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1、风机基础施工过程中可能出现的问题及解决方法的探讨摘要：风机基础是风机塔筒的底座，承载其全部重量，肩负了支撑、抗震、 抗强风等情况在内的全部受力情况。它的坚固与耐久，对风机的安全、稳定运行 起到了关键性的作用，因此风机基础的施工质量尤为重要。关键字：风机基础；施工；问题；解决方法随着国家大力推动风电、太阳能等清洁能源建设发展，全国风电装机持续快 速增长，风电已成为绿色电源的重要力量。然而，随着风机并网发电，运行二三 年或数年后，各种影响风机正常运行问题逐渐暴露显示出来。风机基础作为支撑 风机的基础性结构，其质量好坏直接影响风机能否正常运行。1.风机基础开裂1.1原因分析风机基础在运行后为什么会开
2、裂呢？对这类病害严重产生裂缝的基础，邀请 国内顶级大学工程检测中心、设计院的专门检测机构、主机厂家联合进行裂缝程度和砼强度检测，包括砼 碳化深度、裂缝深度检测、超声回弹检测、混凝土钻芯取样等，通过检测，一致 认为皆是风机基础施工过程中没有严格按照设计和施工规范造成的。具体原因如 下：（1）基础混凝土浇筑振捣不密实，基础环下法兰可能存在空腔。（2）经过检测发现塔筒内外混凝土碳化深度不一，塔筒内外混凝土强度不同、局部达到设计混凝土强度，塔筒内局部混凝土存在空鼓、裂缝、破碎等缺陷。（3）基础施工完测温缺失，没有根据测温结果做到保温保湿养护，养护不 到位。（4）基础环上法兰水平度测量不到位，施工中碰撞
3、基础环，没有及时调平， 导致基础环水平度超出误差范围，个别超出范围十分严重，对基础开裂也存在影 响。（5）基础渗水，在机组运行过程中，混凝土泡水后加快磨损加快，形成混 凝土浆液，机组运行的晃振动将混凝土浆液挤出，长时间如此，基础混凝土被掏 空部分流失，导致基础环与混凝土间隙加大，从而加速基础损坏。2.2预防措施为了保证风力发电机组在运行状态下不会发生裂缝和开裂现象，保证风机安 全运行，必须在建设期加强管控，防患于未然，消除隐患，不能等发生开裂情况 再处理，坚持质量第一，预防为先。2.2.1基础砼施工前管控要求（1）风机基础砼工程施工前，施工单位应对施工现场可能发生的危害、灾 害与突发事件制定应
4、急预案，对应急预案应进行交底和培训。（2）施工单位机构设置和人员组成，应满足砼工程施工管理的需要。施工 操作人员经过培训，具备各自岗位需要的基础知识和技能水平，并应逐级进行技 术交底，同时应建立严格的岗位责任制和交接班制度。（3）风机基础砼工程施工前，施工单位应做好各项施工前准备工作，并与 当地气象台、站联系，掌握近期气象情况。必要时，增添相应的技术措施。施工 现场供水、供电应满足砼连续施工的需要。（4）风机基础砼施工应在模板和支架、钢筋工程、预埋管件等工作完成并 验收合格后进行，对隐蔽工程进行验收。施工过程及时进行自检、互检和交接检; 对重要工序和关键部位应加强质量检查或进行测试，并作出详细
5、记录，同时宜留 存图像资料。（5）材料、产品和设备，应符合国家现行标准、设计文件和施工方案的规 定；材料、半成品和成品进场时，应对其规格、型号、外观和质量证明文件进行 检查；进场后，按种类、规格、批次分开储存与堆放，并应标识明晰，储存与堆 放条件不应影响材料品质。（6）施工单位应制定检测和试验计划，并应经监理单位批准后实施；监理 单位应根据检测和试验计划制定见证计划。2.2.2基础砼施工过程管控要求（1）保证砼拌合物的均匀性和工作性；采取保证连续供应的措施，并满足 现场施工的需要。（2）施工配合比应经施工单位技术负责人批准。在使用过程中，应根据反 馈的砼动态质量信息对砼配合比及时进行调整，当砼
6、性能指标有变化、原材料品 质发生显著改变、同一配合比的砼生产间断三个月以上时应重新进行配合比设计。（3）对首次使用的配合比应进行开盘鉴定，包括：原材料与配合比设计所 用原材料的一致性、出机砼工作性与配合比设计要求的一致性、砼强度、砼凝结 时间、砼耐久性能。（4）砼浇筑层厚应根据振捣器的作用深度及砼的和易性确定，整体连续浇 筑时宜为300-500mm，并应在前层砼初凝之前将次层砼浇筑完毕。层间最长的间 歇时间不应大于砼的初凝时间，否则应按施工缝做可靠处理。（5）砼浇筑采用二次振捣工艺。砼浇筑面应及时进行二次抹压处理。（6）炎热天气浇筑砼时，宜采用遮盖、洒水、拌冰屑等措施降低砼原材料 温度的措施，
7、砼入模温度宜控制在30度以下。砼浇筑后，及时进行保温保湿养 护；条件允许时，应避开高温时段浇筑砼。冬期浇筑砼时，宜采用热水拌和、加 热骨料等提高砼原材料温度的措施，砼入模温度不宜低于5度，砼浇筑后，及时 进行保温保湿养护。(1) 砼应进行测温、根据测温结果进行保温保湿养护，设专人负责养护工作，保湿养护的持续时间不得少于14d，并应经常检查塑料薄膜或养护涂层的完 整情况，保持砼表面湿润；(2) 风机基础砼拆模后，应及时回填土，不宜长期暴露在自然环境中。回 填应按设计要求施工，面层有坡度要求，不能雨水倒流而浸泡基础。2.桩基不均匀沉降2.1原因分析2.1.1计算分析根据陆上风电场工程风电机组地基基
8、础设计规定(FD003-2007NB/T 10311-2019)的第7.2.5及7.3.3条，验算桩基沉降时，荷载效应采用标准组合， 厂家提供的上部结构传至基础环面的荷载直接采用荷载标准值，荷载分项系数均 取1.0。经计算，在正常运行工况下，桩基承受荷载不会应超过桩基所能承受的 竖向承载力及抗拔力，经过核算及参考质检站的检测结果，可能产生较大不均匀 沉降较大的风机桩基的施工中，单桩最大竖向承载力及最大抗拔力均能应满足设 计要求。单桩承载力特征值相较基桩所承受最大轴向力还宜留有20%左右的余度。同样，由桩基沉降计算上分析，其计算结果均应在规范允许范围内，即在正 常运行情况下不会产生基础的不均匀沉
9、降。2.1.2理论分析实际施工过程中，对于管桩而言，管桩的焊接接桩质量由于现场焊接工水平 参差不齐、焊接后冷却时间过短等原因而很难得到保证。一旦风正面袭击并持续 时间较长，抵抗上拔力的桩接口处很容易发生脱开现象，从而导致原设计桩抗拔 能力减弱，表现为迎风面基础侧部位翘起的不均匀沉降现象。对于灌注桩而言， 灌注桩施工过程中可能出现缩颈、卡管、钢筋笼上浮及断桩等问题，都会严重影 响装机承载力，从而导致风机基础产生不均匀沉降。（1）高压注浆法采用钻机钻至桩承台下一定深度（约20m），使用压力泵通过钻孔利用袖阀 管将水泥浆注入桩侧周围，使桩侧的饱和砂土与水泥固化成水泥土，从而大幅度 提高该预应力桩的承
10、载能力，在基础下形成局部的固结土复合地基，确保不均匀 沉降不再继续扩展。（2）补桩法为增加基础沉降较大部位的承载能力，考虑在风机基础承台周边均匀增加一 圈直径为1000mm的灌注桩，并采用牛腿的型式与风机承台相连。（3）堆载纠偏法在基础承台较高一侧，进行堆土压载，使风机基础承台两侧受力不均，从而 对原先不均匀沉降进行纠正。同时因增加基础上的竖向荷载（满足桩承载力前提 下），减轻最不利工况时桩的抗拔荷载。施工时应注意加强观测，保证每星期2 次的观测密度，当不均匀沉降消除后，应立刻挖除（平衡）堆土，以避免造成新 的不均匀沉降情况发生。（4）起吊纠偏法考虑将塔筒临时吊起，在塔筒及基础环连接法兰的螺栓
11、处增加设置10mm20mm的垫片或垫圈用以消除基础的不均匀沉降影响。该方法所需设备简单， 起吊处理时采用临时构架、千斤顶顶升即可。（5）推荐方案综合分析以上四种处理方案的技术优劣及经济条件、施工难易度，推荐采用 “堆载纠偏法+起吊纠偏法”，对不均匀沉降超过厂家允许值的风机基础进行处 理。3结束语为了保证风机并网后在动荷载状态下运行安全，必须在工程建设期间严格监 管风机基础施工过程质量，杜绝风机基础出现问题。首先施工单位严格按设计和 规范要求施工，严格工序管理，确保风机基础质量，从而预防风机基础问题的发 生，提高发电效益。参考文献1 FD003-2007NB/T 10311-2019风电场机组地基基础设计规定陆上风电场 工程风电机组基础设计规范S2 GB50164-2011混凝土质量控制标准S3 DL/T5191-2004风力发电场项目建设工程验收规程S4 某新能源有限公司工程建设工作指引附件3风机基础施工工作指引S5 某风机设备厂家风机基础质量交底S
