中国电建集团核电工程有限公司 济南市 250101
摘要:当今社会,国家大力倡导发展新能源行业,颁布一系列利好政策,尤其是风力发电行业,伴随着我国风电企业不断壮大,成片出现戈壁滩风电场、山地风电场,甚至是沿海片区风电场。针对沿海地区建设风电场,需要解决软弱地质等地基承载力较低这一问题,所以在建设过程中,就要对风力发电场风机基础中桩基础质量要求越来越高。基于此,企业在施工过程中,需要根据现有的桩基础施工技术进行深入研究,找出现有的桩基础建设中存在的问题,根据这些问题寻找相应的解决办法,这也是保证整个工程质量的基本要求。文章对风机基础如何在桩基础建设中的一些技术应用进行分析,可以帮助企业在桩基建设中取得更好的成果,以提高风力发电工程的整体质量。
关键词:风电场;桩基础;施工技术
中图分类号:TU753.3 文献标识码:A
引言:现代社会发展中,人们对于风力发电场的关注程度不断提高,加之我国风力发电场的数量和规模不断扩增,由此也促进了桩基础施工技术在此领域中的广泛应用。该技术的实践应用,在很大程度上决定着风力发电工程的质量和使用价值,同时也会对基础的性能产生一定影响。鉴于上述,对桩基础施工技术进行研究具有很重要的现实意义。
1、桩基础的应用条件
风电场风力发电机组施工过程中软弱地基土层会受到较大荷载,甚至是风力发电机组投产发电后产生的动荷载,也会对软弱地基产生不良影响,如若地基处理不完善,随着时间推移,基础沉降、倾斜甚至风机倾倒的几率都会大幅度提升,所以桩基础技术应用就变得十分必要。采用桩基础可有效地增加地基承载力,桩基础本身所应用的范围很广,其所涉及到的工程量也颇大,基本上讲它需要满足4点应用条件:第一,桩基础技术适用于那些对地基施工质量较高的工程项目;第二,桩基础适合于那些占地面积较小且承载力偏高的工程;第三,桩基础技术会对土层提出特殊要求,例如黄土湿陷性地层或粉质黏土土层等软弱地质要经过地质勘察后考虑采用何种桩基础实现地基加固和硬度加强;第四,地震区域风电场工程应该采用桩基础技术。
2、桩基础施工技术
2.1 预制桩施工技术
为了保障预制桩施工技术得到有效应用,施工人员要详细了解预制桩结构特点,可在工厂定做钢板桩尖(预制桩同等直径的钢板,钢板底部焊接十字钢板加劲肋),钢板桩尖与预制桩焊接为整体施工等,对预制桩进行合理的改进,并结合工程施工进度,进一步提升施工质量。预制桩的施工方法常有:静压法、锤击法、振动法和射水法,其中静压法和锤击法在风电场预制桩基础软弱地基中应用较为普遍。
静压法具有无噪声、无振动、成本低等优点。在静压沉桩基于液压体系环节展开施工过程中,应该配合压桩设备对桩体进行缓慢施压,逐渐将静压桩压入到土层中,并控制其施工速率在2m/min以内。当压力达到所对应标准后,结合该作业荷载确保其静压沉桩在一个相对稳定的区间位置,保证整个施工过程中压力桩体始终维持在相对垂直的角度。如果存在桩体偏移或错位、抖动现象,甚至出现桩身裂缝或水泥脱落,则要立即停止压桩作业。因为继续作业可能会导致桩体上浮,地基隆起,造成坍塌危险,此时要第一时间查明桩身裂缝原因,在处理好后再继续进行作业操作。
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锤击法是利用桩锤的冲击克服土对桩的阻力,使桩到达预定持力层或设计标高。预制桩的堆放场地必须坚实平整,确保堆放后平稳牢固。预制桩支点垫体间距同吊点位置对等,且预制桩之间要在同一层面上,堆放层数保持在4 层以内,不能发生桩身倾倒现象。不同型号预制桩要分开堆放,按照送桩位置、送桩方式、现场情况、打桩顺序来确定预制桩堆放位置和方式。依据施工现场控制桩的位置进行桩位放线作业,该作业内容的开展需按照图纸设计要求,首先必须弄清预制桩的相对中心坐标,测设预制桩的中心点坐标标记后,以石灰线圈定预制桩径,如若打桩震动比较厉害,不可一次放若干个桩位,必须依据控制线防护桩作为引测,完成一根作业,再放置一条桩位线。打桩机与护桩之间的距离要有一定间隔,否则会对桩位的准确性产生影响。为防止护桩扰动,应对其采用稳固方式。
调整桩身垂直度,打桩机开始打桩作用。由于打锤自身重量会使预制桩产生自沉现象,使桩身贯入土层中,故要将打锤轻放至桩顶,直至下沉稳定,继续调整桩身垂直度后开始作业。在开始作业时,先采取间断试打,最终使预制桩贯入预定持力层或设计标高为止。打桩过程中,若发生偏移,应将预制桩吊起修正或者拔出重新打桩。
在应用预制桩施工技术时,施工人员要核心注意几个问题:第一,根据设计图纸上布置图配合桩基础定位,用GPS依次测设桩基中心点,并将钢钉钉入到地面下10cm深处位置,同时用红布等明显物标记位置,明确桩基具体位置,避免在随后的压桩作业过程中出现桩基定位错位及中心点找不到等问题。第二,认真按照打桩顺序进行施工,保证桩尖能够顺利打入土层当中。第三,采用锤击等方式进行打桩时,做好预制桩入土记录,当桩端达到一般土层,应以控制桩端设计标高为主,贯入度为辅;当桩端达到坚硬土石层时应以贯入度控制为主,桩端标高为辅;当贯入度已达到设计要求而桩端标高未达到时,应继续锤击3阵,并按每阵10击的贯入度小于设计规定的数值。将预制桩施工技术应用到风机基础施工当中,不仅能够提升整体结构的可靠性,而且还可以有效防止结构出现失稳现象。对于施工人员来讲,要结合预制桩的结构特点,不断优化沉桩送桩流程,并结合预制桩施工过程中经常出现的问题,制定合理的解决对策,进一步提升风电场风力发电机组桩基础的整体施工质量。
2.2 灌注桩施工技术
在灌注桩施工过程中,施工人员应按照工程施工要求和规定对桩点进行精准定位,成孔,之后将钢筋笼和混凝土放入孔中。最常见的成孔方式包括沉管成孔、挖孔、钻孔、干作业成孔等,风电场桩基础软弱地质施工中,常以沉管灌注桩和钻孔灌注桩为主。
沉管灌注桩施工技术操作流程比较简单,施工成本也比较低,但是在实际施工过程当中,由于沉管灌注桩的桩体横截面比较小,当外界压力比较大时,桩基很容易出现断裂,因此,在应用沉管桩施工技术时,施工人员要提前做好相应的防范措施,严格控制拔管速度,保证施工质量。
钻孔灌注桩桩技术是按照相应的设计要求及规范,在基础的特定位置进行冲击、回旋或旋挖钻孔成孔,根据地质不同选用泥浆护壁或者全套管护壁,并将已经准备好的钢筋笼放在里面,在孔内按照一定的施工要求,以灌注的方式浇筑混凝土。在这个过程中,要有钻孔机的辅助,让土质被粉碎,并且也会将多余的杂物进行处理。并伴以挖土、提土、护壁、卸土等各种不同的工序。在对施工质量进行保证的同时,也能够提高施工的效率。
结束语:
桩基施工从不同角度而言有着许多种施工技术,对于各方面的技术都要按照建筑相关的法律规定来施行。在桩基工程施工完成后,需要安排专门人员对桩基础进行监测,使其不会影响桩基础整体施工质量。在使用桩基础施工技术时,要从施工现场的具体情况出发,施工的设计理念也要符合要求,采用预制桩技术和灌注桩技术来进行施工,保证工程最后的整体质量。
参考文献:
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[2]黄海林.建筑工程土建施工中桩基础技术分析[J].居舍,2018(31):42.
[3]陈志强.建筑工程施工的桩基础施工技术探讨[J].住宅与房地产,2018(31):125.
论文作者:张乃俊
论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/11
标签:桩基础论文; 施工技术论文; 作业论文; 桩基论文; 过程中论文; 静压论文; 土层论文; 《防护工程》2018年第36期论文;