海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)施工監(jiān)理要點(diǎn)分析

陶志華（南京蘇安建設(shè)監(jiān)理咨詢有限公司,南京　210000）

海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)施工監(jiān)理要點(diǎn)分析

陶志華
（南京蘇安建設(shè)監(jiān)理咨詢有限公司,南京210000）

摘要：隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)的建設(shè)規(guī)模和數(shù)量也進(jìn)一步提升。風(fēng)力發(fā)電機(jī)在施工過程中，對(duì)施工人員的技術(shù)要求比較高。尤其是對(duì)于一些大型的海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)來說，其海底施工的技術(shù)難度是非常大的。本文就針對(duì)海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)施工監(jiān)理要點(diǎn)進(jìn)行了分析和探討。

關(guān)鍵詞：海上風(fēng)力發(fā)電機(jī);施工;監(jiān)理

近年來，我國的陸上風(fēng)力發(fā)電技術(shù)不斷發(fā)展成熟，風(fēng)力發(fā)電開始逐漸沿灘涂進(jìn)軍廣闊的海域，海上風(fēng)力發(fā)電與陸上風(fēng)力發(fā)電具有一定的差異，其對(duì)施工工藝的要求要高得多，在施工過程中各方面的影響因素也比較多，要求施工人員不僅要掌握陸上風(fēng)力發(fā)電機(jī)的基礎(chǔ)施工技術(shù)，同時(shí)還必須考慮到沿海環(huán)境以及水質(zhì)對(duì)施工的影響，此外，施工現(xiàn)場的監(jiān)理人員也必須將工作落到實(shí)處，這樣才能保證海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)施工的順利進(jìn)行。

1　海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)施工存在的問題

（1）施工經(jīng)驗(yàn)缺乏。從目前國內(nèi)的現(xiàn)狀來看，我國的海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)建設(shè)僅幾年時(shí)間，施工技術(shù)還不夠成熟，歷史經(jīng)驗(yàn)不足，在施工的過程中，大多數(shù)施工人員都是借鑒的外國經(jīng)驗(yàn)，但是外國的施工技術(shù)不一定適合我國，因此，在施工的過程中出現(xiàn)的問題比較多；

（2）沿海地區(qū)環(huán)境復(fù)雜。海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)一般位于沿海地區(qū)近?；驕\海區(qū)域。由于沿海地區(qū)水量豐富，地下水的儲(chǔ)量也比較大，土層中淤泥堆積較厚，導(dǎo)致發(fā)電機(jī)施工的地基軟弱，在進(jìn)行樁基工程施工的過程中，由于泥漿不牢靠，一旦出現(xiàn)較大的海浪或海風(fēng)，位于土層交接處的樁基就很容易發(fā)生斷樁、塌陷的問題；

（3）海底作業(yè)資料的缺乏。在建設(shè)海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)平臺(tái)的過程中，需要潛水員潛入水中勘探地形，據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國海岸地貌的資料在海水深度超過4m時(shí)就不完備了，沒有完善的資料支持，施工人員的施工難度會(huì)進(jìn)一步加大，而目前海上風(fēng)機(jī)施工的水深已經(jīng)逐步超過15米深度；

（4）風(fēng)力發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)體積過大。為了滿足海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電要求，大多數(shù)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)體積都比較大，一般風(fēng)機(jī)的基礎(chǔ)都是采用的大體積鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，這在一定程度上增加了施工的難度。導(dǎo)致適應(yīng)海上施工的作業(yè)平臺(tái)或打樁船要求相對(duì)很高。

2　海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)施工的主要技術(shù)

（1）軟體排施工技術(shù)。該施工技術(shù)主要用于圍堰平臺(tái)的施工，利用軟體排可避免海底上浮的石塊對(duì)圍堰平臺(tái)造成損壞，同時(shí)也能減少圍堰平臺(tái)裂縫的產(chǎn)生。軟體排主要采用的是加筋軟體材料，在布置上一般不留縫隙，拼接后的軟排布長度大于2m，定位的誤差在0.5m之內(nèi)，若發(fā)現(xiàn)搭接的軟排布之間出現(xiàn)縫隙，可利用沙袋填充；

（2）GΡS衛(wèi)星定位技術(shù)?，F(xiàn)代許多大型的風(fēng)力發(fā)電站施工都運(yùn)用到了GΡS衛(wèi)星定位技術(shù)，該技術(shù)在海上風(fēng)力發(fā)電站機(jī)基礎(chǔ)施工中的運(yùn)用也比較廣泛。GΡS技術(shù)與RTK技術(shù)的結(jié)合，使風(fēng)力發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)施工的定位更加準(zhǔn)確，保證了工程的施工質(zhì)量；

（3）吹填砂技術(shù)。由于海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)的地基比較薄弱，在施工的過程中必須運(yùn)用吹填砂技術(shù)，吹填平臺(tái)與吹填圍堰的結(jié)合，大幅度降低了工程施工后期的降水難度，在吹填施工進(jìn)行的過程中，施工人員應(yīng)重視對(duì)吹砂管頭的選擇，一般來說，在吹砂管頭部位安裝花灑頭裝置能減少管頭的沖刷力，從而延長吹砂管的使用壽命；

（4）碎石填充技術(shù)。海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)一般位于沿海淺灘，由于常年受到海風(fēng)、海浪的影響，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的工程基礎(chǔ)往往會(huì)出現(xiàn)許多問題，而且，沿海淺灘區(qū)域的地質(zhì)本來就比較軟，土層中淤泥和沙土堆積較厚，這就造成鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)更加脆弱，擋墻的不穩(wěn)定性也進(jìn)一步增強(qiáng)，給工程后期的維護(hù)帶來一定的困難，采用碎石填充的方法不僅能加固工程的地基，同時(shí)還能減少工程的投資，對(duì)于施工人員來說，技術(shù)水平的要求也不高，施工方便，后期的維護(hù)需要投入的資金也比較少；

（5）鉆孔灌注樁施工技術(shù)。鉆孔灌注樁施工技術(shù)是根據(jù)沿海淺攤區(qū)域的特點(diǎn)而設(shè)計(jì)的一種反循環(huán)螺旋鉆孔技術(shù)，該技術(shù)需要配備兩臺(tái)鉆機(jī)，若施工組織安排合理，灌注樁的施工能在25d的時(shí)間內(nèi)完成。加長護(hù)筒是灌注樁施工過程中的必備環(huán)節(jié)，做好該環(huán)節(jié)的工作可最大限度減少塌孔現(xiàn)象發(fā)生的幾率；

3　海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)施工監(jiān)理要點(diǎn)

（1）施工現(xiàn)場勘察。海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)施工在進(jìn)行之前，首先必須對(duì)施工現(xiàn)場進(jìn)行勘察，勘察內(nèi)容主要包括地質(zhì)條件、地質(zhì)災(zāi)害及地面情況，在勘查工作完成之后，應(yīng)對(duì)勘察結(jié)果進(jìn)行分析。一般情況下，施工現(xiàn)場的勘察一般在地下深度一百米以內(nèi)的地方，整個(gè)勘察過程中需要用到相關(guān)的物理力學(xué)知識(shí)，因此，勘察人員應(yīng)具備基本的技術(shù)知識(shí)水平。施工監(jiān)理人員應(yīng)對(duì)現(xiàn)場勘察工作的質(zhì)量進(jìn)行把關(guān)，保證勘察結(jié)果的準(zhǔn)確性；

（2）樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)方法。樁基礎(chǔ)作為海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)的基本支撐結(jié)構(gòu)，其承載力的大小對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的整體安全質(zhì)量具有關(guān)鍵的影響。樁基礎(chǔ)的承載力主要分為水平承載力和垂直承載力。這兩個(gè)方向的承載力是不同的，彼此之間也沒有太大的關(guān)系，垂直承載力一般是由樁的下部決定的，而水平承載力則是由樁的上部決定的，權(quán)衡平衡分析法是分析垂直承載力的主要方法，但這種方法并不適用于對(duì)水平承載力的分析，風(fēng)力發(fā)電站的監(jiān)理人員在對(duì)樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行審核時(shí)，應(yīng)考慮到樁基礎(chǔ)的持續(xù)荷載和循環(huán)荷載的影響；

（3）基礎(chǔ)環(huán)的安裝?；A(chǔ)環(huán)的安裝是海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，監(jiān)理人員應(yīng)重視對(duì)這一環(huán)節(jié)的監(jiān)督和管理。基礎(chǔ)環(huán)的施工流程主要包括基礎(chǔ)環(huán)的現(xiàn)場檢查、裝配、吊裝、調(diào)整支架標(biāo)準(zhǔn)等，現(xiàn)場監(jiān)理人員應(yīng)對(duì)這些工作進(jìn)行記錄并做好數(shù)碼相片的拍攝工作。對(duì)現(xiàn)場的基礎(chǔ)環(huán)應(yīng)妥善保管，避免其出現(xiàn)破損現(xiàn)象，在基礎(chǔ)環(huán)放好之后，應(yīng)調(diào)整底腳的螺栓，使之保持表面平整。為了解決基礎(chǔ)環(huán)的防水問題，一般在基礎(chǔ)環(huán)與混凝土表面接觸的部位設(shè)置遇水膨脹壓條，再用防腐材料覆蓋遇水膨脹壓條的表面；

（4）混凝土澆筑和養(yǎng)護(hù)。在混凝土施工完成之后，應(yīng)對(duì)混凝土進(jìn)行澆筑，防止混凝土表面產(chǎn)生裂痕，混凝土的養(yǎng)護(hù)周期至少要用兩周，應(yīng)根據(jù)工程的特點(diǎn)，選擇恰當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù)方法，這樣才能確?；炷帘砻娌皇軆龊?。監(jiān)理人員應(yīng)對(duì)現(xiàn)場的混凝土澆筑和養(yǎng)護(hù)工作進(jìn)行嚴(yán)格檢查，確保澆筑和養(yǎng)護(hù)的周期與方法都符合標(biāo)準(zhǔn)。

4　結(jié)語

總之，海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)施工是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，其對(duì)技術(shù)人員的施工技術(shù)和專業(yè)知識(shí)要求較高，要避免或減少施工現(xiàn)場出現(xiàn)問題，監(jiān)理人員應(yīng)將監(jiān)督管理的工作落實(shí)到位。