.3技术要求低，操作简便，降低劳动强度，易于推广。
2. 工艺原理
孔道中心线与上部混凝土塔架孔道中心线重合，在钢模板加工过程中按设计要求预先标记好预应力钢索套管位置，在悬挑模板拼装好后，用螺丝将预应力钢索套管固定并涂抹密封胶，再将橡胶抽拔棒插接在预应力钢索套管上端口再利用钢筋笼及定位环板固定。由于橡胶抽拔棒具有不可压缩性、不吸(渗)水及不粘结混凝土等特性，经过强力振捣后，混凝土能够在抽拔棒周围凝固密实且保留出抽拔棒所在的圆孔空间。同时因为橡胶具有一定的弹塑性，混凝土终凝后，抽拔棒在轴向受力时径向截面尺寸将略微变小，使得橡胶与混凝土的界面自然剥离，最后将橡胶抽拔棒从混凝土孔洞中拔出，从而形成预应力孔道。
3. 施工工艺流程及操作要点
3.1施工工艺流程
橡胶抽拔棒使用前检查
预应力钢索套管安装
橡胶抽拔棒、定位环板安装
橡胶抽拔棒抽拔。
3.2操作要点
3.2.1橡胶抽拔棒使用前检查
选择规格为φ100×5×L（本项目L=2.8m）的抽拔棒埋设，抽拔棒长度L比悬挑部位高0.6m,在抽拔棒内芯插入长度比抽拔棒长0.3m的φ32×3.5不锈钢管，长度：要比预留孔道的长度长05～0.8m；采用长度为2.8 m；外径：根据预留孔道直径要求，采用外径φ114mm的抽拔棒，现场每根检查抽拔棒的外径，要求偏差在±2mm以内；外观质量：每根都要仔细检查，不得有裂纹，不得有深度超过2mm的划痕。
3.2.2预应力钢索套管安装
为保证预留孔道的倾斜度，使基础与底段塔筒孔道位置成一条直线，在牛腿的底腹板预留孔道中心位置焊接一段30×12mm钢条，预留孔道靠基础圆心一侧焊接支撑钢条-50×12mm，在现场弯折为半圆弧。
预应力钢索套管用两个长螺丝固定在事先预留好的底腹板位置上，40个预应力钢索套管上端靠基础中墩圆心一侧水平要控制在+2mm，测量完成后固定牢固后，用玻璃胶密封预应力钢索套管与底腹板之间的缝隙，防止水泥浆渗入定位环板。
3.2.3橡胶抽拔棒、定位环板安装
（1）橡胶抽拔棒、定位环板安装
基础钢筋绑扎完后开始安装橡胶抽拔棒，安装过程中按照设计要求在基础上面对应的门口处需要套管错开保证门口的位置，其余每根套管平均等分，套管的左右需按中间位置安装，并且在套管的底部要封堵防止砼流入影响后续张拉。将抽拔棒穿入定位准确的预应力钢索套管中心钢筋上，孔道平顺，未避免在浇筑过程中抽拔棒左右晃动，造成孔道偏移，加装定位环。
（2）橡胶抽拔棒安装注意事项：
在抽拔棒穿入过程中，要防止钢筋切口、焊疤、预应力钢索套管边、钢模锋利边角等划伤抽拔棒；
长出预应力钢索套管部分的抽拔棒，用临时支撑将其撑住，保证预应力钢索套管位置处的预留孔道角度正确，并对中预应力钢索套管。
3.2.4橡胶抽拔棒的抽拔
3.2.4.1橡胶抽拔棒的抽拔
抽拔棒抽拔制孔的原理：在抽拔棒一端施加一定拉力后，抽拔棒将伸长，同时外径缩小，抽拔棒和孔壁砼之间的粘结力被逐段破坏，直至抽拔棒另一端，此时，抽拔棒端头施加的拉力克服抽拔棒和孔壁砼间的摩擦力（数值较小），将抽拔棒从砼中拔出，砼中形成预留孔道。施加在抽拔棒一端的拉力要连续，不得中途回力，直至将抽拔棒完全拉出孔道。
当初凝后即应拔出抽拔棒，具体可根据环境温度与混凝土凝结时间确定抽拔时机，抽拔过早容易塌孔，但也不宜过晚。抽拔橡胶棒时用胶皮或毛巾包扎吊点，用白棕绳或三角皮带采用叠加扣的方式拴住作牵引力吊点，用吊车牵引往外拉出即可,抽拔时速度不宜过快，一般为5,6m/min。
3.2.4.2抽拔棒抽拔施工注意事项
（1）由于混塔基础砼体积较大，浇筑时间较长，为了掌握抽拔时机，需做好如下工作并做好相关记录，以作为掌握抽拔时机的依据和指导抽拔经验总结的依据：
① 施工时气温；
② 砼入模的时间和温度；
③ 底板、坡面砼浇筑完成时间，并在浇筑完成后做试块3组；
④ 腹板、中墩砼浇筑完成时间，并在浇筑完成后做试块3组；
（2）抽拔棒的抽拔时间，应能保证孔道混凝土不塌坍、不开裂，并能顺利抽拔；
（3）抽拔棒抽拔完后，梁体孔壁应光滑、无残渣，抽拔棒上下不得附着潮湿的水泥浆。同时应立即根据孔道尺寸，用橄榄形检孔器检孔，检孔器不能通过者，分析原因，立即处理；
（4）抽拔抽拔棒时只能用白棕绳或软纤维纺织绳捆绑抽拔棒，不得用钢系绳直接捆绑抽拔棒，以防抽拔棒塑变或破损；
（5）抽拔时，控制好喇叭口位置的抽拔棒角度，防止抽拔棒偏向一侧，被喇叭口“啃坏”；
（6）拔出的抽拔棒应立即冲洗干净表面残留灰浆，检查完好存放使用。
4. 橡胶抽拔棒的存放、施工中注意事项
4.1抽拔棒存放、使用过程中，不得接触机油等有机液体，远离刚焊完的钢筋接头等温度较高的地方；
4.2存放时，抽拔抽拔棒应覆盖，防止阳光暴晒；
4.3橡胶抽拔棒在抽拔之前，在抽拔方向两侧布置防护杆，防止抽拔棒弹出伤人；
4.4抽拔过程中，吊车要慢速起吊转动；
4.5抽拔施工现场，非作业人员不得进入；
4.6橡胶抽拔棒的质量要严格控制，不合格的或达到报废标准的抽拔棒禁止使用。
参考文献：
1、交通部标准，《橡胶抽拔棒材料简介》（JTJ041-2000），北京.人民交通出版社.
2、中国风.能协会捕获高空风能拓展开发空间—高塔架技术调研报告 2017.
3、赵建平.橡胶抽拔管成孔原理及其效应研究[D].长沙:中南大学，2003.
4、设计、厂家提供的相关资料.
论文作者:齐新陇,刘少华
论文发表刊物:《电力设备》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/14
标签：孔道论文; 橡胶论文; 预应力论文; 套管论文; 钢索论文; 混凝土论文; 基础论文; 《电力设备》2018年第19期论文;