高海燕
摘 要：从高海拔风电基础建设角度分析，采用梁板式预应力锚栓组件，不仅能够达到建设的要求，同时相比传统基础能够降低建设成本，具有推广应用价值。若想发挥梁板式预应力锚栓组件的价值与作用，要做好全过程质量控制。现根据高海拔风电建设实践，分析梁板式预应力锚栓组件基础的运用，总结组件的运用优势和效益，提出运用的策略，共享给相关人员参考。
关键词：梁板式预应力 锚栓组件 高海拔 风电
中图分类号：TM315 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2020）10（b）-0058-03
Abstract： From the perspective of high-altitude wind power infrastructure construction， the beam slab prestressed anchor bolt component can not only meet the construction requirements， but also reduce the construction cost compared with the traditional foundation， which has the value of popularization and application. If we want to give full play to the value and role of beam slab prestressed anchor bolt components， we should do a good job in the whole process of quality control. According to the construction practice of high-altitude wind power， this paper analyzes the application of beam slab prestressed anchor bolt component foundation， summarizes the application advantages and benefits of components， and puts forward the application strategy， which can be shared with relevant personnel for reference.
Key Words： Beam slab prestress; Anchor bolt assembly; High-altitude; Wind power
根据公开数据显示，截止到2020年5月，国家电投装机规模达到1.55亿kW，清洁能源装机占比达到50.8%。风电为发展的主要方向，未来风电建设规模将会继续扩大，深度分析此课题，提出建设技术，有着重要的意义。
1 梁板式预应力锚栓组件基础概述
风电机组建设中，基础部分为固定机组的结构，既需要承受机组和塔筒的重量，同时要具备抵抗机组的最大倾覆载荷能力，保证机组处于安全状态运行，关系着风场的安全性和可靠性。从建设实际分析，传统的基础制作，选择承台式基础内布置基础环，即塔筒，开展安装作业时，实现塔筒法兰与基础法兰的连接。采用的梁板式预应力锚栓组件基础方案，基于传统基础上进行改造，将基础承台改造为梁板结合的混凝土承台，对中间的基础环，利用整体通长的预应力锚栓替代。
2 梁板式预应力锚栓组件基础在风机建设中的应用实践
以某风电场为例，对比分析梁板式预应力锚栓组件基础方案和传统方案的效益，做如下分析。
2.1 风电结构典型破坏案例
从建设实践分析，风电机组塔架多设计为静定结构。对于风机塔筒和基础部分，利用基础环进行连接;对于基础环和塔筒连接位置，利用螺栓进行固定。设置的基础环，作为塔筒与基础连接的唯一部件，肩负着重要任务。受到随机荷载的影響，基础环法兰螺栓需要承受拉压循环作用，极易产生塑性变形，造成应力松弛，使得螺栓预拉力衰减，情况严重时会消失，引发安全事故。较为典型的事故为鹤顶山风电场机组受损事故。就基础破坏产生的原因分析，位于基础环下、底板上的竖向钢筋要承担全部外力，基础环丧失作用，产生强度比多环节，受到荷载和裂缝等的作用，产生钢筋锈蚀。
2.2 梁板式预应力锚栓组件基础
借鉴发生的基础典型破坏经验，研发新型基础方案，利用锚栓组合件，实现对塔架与基础的连接。利用锚栓组合件，实现对塔筒和基础之间的连接，采用锚栓式基础，保障了整体性，没有薄弱点，同时减少用钢量，优化施工流程，提升基础的安全性。技术在优势如下：（1）使用锚栓式基础，有效克服基础环基础的强度与刚度突变缺陷，避免脆性破坏的产生。（2）采用锚栓式基础，混凝土始终保持受压状态，不会产生开裂，保障基础结构的整体性。（3）对传统的基础进行改造，将单件重量很大的基础环进行优化，成为能够分件组装的锚栓，使得单件重量明显减少，作业期间借助小型吊车便能够完成作业，实现对施工成本的节约。（4）施工作业期间，采取有效的措施，能够精准调整锚栓组合件，保证水平度与垂直度达标。（5）使用的锚栓组合件，具有采购周期短和工艺简单的优势，相比传统的基础环能够提前30天达到作业现场，为基础施工争取更多的时间。
2.3 经济优势
相比传统基础，采用梁板式预应力锚栓组件基础方案，有着突出的经济效益优势。主要体现在：（1）每台直接材料成本。使用梁板式预应力锚栓组件基础，总造价78.14万元;若采用传统的基础环基础方案，总造价为60.67万元。直接材料成本节约了17.47万元，获得突出的经济效益。（2）每台间接维护成本。从后期运行维护产生的成本分析，传统的基础方案，每半年要对螺栓进行紧固处理，成本大约为1200元，按照20年使用寿命计算需要4.8万元。若螺栓松动造成更换或者风机倒塌，造成的损失将会更多。采用梁板式预应力锚栓组件，可以节省额外的螺栓紧固维修成本。
3 梁板式预应力锚栓组件基础在风机建设中的应用策略
3.1 做好施工的质量把控
从采用的梁板式预应力锚栓组件基础施工角度分析，其采用的工艺，相比传统的承台+基础环方案，在钢筋绑扎和支模板方面更加复杂，尤其是模板的支搭，模板材料需求量很大，而且比较费工，部分位置需要特殊模板。组织开展基础施工作业，要做好以下要点的把控：（1）组织上下锚板的加工作业，制作的穿锚栓孔必须达到图纸要求，尺寸大小要精准，以免给塔筒安装作业造成影响。上锚板要平整，不可以存在死弯。（2）开展锚栓生产作业前，使用的材料要经过无损探伤检测，保证质量达标后再使用。对于螺纹利用滚丝机滚制。利用吊炉，开展热处理。将螺栓以竖直形式挂在吊炉内，避免热处理期间产生弯曲变形。实施热处理操作前，组织开展工艺试验，获得处理参数。实施热处理，必须遵循工艺流程和要求操作。需要注意的是，要对锚栓进行整体拉断试验，分析强度是否达标，筛选存在裂纹缺陷和其他缺陷的材料。（3）锚栓安装作业。对上模板的平整度开展调整，按照图纸要求，控制锚栓露出模板的长度，确保高度相同。将锚栓和下模板连接的螺母拧紧，使用PVC管以及热塑管进行密封处理。完成锚栓组件找正后，使用钢索进行拉固。（4）浇筑作业。组织开展混凝土浇筑作业，要防范对锚栓组合件造成冲击，防止位移与变形的发生。做好振捣处理，以免空洞或者不实情况的发生。
3.2 做好现场管理
梁板式预应力锚栓组件基础施工作业，若想实现对技术应用效果的有效把握，要注重做好现场管理，把关工程建设的质量和安全。作业前落实梁板式预应力锚栓组件基础施工技术交底和现场安全检查，营造安全有序的施工现场。
现场管理措施：（1）制定完善的质量控制制度。围绕梁板式预应力锚栓组件施工特点，针对极易产生的质量问题和安全风险，做好全面的分析，提出相应的质量把控措施以及安全生产管理方法。落实到实践中，对作业质量和安全进行全面把控，保障工程效益目标的实现。认真落实管理制度，围绕施工作业现场，采取严格把控措施，减少各类因素对作业质量的影响。（2）作业前要认真落实技术交底。针对锚栓安装和浇筑等环节存在的技术重难点，以动画三维形式或者其他方式落实技术交底，使得施工作业人员能够掌握要点，进而减少不规范作业情况的发生，最大程度上保证梁板式预应力锚栓组件施工质量。根据风机机组施工作管理的需求，配置充足的管理人員，深入到梁板式预应力锚栓组件施工作业现场，进行全面监督与把控，最大程度上排查工作存在的质量问题和风险，保证施工作业安全效益以及质量达标。（3）落实巡视检查。风机建设施工作业现场的管理要紧密围绕各个工序和生产要点，采取巡视监督检查的方式，做好全面的把控。在实践中充分利用现代化管理平台和系统，例如工地管理APP。采取信息化管理方式，加强各个部门之间的沟通，及时传递现场生产和安全信息，为各项工作的落实提供有力的支持与帮助，最大程度上把关施工作业的安全性和质量，促使风机建设目标的实现，把关建设的效益。（4）做好质量检验。现场安全与质量的控制，要对梁板式预应力锚栓组件基础施工进行质量检验，分析是否能够达到作业的要求。对发现的组件施工问题，要组织技术人员进行整改，消除质量问题与隐患，保障风机建设的质量达标，确保质量达标。
4 结语
综上所述，风机建设实践中，梁板式预应力锚栓组件基础的运用有着很大的优势，能够获得不错的建设效益。该文结合实践，总结了梁板式预应力锚栓组件基础施工技术要点，提出强化技术应用质量把控的策略。
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