CN105350565B - 一种风电场风机塔架基础修补加固方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及风力发电技术领域，提供了一种风电场风机塔架基础修补加固方法，用于修补基础环与混凝土之间的缝隙，包括如下步骤：钻孔步骤：采用取芯机从混凝土的顶面向下钻取多个沿竖向设置的第一灌浆孔和第二灌浆孔，第一灌浆孔和第二灌浆孔分别位于基础环的外侧和内侧；缝隙清洗步骤；缝隙干燥步骤：用压缩空气和热风对缝隙进行干燥；灌浆步骤：通过第一灌浆孔和第二灌浆孔向缝隙内注入第一环氧树脂；后处理步骤：缝隙内的第一环氧树脂固化后，在混凝土顶面与基础环外壁的交接处设置防水层。本发明的方法能够确保缝隙的每一个部位的水都被去除干净，修补后的缝隙内没有空隙，操作简单、实用，修补加固后基础稳固。

Description

一种风电场风机塔架基础修补加固方法

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，具体而言，涉及一种风电场风机塔架基础修补加固方法。

背景技术

立式风力发电机主要包括发电部件、塔架和基础；基础包括钢筋混凝土结构和基础环，基础环通常是钢环，基础环的轴心线沿竖向设置，基础环的顶端和底端均设置有法兰盘，基础环底端的法兰盘预埋在混凝土内，基础环的顶端的法兰盘裸露在混凝土外。塔架的主要部件是立柱，立柱顶端固定发电装置(叶片等)，立柱的底端设置有与基础环顶端对应的法兰盘，在装配风力发电机时，立柱低端通过法兰和基础环连接，基础环是通过在基础环周围设置钢筋结构，然后浇筑混凝土，从而将基础环固定在地面上，保证整个风力发电机在工作时的稳定性。

浇筑混凝土的过程中，钢筋和混凝土之间可能存在缝隙，而且钢筋和混凝土、混凝土和基础环属于不同的材料，其粘结强度会随着风力发电机的使用而变差，进而导致基础不牢固甚至发生风力发电机倒塌的事故。为了防止事故的发生，需要定期检测基础强度，发现基础强度变差之后就要通过后期修复的方法进行加固处理。

目前，一般采用在钢筋混凝土和基础环之间加焊锚固件的方法进行处理，存在着施工难度大、成本高、施工风险大、加固效果差等问题。有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种风电场风机塔架基础修补加固方法，所述的方法具有简单、实用、修补加固后基础稳固等优点。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一种风电场风机塔架基础修补加固方法，用于修补基础环与混凝土之间的缝隙，包括如下步骤：

钻孔步骤：采用取芯机从混凝土的顶面向下钻取多个沿竖向设置的第一灌浆孔和第二灌浆孔，第一灌浆孔和第二灌浆孔分别位于基础环的外侧和内侧，所述第一灌浆孔的底端和第二灌浆孔的底端均延伸至基础环的底部并与基础环底部的缝隙连通；

缝隙清洗步骤：向第一灌浆孔和/或第二灌浆孔注入压力水对缝隙内的杂物进行清洗，并且清除从缝隙中冒出的污水；

缝隙干燥步骤：缝隙靠近混凝土的表面的位置为缝隙开口，缝隙清洗完成后，先向第一灌浆孔注入压缩空气，并且清除被压缩空气挤压至缝隙开口和第二灌浆孔孔口的水；

或者先向第二灌浆孔注入压缩空气，并且及时清除被压缩空气挤压至缝隙开口和第一灌浆孔孔口的水；

缝隙无水体冒出后，先同时向第一灌浆孔和第二灌浆孔鼓入热风，然后鼓入自然风；

灌浆步骤：将缝隙的开口堵住，缝隙位于基础环的外侧的开口设置有与缝隙连通的多个第一排气阀，缝隙位于基础环的内侧的开口设置有与缝隙连通的多个第二排气阀；

后处理步骤：缝隙内的第一环氧树脂固化后，在混凝土顶面与基础环外壁的交接处设置防水层。

现有技术中，基础环通常是钢环，本发明的设计者发现由于基础环与基础钢筋混凝土结合差，导致粘结应力传递效果差，因此常发生基础环锚固事故。主要表现有混凝土浇筑后，混凝土发生一定的收缩，进而混凝土与基础环之间产生收缩微细缝隙，加之现有技术对基础环外侧的防水效果不佳，风机运行一段时间后，基础环与混凝土之间的缝隙增加，缝隙的开口分布在基础环的内侧和外侧，而且在雨水渗入基础钢环与混凝土之间的间隙后，会进一步对增大基础环与混凝土之间的缝隙。

现有技术中，发现了缝隙后通常采用树脂对缝隙进行填充，但是现有的方法有的操作繁琐，有的修补加固后不稳定，基础环与混凝土之间再次产生缝隙。

本发明的设计者发现，缝隙修补的难点之一是采用现有方法时，用水对缝隙内进行清洗后，缝隙内的水难以去除，难点之二是采用现有方法时，缝隙难以充分地被树脂填充，也就是说填充树脂后，缝隙内还存在不少空隙，进而容易再次出现缝隙，对风机塔架基础造成破坏。

本发明的方法解决了以上两个难点，缝隙干燥步骤中，在向第一灌浆孔或者第二灌浆孔内注入压缩空气的同时，清除被压缩空气挤压至缝隙开口和第二灌浆孔孔口的水，避免被压缩空气挤压至表面的水再次渗入缝隙内。此外，由于缝隙的表面不平整形状复杂，而且还很存在很多向混凝土内部延伸的小缝隙，所以压缩空气只能去除缝隙内大部分的水。为了进一步去除缝隙内水，还向第一灌浆孔或者第二灌浆孔内鼓入热风，热风的热量能够使缝隙内的水快速蒸发变成水蒸气，水蒸气同热风一起排出缝隙，鼓入热风的时间长短可以结合现场实际情况进行调整，因为热风主要依靠热量使水蒸发进而去除水，鼓热风的压力没有特别的要求，鼓风的最小压力以满足用手靠近缝隙开口处能感觉到气体冒出即可。

作为优选，灌浆前，第一排气阀、第二排气阀、第一灌浆孔和第二灌浆孔均保持打开状态；

灌浆时，先进行对角灌再进行补灌；对角灌是指向相对的两个第一灌浆孔或者相对的两个第二灌浆孔同时灌浆；

补灌是指先按照顺时针或者逆时针方向依次向第一灌浆孔内注入第一环氧树脂，然后按照顺时针或者逆时针方向依次向第二灌浆孔内注入第一环氧树脂；或者先按照顺时针或者逆时针方向依次向第二灌浆孔内注入第一环氧树脂，然后按照顺时针或者逆时针方向依次向第一灌浆孔内注入第一环氧树脂；或者同时向第一灌浆孔和第二灌浆孔内注入第一环氧树脂，而且按照顺时针或者逆时针方向依次进行；

灌浆时的压力为0.2～0.5MPa，灌浆的同时关闭冒浆的第一排气阀、第二排气阀、第一灌浆孔和第二灌浆孔。

对第一灌浆孔和/或第二灌浆孔中的部分灌浆孔进行灌浆时，其余灌浆孔处于开放状态，第一环氧树脂会沿着缝隙向相邻的灌浆孔流动，以及沿着缝隙向排气阀处流动，按照先冒浆先关闭原则关闭第一排气阀、第二排气阀、第一灌浆孔和第二灌浆孔。

灌浆步骤中，对角灌的目的是使基础环受力平衡，防止灌浆时基础环发生倾斜，使基础环始终与水平面保持垂直，通常情况下可以取消吊车等设备对基础环进行定位。

灌浆步骤中，补灌的方式有3种，先第一灌浆孔开始进行补灌、先从第二灌浆孔进行补灌，或者第一灌浆孔和第二灌浆孔同时进行补灌，但是需要强调的是最好依次进行，因为基础环及风机塔架基础的尺寸很大，缝隙的宽度虽然不大，但是缝隙的总体尺寸比较大，若不按顺序进行，补灌时极易在缝隙内形成空隙，导致缝隙再次出现问题。

为了方便关闭第一灌浆孔和第二灌浆孔，作为优选，所述第一灌浆孔的顶端设置有与第一灌浆孔连通的第一灌浆管，所述第二灌浆孔的顶端设置有与第二灌浆孔连通的第二灌浆管，第一灌浆管和第二灌浆管均设置有阀门

作为优选，热风的温度为40～60℃。热风的温度太低则干燥效果差，热风的温度太高则容易破坏混凝土结构。

作为优选，清洗步骤中，清洗时压力水的压力为0.05～0.4MPa的。

作为优选，补灌时的压力达到0.5MPa且维持4～6min后，再向下一个第一灌浆孔和/或第二灌浆孔进行补灌。

若补灌时先从第一灌浆孔开始补灌，则先向其中一个第一灌浆孔进行补灌，补灌时的压力达到0.5MPa且维持4～6min后，再向下一个第一灌浆孔进行补灌；若补灌时先从第二灌浆孔开始补灌，则先向其中一个第一灌浆孔进行补灌，补灌时的压力达到0.5MPa且维持4～6min后，再向下一个第二灌浆孔进行补灌；若是对第一灌浆孔和第二灌浆孔同时进行补灌，则对第一个第一灌浆孔补灌压力达到0.5MPa且维持4～6min后，再向下一个第一个灌浆孔进行补灌，同时，对第一个第二灌浆孔补灌压力达到0.5MPa且维持4～6min后，再向下一个第二个灌浆孔进行补灌。

补灌时对压力和时间的要求，是为了使第一环氧树脂充分渗入缝隙内部的狭小空隙内。

作为优选，缝隙清洗步骤中，先向第一灌浆孔注入高压水至第一排气阀、第二排气阀和第二灌浆孔处没有污水排出，再向第二灌浆孔注入高压水直至第一排气阀、第二排气阀和第一灌浆孔处没有污水排出。

该优选方案中，先后分别从基础环的内外两侧进行注入压力水，可以将缝隙内的杂物彻底清除。

有时候位于基础环的两侧的缝隙之间连通性不好，单纯向第一灌浆孔或者第二灌浆孔注入压力水进行清洗，均无法彻底清除缝隙内的杂物；同时向第一灌浆孔和第二灌浆孔内注入压力水也无法彻底清除缝隙内的杂物，因为同时向第一灌浆孔或者第二灌浆孔注水时缝隙底部容易产生对流，杂物很难排出。

该优选方案进一步解决缝隙清洗不彻底的问题。

作为优选，所述多个第一灌浆孔和多个第二灌浆孔均沿基础环的周向均匀设置，所述第一灌浆孔和第二灌浆孔沿基础环的周向错位设置。

该优选方案能够进一步使第一环氧树脂充分填充到缝隙的各个部位，第一灌浆孔和第二灌浆孔沿基础环的周向错位设置，一方面是避免第一灌浆孔和第二灌浆孔之间的最大间隔过大，另一方面是避免同时向第一灌浆孔和第二灌浆孔灌浆时在缝隙底部产生对流。

作为优选，所述第一排气阀和第二灌浆孔的数量相同，而且第一排气阀和第二灌浆孔在基础环的径向上重合；所述第二排气阀和第一灌浆孔的数量相同，而且第二排气阀和第一灌浆孔在基础环的径向上重合。

该优选方案能够进一步使第一环氧树脂充分填充到缝隙的各个部位，也进一步提高了灌浆效率。例如，在优选方案中，第一灌浆孔与位于基础环另一侧的第二排气阀具体最近，第一环氧树脂容易从基础环的外侧通过基础环的底部流到基础环的内侧。

作为优选，所述第一灌浆孔、第二灌浆孔、第一排气阀和第二排气阀均为四个；相邻的第一灌浆孔和第二灌浆孔之间沿基础环的周向错位45°。

该优选方案中，在保证灌浆效果好，不易在修补后的缝隙中产生空隙的前提下，采用了较少的灌浆孔，避免对混凝土造成过多的破坏，避免影响混凝土的结构稳定性。

该优选方案中，相邻的第一灌浆孔和第二灌浆孔之间的位置关系，也可以理解为：以横截面而言，第一灌浆孔的圆心与基础环的圆心之间的连线及第二灌浆孔的圆心与基础环的圆心之间的连线之间的夹角为45°。

作为优选，所述第一环氧树脂包括固化剂、稀释剂、填料和膨胀剂。

固化剂是树脂的必备成分，该优选方案中，还加入了填料、稀释剂和膨胀剂，加入填料的目的是提高第一环氧树脂固化后的抗磨性能和降低第一环氧树脂固化时的收缩率，加入稀释剂的目的是增加第一环氧树脂的流动性，使第一环氧树脂能够进入较小的空隙内，加入膨胀剂目的是为了减少第一环氧树脂固化后的收缩率，减小修补后的缝隙处出现二次破坏的概率，提高修补后风机塔架基础的稳定性。

作为优选，所述第一环氧树脂内添加有脱水剂。

该优选方案进一步提高了修补后风机塔架基础的稳定性，脱水剂能够吸水，当向缝隙内注入第一环氧树脂后，能够进一步去除缝隙内残留的水，提高第一环氧树脂与混凝土以及基础环之间的结合力。

作为优选，后处理步骤中，所述防水层由透明材料制成。

现有技术中，通常采用SBS柔性卷材作为防水层，本发明的设计者在长期的工作过程中，发现虽然SBS柔性卷材具有一定的防水效果，但是不利于修补缝隙后对基础环周边进行检查，不容易及时发现基础环周边出现的问题。

该优选方案中，防水层呈透明，便于观察缝隙处的情况，若修补后的缝隙再次出现问题能够及时被发现。

作为优选，后处理步骤中，首先将混凝土顶面与基础环外壁的交接处进行清洁，在缝隙开口处、混凝土顶面和基础环外壁均涂覆固化后透明的第二环氧树脂作为基底，然后由下至上依次铺设一层玻璃纤维布、第二环氧树脂、玻璃纤维布和第二环氧树脂。

该优选方案中，采用第二环氧树脂和玻璃纤维布结合作为防水层，防水层既有一定的强度又较高的韧性。

第二环氧树脂和用于填补缝隙的第一环氧树脂均是环氧树脂，不过第一环氧树脂和第二环氧树脂的配方有区别，虽然具体配方是现有技术，但是第一环氧树脂和第二环氧树脂的性能需要与本发明的方法相适应。

第一环氧树脂的性能要求主要是：固化后抗压强度不低于50MPa，抗拉强度不低于35MPa，固化后第一环氧树脂与基础环和混凝土之间均能够有效连接，具有一定的韧性，在挤压力的作用下不发生生脆性破坏，固化时间不宜过长。

第二环氧树脂的性能要求主要是：固化后抗拉强度不高于35MPa，抗压强度不高于15MPa，固化后呈透明状态。

作为优选，后处理步骤中，设置防水层后，在所述基础环的外侧壁设置至少一层防水挡环，所述防水挡环位于防水层的上方且沿横向设置，所述防水挡环在水平面上的投影面积大于防水层在水平面上的投影。

为了进一步防止外界雨水渗入修补后的缝隙内，设置防水挡环，防水挡环类似于帽檐，防水挡环作为防水第一道防线能够遮住防水层，减少雨水对防水层的侵蚀。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

(1)采用压缩空气和热风去除缝隙内的水，缝隙干燥彻底，第一环氧树脂与混凝土和基础环的结合牢固，缝隙处不容易发生二次破坏，进一步还对注入压缩空气的顺序进行优化，先从基础环的一侧注入压缩空气再从另一侧注入，确保缝隙的每一个部位的水都被去除干净。

(2)封住缝隙开口，只在缝隙开口处留几个排气阀，增加第一环氧树脂从缝隙开口处排出的难度，进而灌浆时缝隙内能够存在一定的压力，使第一环氧树脂充分渗入缝隙内的狭小空隙内。

(3)灌浆时，按照一定的次序进行灌浆，而且按照先冒浆先关闭的原则关闭第一排气阀、第二排气阀、第一灌浆孔和第二灌浆孔，保证第二环氧树脂充分填满缝隙，避免灌浆后在缝隙内留下空隙。

灌浆步骤完成后，在缝隙开口处设置有透明的防水层，一方面是加强防水效果，避免雨水渗入修补后的缝隙，另一方面是能够透过防水层观察缝隙，若修补后的缝隙再次出现问题能够及时被发现，而且该透明的防水层也很特别，采用第二环氧树脂和玻璃纤维布结合作为防水层，防水层既有一定的强度又较高的韧性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明的实施例没有在缝隙处设置防水层前的示意图；

图2为图1的A区域局部放大图；

图3为图2中的第一排气阀、第二排气阀、第一灌浆孔和第二灌浆孔的分布示意图；

图4为本发明的实施例在缝隙处设置防水层后的示意图；

图5为图4的B区域局部示意图；

图6为防水层的结构示意图；

图7为图5中设置防水挡环后的示意图。

图1～图7的附图说明：

混凝土101；基础环102；缝隙103；底部法兰104；第一排气阀105；第二排气阀106；第一灌浆孔107；第二灌浆孔108；防水层109；第二环氧树脂110；玻璃纤维布111；防水挡环112。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

参见图1～图7，本实施例提供了一种风电场风机塔架基础修补加固方法，用环氧树脂修补存在于混凝土101与基础环102之间的缝隙103，包括如下步骤：

钻孔步骤：采用取芯机从混凝土101的顶面向下钻取多个沿竖向设置的第一灌浆孔107和第二灌浆孔108，第一灌浆孔107和第二灌浆孔108分别位于基础环102的外侧和内侧，第一灌浆孔107的底端和第二灌浆孔108的底端均延伸至基础环102的底部并与基础环102底部的缝隙103连通，基础环102的低端设置有底部法兰104，底部法兰104朝基础环102的内外两侧均有延伸，第一灌浆孔107的低端向下延伸至靠近底部法兰104的外侧边缘的位置，第二灌浆孔108的低端向下延伸至靠近底部法兰104的内侧边缘的位置。第一灌浆孔107的顶端设置有与第一灌浆孔107连通的第一灌浆管，第二灌浆孔108的顶端设置有与第二灌浆孔108连通的第二灌浆管，第一灌浆管和第二灌浆管均设置有阀门。

为了能够进一步使第一环氧树脂充分填充到缝隙103的各个部位，多个第一灌浆孔107和多个第二灌浆孔108均沿基础环102的周向均匀设置，第一灌浆孔107和第二灌浆孔108沿基础环102的周向错位设置。第一灌浆孔107和第二灌浆孔108沿基础环102的周向错位设置，一方面是避免第一灌浆孔107和第二灌浆孔108之间的最大间隔过大，另一方面是避免同时向第一灌浆孔107和第二灌浆孔108灌浆时在缝隙103底部产生对流。

为了能够进一步使第一环氧树脂充分填充到缝隙103的各个部位和进一步提高了灌浆效率，第一排气阀105和第二灌浆孔108的数量相同，而且第一排气阀105和第二灌浆孔108在基础环102的径向上重合；第二排气阀106和第一灌浆孔107的数量相同，而且第二排气阀106和第一灌浆孔107在基础环102的径向上重合。第一灌浆孔107与位于基础环102另一侧的第二排气阀106具体最近，第一环氧树脂容易从基础环102的外侧通过基础环102的底部流到基础环102的内侧。

为了在保证灌浆效果好，不易在修补后的缝隙103中产生空隙的前提下，采用了较少的灌浆孔，第一灌浆孔107、第二灌浆孔108、第一排气阀105和第二排气阀106均为四个；相邻的第一灌浆孔107和第二灌浆孔108之间沿基础环102的周向错位45°。设置的灌浆孔少也避免对混凝土101造成过多的破坏，避免影响混凝土101的结构稳定性。

第一灌浆孔107和第二灌浆孔108的孔径为30mm，当然也可以适当增大或者缩小，第一灌浆孔107和第二灌浆孔108的孔径。第一灌浆孔107和第二灌浆孔108的分布如图3所示，第一灌浆孔107的中心距基础环102内边缘的距离为250mm，第二灌浆孔108的中心距基础环102外边缘的距离为250mm。

钻孔前，应对穿过基础环102预留孔的钢筋进行初步定位，以避免钻孔时截断该钢筋。钻孔路径走向为正方向(面对基础环102内壁或外壁方向)朝向底法兰，倾斜度约为0.14，平面上可根据估计的钢筋位置，在正方向上可向左或向右调整8°左右的小角度。

钻孔完成后，分别在第一灌浆孔107和第二灌浆孔108的顶端预埋第一灌浆管和第二灌浆管，第一灌浆管和第二灌浆管可拆卸连接灌浆管。

为了实现第一灌浆管和第一灌浆孔107、第二灌浆管和第二灌浆孔108的密封，在第一灌浆孔107和第二灌浆孔108的孔口周边涂抹粘结剂，或者在第一灌浆管和第二灌浆管的端头连接注水橡胶管，再将注水橡胶管插入第一灌浆孔107或第二灌浆孔108中，由于注水橡胶管的外壁设置有由橡胶套围城的注水腔，向注水橡胶管内注水时注水腔变大，注水橡胶管的橡胶套挤压在第一灌浆孔107或第二灌浆孔108的内壁实现密封，注水橡胶管内部有过水通道，具有普通水管的作用。设置在第一灌浆管和第二灌浆管上的阀门，要保证在承受0.4MPa内压时，第一灌浆管和第二灌浆管不被破坏、连接管外侧与钻孔周边不出现跑、冒。

缝隙清洗步骤：向第一灌浆孔107和/或第二灌浆孔108注入压力水对缝隙103内的杂物进行清洗，并且清除从缝隙103中冒出的污水，污水变澄清后停止注入压力水。

为了进一步解决缝隙103清洗不彻底的问题，先向第一灌浆孔107注入高压水至第一排气阀105、第二排气阀106和第二灌浆孔108处没有污水排出，再向第二灌浆孔108注入高压水直至第一排气阀105、第二排气阀106和第一灌浆孔107处没有污水排出。

有时候位于基础环102的两侧的缝隙103之间连通性不好，单纯向第一灌浆孔107或者第二灌浆孔108注入压力水进行清洗，均无法彻底清除缝隙103内的杂物；同时向第一灌浆孔107和第二灌浆孔108内注入压力水也无法彻底清除缝隙103内的杂物，因为同时向第一灌浆孔107或者第二灌浆孔108注水时缝隙103底部容易产生对流，杂物很难排出。

初始注水压力可采用0.1MPa(或根据现场实际情况采用更小的压力)，每级加压0.05MPa。若在加压至0.4MPa之前，基础环102内、外侧缝隙103及第二灌浆管的管口均有较多污水排出，则表明基础环102在混凝土101内部的缝隙103已连通。此时，维持该压力，直至缝隙103和管口不再排出污水，然后再加压一级(总压力不超过0.4MPa)，若缝隙103和管口仍无污水排出，则可停止加压，第一次缝隙103冲洗结束；若有污水继续排出，则维持该压力，直至污水不再排出为止。第二次缝隙103冲洗时，将加压管与基础环102外侧管口相连，重复第一次缝隙103冲洗工序，直至缝隙103和管口不再有污水排出为止。

缝隙干燥步骤：缝隙103靠近混凝土101的表面的位置为缝隙开口；缝隙103清洗完成后，先向第一灌浆孔107注入压缩空气，并且清除被压缩空气挤压至缝隙开口和第二灌浆孔108孔口的水，待第二灌浆孔108孔口无水排出后，向第二灌浆孔108注入压缩空气，直至缝隙103无水体冒出；或者先向第二灌浆孔108注入压缩空气，并且及时清除被压缩空气挤压至缝隙开口和第一灌浆孔107孔口的水，待第一灌浆孔107孔口无水排出后，向第一灌浆孔107注入压缩空气，直至缝隙103无水体冒出。

缝隙103无水体冒出后，先同时向第一灌浆孔107和第二灌浆孔108鼓入50℃的热风30min，然后鼓入自然风30min。

在向第一灌浆孔107或者第二灌浆孔108内注入压缩空气的同时，清除被压缩空气挤压至缝隙开口和第二灌浆孔108孔口的水，避免被压缩空气挤压至表面的水再次渗入缝隙103内。此外，由于缝隙103的表面不平整形状复杂，而且还很存在很多向混凝土101内部延伸的小缝隙103，所以压缩空气只能去除缝隙103内大部分的水。为了进一步去除缝隙103内的水，还向第一灌浆孔107或者第二灌浆孔108内鼓入热风，热风的热量能够使缝隙103内的水快速蒸发变成水蒸气，水蒸气同热风一起排出缝隙103，鼓入热风的时间长短可以结合现场实际情况进行调整，因为热风主要依靠热量使水蒸发进而去除水，鼓热风的压力没有特别的要求，鼓风的最小压力以满足用手靠近缝隙开口处能感觉到气体冒出即可。

灌浆步骤：将缝隙的开口堵住，缝隙103位于基础环102的外侧的开口设置有与缝隙103连通的多个第一排气阀105，缝隙103位于基础环102的内侧的开口设置有与缝隙103连通的多个第二排气阀106；

灌浆前，第一排气阀105、第二排气阀106、第一灌浆孔107和第二灌浆孔108均保持打开状态；

灌浆时，先进行对角灌再进行补灌；对角灌是指向相对的两个第一灌浆孔或者相对的两个第二灌浆孔同时灌浆；

补灌是指先按照顺时针或者逆时针方向依次向第一灌浆孔107内注入第一环氧树脂，然后按照顺时针或者逆时针方向依次向第二灌浆孔108内注入第一环氧树脂；或者先按照顺时针或者逆时针方向依次向第二灌浆孔108内注入第一环氧树脂，然后按照顺时针或者逆时针方向依次向第一灌浆孔107内注入第一环氧树脂；或者同时向第一灌浆孔107和第二灌浆孔108内注入第一环氧树脂，而且按照顺时针或者逆时针方向依次进行；

灌浆的同时关闭冒浆的第一排气阀105、第二排气阀106、第一灌浆孔107和第二灌浆孔108。

灌浆步骤中，补灌的方式有3种，先从第一灌浆孔107开始进行补灌、先从第二灌浆孔108进行补灌，或者第一灌浆孔107和第二灌浆孔108同时进行灌浆吗，但是需要强调的是一定要依次进行。因为基础环102及风机塔架基础的尺寸很大，缝隙103的宽度虽然不大，但是缝隙103的总体尺寸比较大，若不按顺序进行，补灌时极易在缝隙103内形成空隙，导致缝隙103再次出现问题。

对第一灌浆孔107和/或第二灌浆孔108中的部分灌浆孔进行补灌时，其余灌浆孔处于开放状态，第一环氧树脂会沿着缝隙103向相邻的灌浆孔流动，以及沿着缝隙103向排气阀处流动，按照先冒浆先关闭原则关闭第一排气阀105、第二排气阀106、第一灌浆孔107和第二灌浆孔108。

为了使第一环氧树脂充分渗入缝隙103内部的狭小空隙内，补灌时的压力达到0.5MPa且维持5min后，再向下一个第一灌浆孔107和/或第二灌浆孔108进行补灌。

若补灌时先从第一灌浆孔107开始补灌，则先向其中一个第一灌浆孔107进行补灌，补灌时的压力达到0.5MPa且维持5min后，再向下一个第一灌浆孔107进行补灌；若补灌时先从第二灌浆孔108开始补灌，则先向其中一个第一灌浆孔107进行补灌，补灌时的压力达到0.5MPa且维持4～6min后，再向下一个第二灌浆孔108进行补灌；若是对第一灌浆孔107和第二灌浆孔108同时进行补灌，则对第一个第一灌浆孔107补灌压力达到0.5MPa且维持5min后，再向下一个第一个灌浆孔进行补灌，同时，对第一个第二灌浆孔108补灌压力达到0.5MPa且维持5min后，再向下一个第二个灌浆孔进行补灌。

第一环氧树脂的性能要求主要是：固化后抗压强度50MPa，抗拉强度35MPa，固化后第一环氧树脂与基础环102和混凝土101之间均能够有效连接，具有一定的韧性，在挤压力的作用下不发生生脆性破坏，固化时间不宜过长。

为了提高缝隙103修补后的稳定性，还对第一环氧树脂进行了改进，第一环氧树脂包括固化剂、稀释剂、填料和膨胀剂。固化剂是树脂的必备成分，该优选方案中，还加入了填料、稀释剂和膨胀剂，加入填料的目的是提高第一环氧树脂固化后的抗磨性能和降低第一环氧树脂固化时的收缩率，加入稀释剂的目的是增加第一环氧树脂的流动性，使第一环氧树脂能够进入较小的空隙内，加入膨胀剂目的是为了减少第一环氧树脂固化后的收缩率，减小修补后的缝隙103处出现二次破坏的概率，提高修补后风机塔架基础的稳定性。

为了进一步去除缝隙103内的水，提高了修补后风机塔架基础的稳定性，第一环氧树脂内添加有脱水剂。当向缝隙103内注入第一环氧树脂后，进一步去除缝隙103内残留的水，提高第一环氧树脂与混凝土101以及基础环102之间的结合力。

后处理步骤：缝隙103内的第一环氧树脂固化后，在混凝土101顶面与基础环102外壁的交接处设置防水层109。

为了及时发现修补后缝隙103处出现的问题，防水层109由透明材料制成。

现有技术中，通常采用SBS柔性卷材作为防水层109，本发明的设计者在长期的工作过程中，发现虽然SBS柔性卷材具有一定的防水效果，但是不利于修补缝隙103后对基础环102周边进行检查，不容易及时发现基础环102周边出现的问题。防水层109呈透明，便于观察缝隙103处的情况，若修补后的缝隙103再次出现问题能够及时被发现。

进一步为了保证防水层109的防水效果，而且保证防水层109的透明性，防水层109采用环氧树脂加玻璃纤维布111的复合结构，具体操作步骤为：首先将混凝土101顶面与基础环102外壁的交接处进行清洁，从缝隙103处向上沿基础环102外壁清洁15cm和从缝隙103处向外沿着混凝土101顶面清洁15cm，在缝隙103开口处、混凝土101顶面和基础环102外壁均涂覆固化后透明的第二环氧树脂110作为基底，然后由下至上依次铺设一层玻璃纤维布111、第二环氧树脂110、玻璃纤维布111和第二环氧树脂110。

采用第二环氧树脂110和玻璃纤维布111结合作为防水层109，防水层109既有一定的强度又较高的韧性。第二环氧树脂110的性能要求主要是：固化后抗拉强度35MPa，抗压强度15MPa，固化后呈透明状态。

为了进一步防止外界雨水渗入修补后的缝隙103内，设置防水层109后，在基础环102的外侧壁设置至少一层防水挡环112，防水挡环112位于防水层109的上方且沿横向设置，防水挡环112在水平面上的投影面积大于防水层109。防水挡环112类似于帽檐，防水挡环112作为防水第一道防线能够遮住防水层109，减少雨水对防水层109的侵蚀。

尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。

Claims (10)

1.一种风电场风机塔架基础修补加固方法，用于修补基础环与混凝土之间的缝隙，其特征在于，包括如下步骤：

钻孔步骤：采用取芯机从混凝土的顶面向下钻取多个沿竖向设置的第一灌浆孔和第二灌浆孔，第一灌浆孔和第二灌浆孔分别位于基础环的外侧和内侧，所述第一灌浆孔的底端和第二灌浆孔的底端均延伸至基础环的底部并与基础环底部的缝隙连通；

缝隙清洗步骤：向第一灌浆孔和/或第二灌浆孔注入压力水对缝隙内的杂物进行清洗，并且清除从缝隙中冒出的污水；

缝隙干燥步骤：缝隙靠近混凝土的表面的位置为缝隙开口，缝隙清洗完成后，先向第一灌浆孔注入压缩空气，并且清除被压缩空气挤压至缝隙开口和第二灌浆孔孔口的水；

或者先向第二灌浆孔注入压缩空气，并且及时清除被压缩空气挤压至缝隙开口和第一灌浆孔孔口的水；

缝隙无水体冒出后，先同时向第一灌浆孔和第二灌浆孔鼓入热风，然后鼓入自然风；

灌浆步骤：将缝隙的开口堵住，缝隙位于基础环的外侧的开口设置有与缝隙连通的多个第一排气阀，缝隙位于基础环的内侧的开口设置有与缝隙连通的多个第二排气阀；通过第一灌浆孔和/或第二灌浆孔向缝隙内注入第一环氧树脂；

后处理步骤：缝隙内的第一环氧树脂固化后，在混凝土顶面与基础环外壁的交接处设置防水层。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

灌浆前，第一排气阀、第二排气阀、第一灌浆孔和第二灌浆孔均保持打开状态；

灌浆时，先进行对角灌再进行补灌；对角灌是指向相对的两个第一灌浆孔或者相对的两个第二灌浆孔同时灌浆；

补灌是指先按照顺时针或者逆时针方向依次向第一灌浆孔内注入第一环氧树脂，然后按照顺时针或者逆时针方向依次向第二灌浆孔内注入第一环氧树脂；或者先按照顺时针或者逆时针方向依次向第二灌浆孔内注入第一环氧树脂，然后按照顺时针或者逆时针方向依次向第一灌浆孔内注入第一环氧树脂；或者同时向第一灌浆孔和第二灌浆孔内注入第一环氧树脂，而且按照顺时针或者逆时针方向依次进行；

补灌时的压力为0.2～0.5MPa，补灌的同时关闭冒浆的第一排气阀、第二排气阀、第一灌浆孔和第二灌浆孔。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，缝隙清洗步骤中，先向第一灌浆孔注入高压水至第一排气阀、第二排气阀和第二灌浆孔处没有污水排出，再向第二灌浆孔注入高压水直至第一排气阀、第二排气阀和第一灌浆孔处没有污水排出；所述高压水为压力小于或等于0.4MPa的压力水。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个第一灌浆孔和多个第二灌浆孔均沿基础环的周向均匀设置，所述第一灌浆孔和第二灌浆孔沿基础环的周向错位设置。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一排气阀和第二灌浆孔的数量相同，而且第一排气阀和第二灌浆孔在基础环的径向上重合；所述第二排气阀和第一灌浆孔的数量相同，而且第二排气阀和第一灌浆孔在基础环的径向上重合。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一环氧树脂包括固化剂、稀释剂、填料和膨胀剂。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一环氧树脂内添加有脱水剂。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，后处理步骤中，所述防水层由透明材料制成。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，后处理步骤中，首先将混凝土顶面与基础环外壁的交接处进行清洁，在混凝土顶面和基础环外壁均涂覆固化后透明的第二环氧树脂作为基底，然后由下至上依次铺设一层玻璃纤维布、第二环氧树脂、玻璃纤维布和第二环氧树脂。

10.根据权利要求1～9任一项所述的方法，其特征在于，后处理步骤中，设置防水层后，在所述基础环的外侧壁设置至少一层防水挡环，所述防水挡环位于防水层的上方且沿横向设置，所述防水挡环在水平面上的投影面积大于防水层在水平面上的投影面积。