一种风机基础快速修复方法技术

本发明专利技术涉及一种风机基础快速修复方法，所述方法依次包括纠偏工序、灌浆工序、加固工序，其特征在于：所述加固工序中，对混凝土基础层上表面设置有数道以基础环轴线为圆心的环状沟槽，环状沟槽的底部倾斜向下；混凝土基础层的上表面设置预应力钢筋混凝土层，其内设置至少一个同样环绕基础环外围的注浆加固环；通过注浆管向注浆加固环内注入混凝土，使得注浆加固环向外膨胀挤压预应力钢筋混凝土层，实现预应力张拉。本发明专利技术优点是：采用灌浆与预应力加固相结合的方式进行风机基础的快速修复，预应力钢筋混凝土层强度等级达到C40以上的，实现对混凝土基础的结构加强。

A fast repair method of fan foundation

【技术实现步骤摘要】
一种风机基础快速修复方法
本专利技术涉及一种混凝土基础修复方法，特别涉及一种风机基础快速修复方法。
技术介绍
风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。而随着全球经济的发展，风能市场也迅速发展起来。中国风能储量很大、分布面广，仅陆地上的风能储量就有约2.53亿千瓦。近年来，我国风电行业快速发展，陆上风机基础建设需求旺盛。而作为从国外引进的基础环式及基础锚栓式风机基础在陆上风电行业应用广泛，基础环或基础锚栓通过混凝土基础被固定在地面上，而风机发电系统的塔筒与基础环、基础锚栓的上法兰连接固定。在承受长期往复性风机荷载的作用下，基础环、基础锚栓的底法兰与其周边的混凝土产生相对错动导致混凝土裂缝产生，特别是基础环外壁与混凝土的交界处，风机基础止水失效，导致水渗入，在基础环的不断振动、摆动影响下，混凝土不断被研磨并与渗入的水融合从裂缝挤压出来，将基础环底法兰处局部的混凝土掏空，形成空腔，造成风机塔筒倾斜角、基础环水平偏差，最终会引发风机塔筒的剧烈晃动；而基础环、基础锚栓周边的混凝土由于裂缝、空腔或工作环境、施工质量等各种因素的影响，造成原有的混凝土基础强度达不到设计要求，严重威胁风电机组的安全稳定运行。传统的风电基础纠偏采用偏航、转桨纠偏或千斤顶局部顶升纠偏，并在纠偏后进行注浆填充形成的空腔，并对原有基础进行加固处理，避免安全隐患。但其仍然存在一定的缺陷：后浇的钢筋混凝土加固层强度不够，同时，仅通过简单的凿毛处理与化学植筋来提升与原有基础的结合；此外，虽然在进行混凝土加固层的施工中，通常是需要进行防水处理，但是仍然无法避免后期使用过程中基础环与混凝土的交界处止水实效的问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种施工方便且修复后使用寿命长的风机基础快速修复方法。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案为：一种风机基础快速修复方法，所述方法依次包括：纠偏工序，通过在基础环内设置多个千斤顶，通过千斤顶对基础环的上法兰进行顶升调整，调整基础环的水平偏差；灌浆工序，在基础环与混凝土基础层之间形成的空腔内注入化学浆液进行空腔填充；加固工序，在混凝土基础层上表面浇筑环绕于基础环外围的钢筋混凝土层进行加固；其创新点在于：所述加固工序的步骤为：S1：对混凝土基础层上表面进行凿毛处理，以便增加与后浇的预应力钢筋混凝土层粘结性，并在混凝土基础层的上表面同轴设置有数道以基础环轴线为圆心的环状沟槽，环状沟槽的底部倾斜向下；同时，在混凝土基础层的上表面钻若干垂直且不贯穿混凝土基础层2的植筋孔21，并进行混凝土基础层上表面的清理；S2：混凝土基础层的上表面紧靠基础环外壁处具有一道环绕基础环外壁的第一环形密封槽，在该第一环形密封槽的槽内嵌入第一密封条，并在第一环形密封槽的槽顶部填充有第一聚氨酯密封胶层；在基础环外壁与混凝土基础层上表面的交界处围一圈橡胶管，该圈橡胶管紧贴于第一聚氨酯密封胶层，并在橡胶管与基础环外壁之间、橡胶管与混凝土基础层之间的间隙上填充第三聚氨酯密封胶层；在基础环外壁粘贴一圈第一无纺土工布层，第一无纺土工布层的下部延伸至混凝土基础层的上表面；然后，进行防水材料层的施工，最后再在防水材料层外表面铺设第二无纺土工布层；S3：在植筋孔内进行植筋，并依托植筋在混凝土基础层的上表面绑扎环绕基础环外壁的钢筋骨架，绑扎钢筋骨架的同时设置至少一个同样环绕基础环外围的注浆加固环，注浆加固环采用若干个弧形分段通过端部法兰首尾依次连接组成，弧形分段中心具有沿其自身延伸方向贯通的流道，各弧形分段依次连接后形成一个环形注浆腔体；在注浆加固环上设有与环形注浆腔体连通的注浆管与回浆管，注浆管和回浆管在环形注浆腔体对圆周方向上错开设置，并在注浆管上安装有进料单向阀，回浆管上安装有截止阀；S4：进行预应力钢筋混凝土层的支模，支模的同时，在基础环的外壁上粘贴一圈用于成型第二环形密封槽的橡皮条，橡皮条位于钢筋混凝土层上表面与基础环外壁的交界处；S5：浇筑预应力钢筋混凝土层，浇筑完成后揭去橡皮条，在基础环的外壁与预应力钢筋混凝土层的上表面之间形成一道第二环形密封槽；S6：待预应力钢筋混凝土层的强度达到要求后，对注浆加固环进行注浆实现预应力张拉：通过注浆管向环形注浆腔体内注入水泥浆，并通过回浆管上的截止阀进行排气，当回浆管的出口有水泥浆溢出后，关闭截止阀；继续注入一定量的水泥浆，控制环形注浆腔体内的压力保持在7~9MPa之间，使得注浆加固环向外膨胀挤压预应力钢筋混凝土层，实现预应力张拉；S7：最后，在第二环形密封槽的槽内设有第二密封条，并在第二环形密封槽的槽顶部填充第二聚氨酯密封胶层。进一步的，其创新点在于：所述步骤S2中，第一无纺土工布层与基础环的外壁之间采用多点粘贴的方式连接。进一步的，其创新点在于：所述步骤S2中，防水材料层的施工依次包括防水涂膜层、第一防水卷材层、第二防水卷材层和浅色涂料保护层。进一步的，其创新点在于：所述第一、二防水卷材层采用1.5mm厚的天然沥青防水卷材，两道防水卷材裁剪后粘贴，第一防水卷材层与第二防水卷材层的搭接位置错开设置。进一步的，其创新点在于：所述预应力钢筋混凝土层的高度不超过基础环1的上法兰。进一步的，其创新点在于：所述纠偏工序中，首先，对连接在基础环上端的风机塔筒倾斜角、基础环水平偏差进行测定，确保风机塔筒倾斜角与基础环水平偏差方向一致，且数值满足其几何关系；然后，以风机塔筒倾斜角、基础环水平偏差最大值方向为轴线呈扇形分布来设置数个千斤顶的位置，每个千斤顶之间至基础环中心的夹角为30°；千斤顶设置于基础环内的基础表面，千斤顶的顶部抵住基础环的上法兰下表面，并在千斤顶的顶部与基础环上法兰之间、以及千斤顶的底部与基础表面用钢板垫平；同步试顶：逐级对各千斤顶进行试顶，直至千斤顶持压达到其理论计算值，保持30min，以观测各千斤顶及上部承载位置是否有异常现象出现；并在各千斤顶持压达到其理论计算值之后，对千斤顶行程读数进行归零，以归零后的状态为初始点，进行后续正式顶升；同步正式顶升：各千斤顶按设计的行程进行多次同步顶升，且各个千斤顶之间的单次顶升高度应当按其与顶升施工翻转轴心的投影距离呈现线性相关，最大顶起或回落速度应控制在1mm/min之内；每一次同步顶升完成后应保持30min，再进行下一次顶升；最后，在千斤顶顶升完毕后，对其最终状态进行稳定持压，并立即在千斤顶周围布设型钢对基础环进行支撑，待灌浆工序完成且形成足够强度后，方可同步分次分级缓慢回落千斤顶，回落时的单次回落高度应当与单次顶升高度一致。进一步的，其创新点在于：所述灌浆工序主要包括：孔位布置：在基础环外侧的混凝土基础上垂直钻与空腔连通的注浆孔，沿基础环周边均匀地分别布置不超过8个注浆孔，孔径不得大于35mm，孔壁距基础环120~300mm，孔深至基础环的下法兰；钻孔：采用水钻法，钻孔分为两轮：第一轮成孔四个，各注浆孔与基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风机基础快速修复方法，所述方法依次包括：/n纠偏工序，通过在基础环内设置多个千斤顶，通过千斤顶对基础环的上法兰进行顶升调整，调整基础环的水平偏差；/n灌浆工序，在基础环与混凝土基础层之间形成的空腔内注入化学浆液进行空腔填充；/n加固工序，在混凝土基础层上表面浇筑环绕于基础环外围的钢筋混凝土层进行加固；/n其特征在于：/n所述加固工序的步骤为：/nS1：对混凝土基础层上表面进行凿毛处理，以便增加与后浇的预应力钢筋混凝土层粘结性，并在混凝土基础层的上表面同轴设置有数道以基础环轴线为圆心的环状沟槽，环状沟槽的底部倾斜向下；同时，在混凝土基础层的上表面钻若干垂直且不贯穿混凝土基础层2的植筋孔21，并进行混凝土基础层上表面的清理；/nS2：混凝土基础层的上表面紧靠基础环外壁处具有一道环绕基础环外壁的第一环形密封槽，在该第一环形密封槽的槽内嵌入第一密封条，并在第一环形密封槽的槽顶部填充有第一聚氨酯密封胶层；/n在基础环外壁与混凝土基础层上表面的交界处围一圈橡胶管，该圈橡胶管紧贴于第一聚氨酯密封胶层，并在橡胶管与基础环外壁之间、橡胶管与混凝土基础层之间的间隙上填充第三聚氨酯密封胶层；/n在基础环外壁粘贴一圈第一无纺土工布层，第一无纺土工布层的下部延伸至混凝土基础层的上表面；然后，进行防水材料层的施工，最后再在防水材料层外表面铺设第二无纺土工布层；/nS3：在植筋孔内进行植筋，并依托植筋在混凝土基础层的上表面绑扎环绕基础环外壁的钢筋骨架，绑扎钢筋骨架的同时设置至少一个同样环绕基础环外围的注浆加固环，注浆加固环采用若干个弧形分段通过端部法兰首尾依次连接组成，弧形分段中心具有沿其自身延伸方向贯通的流道，各弧形分段依次连接后形成一个环形注浆腔体；/n在注浆加固环上设有与环形注浆腔体连通的注浆管与回浆管，注浆管和回浆管在环形注浆腔体对圆周方向上错开设置，并在注浆管上安装有进料单向阀，回浆管上安装有截止阀；/nS4：进行预应力钢筋混凝土层的支模，支模的同时，在基础环的外壁上粘贴一圈用于成型第二环形密封槽的橡皮条，橡皮条位于钢筋混凝土层上表面与基础环外壁的交界处；/nS5：浇筑预应力钢筋混凝土层，浇筑完成后揭去橡皮条，在基础环的外壁与预应力钢筋混凝土层的上表面之间形成一道第二环形密封槽；/nS6：待预应力钢筋混凝土层的强度达到要求后，对注浆加固环进行注浆实现预应力张拉：/n通过注浆管向环形注浆腔体内注入水泥浆，并通过回浆管上的截止阀进行排气，当回浆管的出口有水泥浆溢出后，关闭截止阀；继续注入一定量的水泥浆，控制环形注浆腔体内的压力保持在7~9MPa之间，使得注浆加固环向外膨胀挤压预应力钢筋混凝土层，实现预应力张拉；/nS7：最后，在第二环形密封槽的槽内设有第二密封条，并在第二环形密封槽的槽顶部填充第二聚氨酯密封胶层。/n...

【技术特征摘要】
1.一种风机基础快速修复方法，所述方法依次包括：
纠偏工序，通过在基础环内设置多个千斤顶，通过千斤顶对基础环的上法兰进行顶升调整，调整基础环的水平偏差；
灌浆工序，在基础环与混凝土基础层之间形成的空腔内注入化学浆液进行空腔填充；
加固工序，在混凝土基础层上表面浇筑环绕于基础环外围的钢筋混凝土层进行加固；
其特征在于：
所述加固工序的步骤为：
S1：对混凝土基础层上表面进行凿毛处理，以便增加与后浇的预应力钢筋混凝土层粘结性，并在混凝土基础层的上表面同轴设置有数道以基础环轴线为圆心的环状沟槽，环状沟槽的底部倾斜向下；同时，在混凝土基础层的上表面钻若干垂直且不贯穿混凝土基础层2的植筋孔21，并进行混凝土基础层上表面的清理；
S2：混凝土基础层的上表面紧靠基础环外壁处具有一道环绕基础环外壁的第一环形密封槽，在该第一环形密封槽的槽内嵌入第一密封条，并在第一环形密封槽的槽顶部填充有第一聚氨酯密封胶层；
在基础环外壁与混凝土基础层上表面的交界处围一圈橡胶管，该圈橡胶管紧贴于第一聚氨酯密封胶层，并在橡胶管与基础环外壁之间、橡胶管与混凝土基础层之间的间隙上填充第三聚氨酯密封胶层；
在基础环外壁粘贴一圈第一无纺土工布层，第一无纺土工布层的下部延伸至混凝土基础层的上表面；然后，进行防水材料层的施工，最后再在防水材料层外表面铺设第二无纺土工布层；
S3：在植筋孔内进行植筋，并依托植筋在混凝土基础层的上表面绑扎环绕基础环外壁的钢筋骨架，绑扎钢筋骨架的同时设置至少一个同样环绕基础环外围的注浆加固环，注浆加固环采用若干个弧形分段通过端部法兰首尾依次连接组成，弧形分段中心具有沿其自身延伸方向贯通的流道，各弧形分段依次连接后形成一个环形注浆腔体；
在注浆加固环上设有与环形注浆腔体连通的注浆管与回浆管，注浆管和回浆管在环形注浆腔体对圆周方向上错开设置，并在注浆管上安装有进料单向阀，回浆管上安装有截止阀；
S4：进行预应力钢筋混凝土层的支模，支模的同时，在基础环的外壁上粘贴一圈用于成型第二环形密封槽的橡皮条，橡皮条位于钢筋混凝土层上表面与基础环外壁的交界处；
S5：浇筑预应力钢筋混凝土层，浇筑完成后揭去橡皮条，在基础环的外壁与预应力钢筋混凝土层的上表面之间形成一道第二环形密封槽；
S6：待预应力钢筋混凝土层的强度达到要求后，对注浆加固环进行注浆实现预应力张拉：
通过注浆管向环形注浆腔体内注入水泥浆，并通过回浆管上的截止阀进行排气，当回浆管的出口有水泥浆溢出后，关闭截止阀；继续注入一定量的水泥浆，控制环形注浆腔体内的压力保持在7~9MPa之间，使得注浆加固环向外膨胀挤压预应力钢筋混凝土层，实现预应力张拉；
S7：最后，在第二环形密封槽的槽内设有第二密封条，并在第二环形密封槽的槽顶部填充第二聚氨酯密封胶层。


2.根据权利要求1所述的风机基础快速修复方法，其特征在于：所述步骤S2...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶喆宏，叶辰升，
申请(专利权)人：江苏筑岩建设有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32