宇文睿
(陜西建工安裝集團(tuán)有限公司, 陜西 西安 710000)
預(yù)應(yīng)力錨栓作為一種新型的風(fēng)力電機(jī)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式,其作用是保證基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的受力,提高基礎(chǔ)的整體抗疲勞性。某風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)采用預(yù)應(yīng)力錨栓技術(shù),其基礎(chǔ)施工工藝為:
準(zhǔn)備工作——下錨板安裝——錨栓準(zhǔn)備——上錨板安裝——整體調(diào)整和固定——混凝土澆筑——二次灌漿及專檢移交
2.1 根據(jù)設(shè)計(jì)的錨栓圖紙中的部件清單,清點(diǎn)各部件數(shù)量,對(duì)各部件進(jìn)行外觀檢查。查看上、下錨板是否變形;錨栓螺紋是否損傷,錨栓是否彎曲,將不合格品剔除,嚴(yán)禁使用。
2.2 根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙對(duì)基礎(chǔ)核對(duì)驗(yàn)收,檢查預(yù)埋板的數(shù)量、位置、標(biāo)高,同時(shí)標(biāo)記出基礎(chǔ)的中心點(diǎn)和風(fēng)筒門對(duì)應(yīng)的預(yù)埋板的位置,以此為0°、90°、180°、270°的位置。
圖1 錨栓籠三維裝配圖
根據(jù)下錨板上的標(biāo)識(shí)區(qū)分上下面。用連接板、連接螺栓、螺母將下錨板的兩個(gè)半環(huán)拼成整環(huán)。
注意:(1)連接板置于下錨板上方。(2)連接螺栓的六角頭位于下錨板上方,螺母位于下錨板下方。(3)保證連接板和下錨板已貼緊,拼接處半環(huán)之間的外緣錯(cuò)邊量不大于2mm。(4)在下錨板內(nèi)外兩圈錨栓之間的圓周選取均勻分布的8個(gè)測(cè)試水平度的測(cè)點(diǎn)。
(1)用吊車配合吊起下錨板,安裝調(diào)節(jié)螺栓,先將墊片和下螺母旋入支撐螺桿,擰至設(shè)計(jì)的下錨板底高度。然后將支撐螺桿自下而上穿入下錨板對(duì)應(yīng)的螺栓孔內(nèi),在支撐螺桿上端擰入上螺母。支撐螺桿對(duì)準(zhǔn)預(yù)埋件后,用吊車將下錨板放置在預(yù)埋件上。
(2)下錨板同心度調(diào)節(jié):下錨板與基礎(chǔ)的同心度調(diào)節(jié):在0°和180°、90°和270°位置的兩對(duì)錨栓孔間拉線,用鋼卷尺測(cè)量?jī)傻览€交點(diǎn)和基礎(chǔ)中心點(diǎn)的偏差水平距離;調(diào)整下錨板的平面位置,使下錨板與基礎(chǔ)的同心度滿足S1≤5mm。
(3)調(diào)節(jié)支撐螺栓焊接:同心度滿足要求后,將下錨板支撐螺桿與對(duì)應(yīng)的預(yù)埋件焊接牢固,焊腳高度不小于6mm。
(4)下錨板的水平度調(diào)節(jié):用精密水準(zhǔn)儀(S0.5)和銦鋼尺測(cè)量下錨板上表面8個(gè)測(cè)試點(diǎn)的相對(duì)標(biāo)高(H,i),計(jì)算下錨板的水平度ΔH,max=Max(h下,i)-Min(h下,i);調(diào)節(jié)支撐螺桿上的螺母,使下錨板上表面達(dá)到設(shè)計(jì)高度hmm(見圖2),且下錨板的水平度滿足Δh下,max≤3mm。
圖2 下錨板安裝
錨栓一般分為定位錨栓和普通錨栓,在圖紙上已經(jīng)給出了具體分類數(shù)量,定位錨栓和普通錨栓都要穿PVC套管及對(duì)PVC套管進(jìn)行熱縮封口,有的廠家已做了這一步,且用不同的PVC管顏色區(qū)分定位錨栓和普通錨栓,沒有做的按以下程序進(jìn)行。
4.1 根據(jù)錨栓圖紙要求選出規(guī)定數(shù)量的定位錨栓,將PVC套管套入錨栓,再把短熱縮管(L=150或200mm)套在PVC套管上(每根錨栓套兩段短熱縮管);在錨栓上端(錐頭端)擰入尼龍螺母(不允許用鋼螺母),錨栓上端至尼龍螺母頂面的距離為L(zhǎng)3mm;在錨栓下端(平頭端)擰入螺母,錨栓下端至螺母底面的距離為L(zhǎng)2mm。
圖3 定位錨栓上端
圖4 定位錨栓下端
4.2 普通錨栓的準(zhǔn)備。將剩余的普通錨栓擺放整齊,將PVC套管套入錨栓,再把短熱縮管(L=150或200mm)套在PVC套管上(每根錨栓套兩段短熱縮管);在錨栓下端(平頭端)擰上螺母2,錨栓下端至螺母2底面的距離為L(zhǎng)2mm。
圖5 普通錨栓上端
圖6 普通錨栓下端
圖7 PVC套管端口處熱縮密封
4.3 位于下錨板連接板處的8根錨栓,其下端至螺母2底面的距離為(L2+20)。
5.1 在已安裝好的下錨板周邊搭設(shè)合適安全便于操作的腳手架,作為安裝上錨板和錨栓時(shí)的操作平臺(tái)。
5.2 根據(jù)上錨板上的標(biāo)識(shí)區(qū)分上下面。用連接板、連接螺栓、螺母將上錨板的兩個(gè)半環(huán)拼成整環(huán)。
注意:(1)連接板置于上錨板上方。(2)連接螺栓的六角頭位于上錨板上方,螺母位于上錨板下方。(3)保證連接板和下錨板已貼緊,拼接處半環(huán)之間的外緣錯(cuò)邊量不大于2mm。
5.3 定位螺栓的安裝。由于錨栓籠安裝于基礎(chǔ)中心位置,吊車站位與基坑邊緣安全距離超過18m,建議采用35t汽車吊吊裝上錨板,用吊車將上錨板吊起至一定高度,慢慢移動(dòng)至下錨板正上方。由站在腳手架上的安裝人員將定位錨栓上端(已安裝尼龍螺母)均布對(duì)稱地穿入上錨板的錨栓孔內(nèi),并在錨栓頂端擰上臨時(shí)鋼螺母。由站在下錨板旁邊的安裝人員把定位錨栓下端(已安裝螺母)穿入對(duì)應(yīng)的下錨板錨栓孔內(nèi),待螺母貼緊下錨板后,在下錨板下方加好墊片和螺母并手動(dòng)擰緊螺母。
5.4 普通錨栓的安裝方法。由站在腳手架上的安裝人員將普通錨栓上端穿入上錨板的錨栓孔內(nèi),由站在下錨板旁邊的安裝人員把普通錨栓下端(已安裝螺母)穿入對(duì)應(yīng)的下錨板錨栓孔內(nèi),待螺母底面貼緊下錨板后,在下錨板下方加好墊片并手動(dòng)擰緊螺母。
5.5 全部錨栓安裝完畢后,用吊車將上錨板緩慢下放,使其擱置于定位錨栓上端的尼龍螺母上。
圖9 上錨板水平度測(cè)點(diǎn)
圖10 上錨板與下錨板的同心度測(cè)量
6.1 在基坑外緣每隔90°位置定一錨點(diǎn),然后用裝有花籃螺栓的拖拉繩將上錨板與錨點(diǎn)連接。在每隔90°位置的外圈錨栓處,從上錨板外緣設(shè)一吊點(diǎn)懸掛鉛垂線;劃出鉛垂線在下錨板上表面的定位線,用鋼卷尺測(cè)量鉛垂定位線與對(duì)應(yīng)錨栓定位線的偏移量xi,計(jì)算上、下錨板的同心度S2=Max(x1~4)。調(diào)節(jié)四個(gè)方向的花籃螺栓,使同心度滿足S2≤2mm。調(diào)節(jié)完畢后,將拖拉繩維持在拉直狀態(tài)以保證錨栓籠的整體穩(wěn)定性,待基礎(chǔ)澆筑完成。
6.2 上、下錨板同心后,調(diào)節(jié)上錨板的水平度:沿上錨板圓周選取均勻分布的8個(gè)測(cè)點(diǎn)(內(nèi)外兩圈錨栓之間區(qū)域),用水準(zhǔn)儀測(cè)量上錨板上表面的相對(duì)標(biāo)高h(yuǎn)上,i,計(jì)算上錨板的水平度Δh上,max=Max(h上,i)-Min(h上,i);調(diào)節(jié)定位錨栓下端的兩顆螺母,使上錨板達(dá)到設(shè)計(jì)高度,且上錨板的水平度滿足Δh上,max≤1.5mm(鋼筋綁扎前)。
圖11 上錨板水平度測(cè)點(diǎn)
6.3上錨板調(diào)平后,先目測(cè)檢查所有尼龍螺母是否均已貼合上錨板下表面,若有間隙則調(diào)節(jié)對(duì)應(yīng)定位錨栓下端的螺母,使尼龍螺母與上錨板下表面貼合。然后將定位錨栓上端的臨時(shí)鋼螺母也擰至與上錨板上表面貼合狀態(tài)。調(diào)節(jié)普通錨栓下端兩顆螺母,使錨栓上端露出上錨板長(zhǎng)度滿足(L1±1.5)mm。
6.4 檢查并擰緊所有錨栓最下端的螺母,螺母擰緊力矩要求為300N·m。
圖12 錨栓上端的外露長(zhǎng)度
6.5 調(diào)整結(jié)束且上錨板和下錨板同心度、上錨板水平度達(dá)到要求后,用4根鋼筋(兩個(gè)方向、每個(gè)方向?yàn)槭中危┘訌?qiáng)錨栓籠。鋼筋上端與上錨板下表面焊接,下端與基礎(chǔ)預(yù)埋件焊接,并在4根鋼筋的交匯點(diǎn)焊接牢固,加強(qiáng)錨栓籠的整體穩(wěn)定性。
7.1 混凝土澆筑前應(yīng)進(jìn)行隱蔽工程驗(yàn)收,經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)收錨栓最下端螺母無遺漏且擰緊、墊片無遺漏、外露絲扣不應(yīng)少于3絲或2扣,簽證、確認(rèn)合格后方可澆筑。
7.2 在錨栓的上端套上螺紋護(hù)套進(jìn)行防護(hù),以免雨雪天氣對(duì)錨栓產(chǎn)生銹蝕,吊裝塔筒時(shí)方可取下。同時(shí),要仔細(xì)檢查上錨板下面錨栓的PVC管端口處熱縮密封完好程度,有破損的采用防水膠帶串繞或塑料套管二次保護(hù),以保證錨栓預(yù)應(yīng)力張拉順利。
7. 3綁扎鋼筋、支模、澆搗混凝土過程中可能對(duì)上錨板的水平度有所影響?;A(chǔ)混凝土澆筑前,應(yīng)復(fù)檢上錨板水平度Δh上,max≤1.5mm,并做相應(yīng)的調(diào)整。
7.4 二次灌漿前,應(yīng)再次復(fù)檢上錨板水平度Δh上,max≤1.5mm,并做相應(yīng)的調(diào)整。二次灌漿施工完成后,上錨板的水平度應(yīng)滿足Δh上,max≤2mm。
預(yù)應(yīng)力地腳螺栓作為一種新型的風(fēng)力電機(jī)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式,其主要作用在于保證結(jié)構(gòu)受力性能,提高基礎(chǔ)整體的抗疲勞性,避免基礎(chǔ)環(huán)連接時(shí)出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象。當(dāng)錨栓受到拉力時(shí),錨栓的下錨板以上部分均勻受力,整個(gè)錨栓籠是一個(gè)彈性體,沒有彈性部分與剛性部分界面,從而避免了應(yīng)力集中,避免基礎(chǔ)螺栓與混凝土界面部分的松動(dòng)及開裂;由于對(duì)錨栓施加預(yù)應(yīng)力,混凝土基礎(chǔ)始終處于受壓狀態(tài),因此,采用預(yù)應(yīng)力錨栓風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)不會(huì)出現(xiàn)基礎(chǔ)環(huán)兩側(cè)混凝土應(yīng)力集中而產(chǎn)生破壞,這對(duì)于安裝類似的設(shè)備基礎(chǔ)施工有較大的參考作用。
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