CN108487249B - 一种风机基础加固方法 - Google Patents

一种风机基础加固方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108487249B
CN108487249B CN201810182071.6A CN201810182071A CN108487249B CN 108487249 B CN108487249 B CN 108487249B CN 201810182071 A CN201810182071 A CN 201810182071A CN 108487249 B CN108487249 B CN 108487249B
Authority
CN
China
Prior art keywords
grouting
hole
gap
foundation
holes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810182071.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108487249A (zh
Inventor
陈金军
汤群益
张栋梁
俞华锋
吴芳和
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PowerChina Huadong Engineering Corp Ltd
Original Assignee
PowerChina Huadong Engineering Corp Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by PowerChina Huadong Engineering Corp Ltd filed Critical PowerChina Huadong Engineering Corp Ltd
Priority to CN201810182071.6A priority Critical patent/CN108487249B/zh
Publication of CN108487249A publication Critical patent/CN108487249A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108487249B publication Critical patent/CN108487249B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D15/00—Handling building or like materials for hydraulic engineering or foundations
    • E02D15/02—Handling of bulk concrete specially for foundation or hydraulic engineering purposes
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D37/00—Repair of damaged foundations or foundation structures
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D2250/00—Production methods
    • E02D2250/003—Injection of material

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Working Measures On Existing Buildindgs (AREA)
  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)

Abstract

本发明提供了一种风机基础加固方法，包括以下步骤：（1）在风机基础环内外侧各一定距离位置处布置若干灌浆孔位，采用钻孔机钻至基础环底法兰下底面以下，钻孔孔径满足灌浆浆料的直径要求；（2）清洁钻孔孔道；（3）将A和B两类高聚物材料按配比配制而成的高聚物聚氨酯浆料对钻孔孔道进行高压化学灌浆填充；A和B两类材料通过高压输送至破裂面空隙处直至填满裂缝缝隙，经化学反应后材料由液体变为固体，体积轻微膨胀，达到填充空洞和缝隙以及挤排缝隙水的目的。本发明工程造价低廉、工期短、强度高、固化快速、施工效果可靠，可实现风机基础快速修复加固。

Description

一种风机基础加固方法
技术领域
本发明属于陆上风力发电工程中的风机基础处理技术领域，具体涉及一种风机基础加固方法。
背景技术
风力发电作为我国可再生能源发展的重要领域，具有显著的社会和环保效益，随着我国风电行业的快速发展，陆上风机基础建设需求旺盛。基础环型式的风机基础在陆上风电行业应用广泛，该基础型式在承受长期往复性风机荷载的作用下，基础环的摆动会使基础环底法兰与其周边的混凝土产生相对错动导致裂缝产生；随着破裂面不断扩大，风机基础止水失效，渗入基础内的水体逐渐充满整个破裂面空隙；破裂面在底法兰摆动影响下做往复性的张开闭合运动，破裂面处的混凝土不断被磨成粉末颗粒并与水体融合形成灰浆，在往复性的挤压过程中沿着基础环与基础之间的缝隙通道排出，逐渐导致基础环底法兰处一定范围内的混凝土被掏空，形成空腔，不利于基础环的稳定，会引发风机塔筒的剧烈晃动，严重威胁风电机组的安全稳定运行。
针对上述基础环型式风机基础的破裂问题，传统的处理方案有更换基础环和采用环氧砂浆灌浆技术。前者需对风机塔筒进行拆卸吊装工作，工程造价高，工序之间的衔接配合繁琐，且容易受外部天气环境影响导致工期漫长；后者采用的灌浆材料会与水发生反应，钻孔冲洗后需要对基础内部水分进行烘干处理后才能进行灌浆，且环氧砂浆固化时间和养护周期较长，会因基础维修期间导致风机停机造成不小的经济损失。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种风机基础加固方法，工程造价低廉、工期短、强度高、固化快速、施工效果可靠，可实现风机基础快速修复加固。
一种风机基础加固方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)在风机基础环内外侧各一定距离位置处布置若干灌浆孔位，采用钻孔机钻至基础环底法兰下底面以下，钻孔孔径满足灌浆浆料的直径要求；
(2)清洁钻孔孔道；
(3)将A和B两类高聚物材料按配比配制而成的高聚物聚氨酯浆料对钻孔孔道进行高压化学灌浆填充；
A和B两类材料通过高压输送至破裂面空隙处直至填满裂缝缝隙，经化学反应后材料由液体变为固体，体积轻微膨胀，达到填充空洞和缝隙以及挤排缝隙水的目的。
进一步地，步骤(1)中，钻孔机钻至基础环底法兰下底面50～100mm处。
进一步地，步骤(2)中，采用高压水枪和吸尘器进行风水联动式钻孔冲洗，排出孔内和周边空隙内的细小颗粒物，直至回水清洁；冲洗完成后采用内窥摄像头，深入钻孔内部检查基础底法兰周围混凝土破裂情况及钻孔清洁度，以保证基础缝隙满足化学灌浆条件；灌浆前，无需干燥钻孔，直接通过高压灌浆排出钻孔中的水份。
进一步地，A和B两类材料通过管道和精密配比仪连接，配制而成的高强度、快固化的高聚物聚氨酯材料，通过管道连接至高压注射枪。进一步地，步骤(3)中，在孔口植入注浆管，并在注浆管上端口设置带闸阀注浆帽，将高压注射枪与带闸阀注浆帽连接，进行高压化学灌浆填充，A和B两类材料在注射枪口处通过注浆管输送至破裂面空隙处直至填满裂缝缝隙。进一步地，步骤(3)中，先选定基础环高程较低处的钻孔为起始灌浆孔，同时打开所有钻孔的带闸阀注浆帽的灌浆阀门，开始注浆；灌浆时应尽快升至预设压力，若相邻的灌浆孔内出浆则需关闭相应孔口阀门，继续原孔灌注，直至剩余串通孔依次出现冒浆现象后，方可结束该孔灌浆；单孔灌浆结束后，依次进行邻孔灌注，若单孔灌浆时多孔出浆，可移至最后出浆灌浆管进行灌注，直至所有灌浆孔出现冒浆现象，达到灌浆结束标准；灌浆必须在满灌的基础上适当超灌以保证灌浆效果；
进一步地，灌浆施工遵循“先灌串通孔，后灌单孔；先灌外环孔，后灌内环孔”的原则。
进一步地，步骤(3)中，灌浆压力设为1～3MPa。
进一步地，所述灌浆浆料采用细颗粒高聚物浆料，钻孔孔径约32mm即可。
进一步地，在灌浆结束后，拆除注浆管上端孔口的封口结构，对钻孔孔口进行进行封水处理，并对基础环与承台交接处进行刮刀找平处理。
本发明的有益效果是：
(1)本发明提出的一种快速无损的风机基础加固技术工程造价低廉、工期短、强度高、固化快速、施工效果可靠，可实现风机基础裂缝和空洞的快速无损修复和加固，可为灌浆技术处理基础裂缝提供新的方向。
(2)灌浆料采用细颗粒高聚物，在满足高聚物注浆技术要求的基础上可大幅缩小钻孔孔径，可有效避开基础混凝土的主受力钢筋，达到微损甚至无损修复目标，保证基础的强度要求。
(3)高聚物灌浆料固化时间和养护周期短，能在尽可能短的时间内固结并达到强度要求，总工期5～7天，较传统环氧砂浆灌浆方案(总工期约1.5个月)可大幅缩减工期，降低现场停机时间，对风电场正常运行影响极小。
(4)高聚物灌浆料属于感性环氧材料，不溶于水，灌浆前无需对孔道和缝隙内的水量进行烘干处理，通过高压注射方式可将基础内部水量排出孔外。
(5)高聚物灌浆料固化后抗压强度可达C60～C80，可有效保证风机基础的强度；材料寿命大于30年，不会发生收缩和变质，耐久环保。
附图说明
图1是本发明实施例中风机基础加固技术的流程图。
图2是本发明实施例中风机基础加固技术的注浆及浆料扩散示意图。
图3是本发明实施例中钻孔孔位布置示意图。
附图标记：1-高聚物A、2-高聚物B、3-精密配比仪、4-高压注射枪、5-带闸阀注浆帽、6-注浆管、7-钻孔孔道、8-基础环、9-基础环底法兰、10-风机基础上表面、12-孔位。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1～图3所示，所述风机基础加固方法首先需要进行孔位布置，作为优选方案，本实施例中在基础环8内外侧各100mm位置处呈梅花形环向均匀布置10个孔位12，采用钻孔机钻至基础环底法兰9下底面100mm处，孔径32mm。
钻孔孔道7成型后，将孔内和周边空隙内的细小颗粒物冲洗干净，冲洗过程首先采用大流量高压水流冲洗，冲洗压力1MPa，流量大于60L/min，直至回水变清；随后换用脉动冲洗方式继续冲洗30min。钻孔冲洗对灌浆质量影响较大，必要时可采用高压水枪和吸尘器进行反复风水联动式钻孔冲洗。冲洗完成后采用内窥摄像头，深入钻孔内部检查基础底法兰周围混凝土破裂情况及钻孔清洁度，以保证基础缝隙满足化学灌浆条件。
钻孔孔道7内埋设PVC注浆管6，注浆管6上端口设置带闸阀注浆帽5，将该注浆帽凹型边缘清理干净，以便于与高压注射枪4紧密结合；带闸阀注浆帽5下部注浆口置入注浆管6上端口，两者之间通过橡胶圈封闭；钻孔孔口与注浆管6之间采用棉纱、快干水泥进行临时封闭，封闭作业完成1h后即可开展后续灌浆工作。
化学灌浆材料选用组合聚醚A和改性异氰酸酯B两类强度高、固化快的高聚物聚氨酯材料1、2，采用高聚物精密注浆系统进行纯压式灌浆，灌浆压力设为1～3MPa；灌浆前使用夹具将高压注射枪口与带闸阀注浆帽5夹牢，以免灌浆过程中高聚物灌浆材料喷出。而且，配制而成的高聚物聚氨酯浆料相比于传统环氧砂浆的颗粒直径而言都属于细颗粒高聚物，因此钻孔尺寸可以缩小至32mm，避免孔径过大对原始基础造成破坏。
灌浆过程中将A和B两类高聚物材料经精密配比仪3配制并通过输料管输送至高压注射枪口，两类材料在注射枪口处通过注浆管输送至破裂面空隙处直至填满裂缝缝隙，15～30分钟内发生化学反应，材料由液体变为固体，体积轻微膨胀，达到填充空洞和缝隙以及挤排缝隙水的目的；高聚物注浆材料在3小时后与混凝土的粘结强度大于3MPa，48小时后抗压强度大于60MPa，具有固化快速、强度高、防水、耐久、环保等诸多技术优势。
作为优选方案，可先选定基础环高程较低处为起始灌浆孔，同时打开所有灌浆阀门开始注浆，灌浆时应尽快升至预设压力，若相邻的灌浆孔内出浆则需关闭相应孔口阀门，继续原孔灌注，直至剩余串通孔依次出现冒浆现象后，方可结束该孔灌浆；单孔灌浆结束后，依次进行邻孔灌注(若单孔灌浆时多孔出浆，可移至最后出浆灌浆管进行灌注)，直至所有灌浆孔出现冒浆现象，达到灌浆结束标准；灌浆必须在满灌的基础上适当超灌以保证灌浆效果。在满足上述灌浆要求下，灌浆施工建议遵循“先灌串通孔、后灌单孔；先灌外环孔，后灌内环孔”的原则。
灌浆结束待浆液初凝后，拆除注浆管6上端孔口的封口结构，包括带闸阀注浆帽5、橡胶密封圈以及注浆管6周边的封闭物，采用硅酮等材料进行封水处理，并对基础环与承台交接处进行刮刀找平处理；注浆完毕后对注浆效果进行检验，检验合格后清扫环境。
以上实施例仅为本发明的一种较优技术方案，本领域的技术人员应当理解，在不脱离本发明的原理和本质情况下可以对实施例中的技术方案或参数进行修改或者替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种风机基础加固方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)在风机基础环内外侧各一定距离位置处布置若干灌浆孔位，采用钻孔机钻至基础环底法兰下底面以下，钻孔孔径满足灌浆浆料的直径要求；
(2)清洁钻孔孔道；
(3)将A和B两类高聚物材料按配比配制而成的高聚物聚氨酯浆料对钻孔孔道进行高压化学灌浆填充；
A和B两类材料通过高压输送至破裂面空隙处直至填满裂缝缝隙，经化学反应后材料由液体变为固体，体积轻微膨胀，达到填充空洞和缝隙以及挤排缝隙水的目的；
高聚物灌浆料不溶于水，灌浆前无需对孔道和缝隙内的水量进行烘干处理，通过高压注射方式可将基础内部水量排出孔外；
步骤(3)中，在孔口植入注浆管，并在注浆管上端口设置带闸阀注浆帽，将高压注射枪与带闸阀注浆帽连接，进行高压化学灌浆填充，A和B两类材料在注射枪口处通过注浆管输送至破裂面空隙处直至填满裂缝缝隙；
步骤(3)中，先选定基础环高程较低处的钻孔为起始灌浆孔，同时打开所有钻孔的带闸阀注浆帽的灌浆阀门，开始注浆；灌浆时应尽快升至预设压力，若相邻的灌浆孔内出浆则需关闭相应孔口阀门，继续原孔灌注，直至剩余串通孔依次出现冒浆现象后，方可结束该孔灌浆；单孔灌浆结束后，依次进行邻孔灌注，若单孔灌浆时多孔出浆，可移至最后出浆灌浆管进行灌注，直至所有灌浆孔出现冒浆现象，达到灌浆结束标准；灌浆必须在满灌的基础上适当超灌以保证灌浆效果；
灌浆施工遵循“先灌串通孔，后灌单孔；先灌外环孔，后灌内环孔”的原则。
2.如权利要求1所述的一种风机基础加固方法，其特征在于：步骤(1)中，钻孔机钻至基础环底法兰下底面50～100mm处。
3.如权利要求1所述的一种风机基础加固方法，其特征在于：步骤(2)中，采用高压水枪和吸尘器进行风水联动式钻孔冲洗，排出孔内和周边空隙内的细小颗粒物，直至回水清洁；冲洗完成后采用内窥摄像头，深入钻孔内部检查基础底法兰周围混凝土破裂情况及钻孔清洁度，以保证基础缝隙满足化学灌浆条件。
4.如权利要求1所述的一种风机基础加固方法，其特征在于：A和B两类材料通过管道和精密配比仪连接，配制而成的高强度、快固化的高聚物聚氨酯材料，通过管道连接至高压注射枪。
5.如权利要求1所述的一种风机基础加固方法，其特征在于：步骤(3)中，灌浆压力设为1～3MPa。
6.如权利要求1所述的一种风机基础加固方法，其特征在于：所述灌浆浆料采用细颗粒高聚物浆料，钻孔孔径32mm即可。
7.如权利要求1所述的一种风机基础加固方法，其特征在于：在灌浆结束后，拆除注浆管上端孔口的封口结构，对钻孔孔口进行封水处理，并对基础环与承台交接处进行刮刀找平处理。
CN201810182071.6A 2018-03-06 2018-03-06 一种风机基础加固方法 Active CN108487249B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810182071.6A CN108487249B (zh) 2018-03-06 2018-03-06 一种风机基础加固方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810182071.6A CN108487249B (zh) 2018-03-06 2018-03-06 一种风机基础加固方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108487249A CN108487249A (zh) 2018-09-04
CN108487249B true CN108487249B (zh) 2020-09-11

Family

ID=63341505

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810182071.6A Active CN108487249B (zh) 2018-03-06 2018-03-06 一种风机基础加固方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108487249B (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109056698A (zh) * 2018-09-19 2018-12-21 南方工程检测修复技术研究院 采用高聚物修复风机混凝土基础空洞的方法
CN110143782B (zh) * 2019-05-23 2022-07-05 湖北工业大学 一种南海钙质砂高聚物加固土及制备方法
CN110565710A (zh) * 2019-08-09 2019-12-13 国家电投集团江苏新能源有限公司 基础环松动加固处理方案
CN111663554B (zh) * 2020-06-24 2021-08-03 浙江大学 一种用于后桩法施工的桩靴底部密封系统及其密封方法
CN111663555B (zh) * 2020-06-24 2021-10-22 浙江大学 基于膨胀高聚物的导管架桩靴密封系统及其密封方法
CN111663560B (zh) * 2020-06-24 2021-08-03 浙江大学 一种采用膨胀高聚物的水下灌注密封系统及其密封方法
CN113774970B (zh) * 2021-08-05 2023-01-10 深圳宏业基岩土科技股份有限公司 灌注桩嵌岩段缺陷修复施工方法
CN115573376B (zh) * 2022-08-12 2024-05-24 中国电力工程顾问集团西南电力设计院有限公司 一种圆形输电杆塔基础开裂的治理方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103898873A (zh) * 2014-03-25 2014-07-02 安徽水安建设集团股份有限公司 高水头下竖井施工缝渗水堵漏施工方法
CN205369329U (zh) * 2015-12-07 2016-07-06 湖南皓诺工程有限公司 一种风电场风机塔架基础修补加固结构
CN206529789U (zh) * 2017-02-10 2017-09-29 福建省水利水电勘测设计院（水利部福建水利水电勘测设计研究院） 海上风机基础砼承台防水密封结构

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103898873A (zh) * 2014-03-25 2014-07-02 安徽水安建设集团股份有限公司 高水头下竖井施工缝渗水堵漏施工方法
CN205369329U (zh) * 2015-12-07 2016-07-06 湖南皓诺工程有限公司 一种风电场风机塔架基础修补加固结构
CN206529789U (zh) * 2017-02-10 2017-09-29 福建省水利水电勘测设计院（水利部福建水利水电勘测设计研究院） 海上风机基础砼承台防水密封结构

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
灌浆技术在风机基础加固工程中的应用;赵卫全等;《水利水电技术》;20090930;第40卷(第9期);第75-77页 *
风机基础环松动原因分析和注浆加固;汪宏伟;《中国安全生产科学技术》;20160331;第12卷(第3期);第104-107页 *
风电场风机基础加固方案;宗收;《建筑与装饰》;20151031(第40期);第256-257页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN108487249A (zh) 2018-09-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108487249B (zh) 一种风机基础加固方法
CN111485922B (zh) 一种elf铁路隧道漏水、掉块及翻浆病害治理方法
CN111456196B (zh) 一种污水管道修复用注浆结构及管道注浆修复方法
CN104088254A (zh) 承压钢筋混凝土构筑物泄漏修复装置及其施工方法
CN105442862A (zh) 一种混凝土裂缝渗漏水堵漏加固修复方法
CN107326868A (zh) 一种大型水库混凝土坝体裂缝堵漏方法
CN113090068B (zh) 限制条件下抢修深埋建筑顶部混凝土结构的真空浇筑工艺
CN108166517A (zh) 用于超高层高水压深井降水井的封井方法及封井装置
CN113107018B (zh) 一种地下构筑物结构裂缝渗漏水处理工法
CN105604084B (zh) 海上风机基础钢管桩与过渡段水下高压灌浆连接结构及其安装方法
CN110965553A (zh) 一种高效破碎桩头装置
CN203977368U (zh) 承压钢筋混凝土构筑物泄漏修复装置
CN104499500B (zh) 一种风电基础后灌浆补强防水系统
CN105350491A (zh) 一种高海拔地区大坝上游面防渗涂料及其施工方法
CN108005121B (zh) 一种非开挖式窨井全方位修复方法
CN207362801U (zh) 混凝土变形接缝抗冲磨防渗结构
CN105781580A (zh) 隧洞裂缝修补的方法
CN210315555U (zh) 一种适用于双液单系统化学注浆的比例混合器
CN110565710A (zh) 基础环松动加固处理方案
CN209856586U (zh) 一种用于螺旋钻机动力头双管气浆输送交换导流器
CN113006516A (zh) 一种堵漏快速免拆除注浆嘴的快速堵漏工法
CN207749607U (zh) 用于pccp管承插口接缝的结构和管道
CN112695701A (zh) 混凝土坝体上、下游贯穿裂缝的处理方法
CN216689216U (zh) 一种沥青混凝土面板的锚固结构
CN203256746U (zh) 高压力大流量集中渗漏灌浆处理装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant