本實(shí)用新型涉及一種預(yù)應(yīng)力混凝土風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)。適用于風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域的天然地基混凝土基礎(chǔ)和樁基混凝土承臺(tái)等。

背景技術(shù)：

風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)環(huán)是目前連接塔架和基礎(chǔ)的主要形式，承受并傳遞巨大彎矩。作為風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)性文件，《風(fēng)電機(jī)組地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)定》并未對(duì)風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)環(huán)與基礎(chǔ)連接設(shè)計(jì)計(jì)算分析做出詳細(xì)的規(guī)定。風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)環(huán)的結(jié)構(gòu)形式本身存在先天不足的缺點(diǎn)，即基礎(chǔ)環(huán)的抗疲勞性能好，而基礎(chǔ)混凝土疲勞效應(yīng)小，基礎(chǔ)環(huán)周邊的混凝土在疲勞荷載反復(fù)作用下易產(chǎn)生裂縫。特別在極端荷載條件下，基礎(chǔ)局部應(yīng)力顯著提升，基礎(chǔ)環(huán)與混凝土之間的粘結(jié)力逐漸喪失，導(dǎo)致基礎(chǔ)環(huán)周邊混凝土的破裂面逐步擴(kuò)大，粗糙的破裂面處混凝土不斷被磨損成粉末顆粒，滲入基礎(chǔ)內(nèi)的水體將逐漸充滿整個(gè)破裂面空隙，粉末顆粒將以灰漿的形式不斷被擠出破裂面，再沿著基礎(chǔ)環(huán)與基礎(chǔ)之間的縫隙通道被擠出基礎(chǔ)，從而造成基礎(chǔ)環(huán)底法蘭處一定范圍內(nèi)的混凝土將逐漸被掏空，進(jìn)而形成空腔，不利于基礎(chǔ)環(huán)的穩(wěn)定，從而造成風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行中產(chǎn)生劇烈晃動(dòng)。風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)一旦出現(xiàn)上述問(wèn)題與現(xiàn)象，一般采取鉆孔注漿加強(qiáng)與重做止水結(jié)構(gòu)的處理措施，但依然很難長(zhǎng)期有效解決。

因此，風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)在設(shè)計(jì)時(shí)亟需給基礎(chǔ)環(huán)施加預(yù)應(yīng)力，減少風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)在風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的疲勞和應(yīng)力集中現(xiàn)象，然而現(xiàn)實(shí)中實(shí)現(xiàn)起來(lái)非常困難，技術(shù)難度大，施工要求高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是：針對(duì)上述存在的問(wèn)題，提供一種預(yù)應(yīng)力混凝土風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)，旨在有效抵抗風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)環(huán)和混凝土基礎(chǔ)間的剪切力和沖壓，同時(shí)將力擴(kuò)散到更外圍的混凝土區(qū)域，有效解決風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)環(huán)周邊混凝土應(yīng)力集中和混凝拉裂與壓剪破壞等問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力加載的目標(biāo)。

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：一種預(yù)應(yīng)力混凝土風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)，具有混凝土基礎(chǔ)、預(yù)埋在基礎(chǔ)內(nèi)的基礎(chǔ)鋼筋、預(yù)埋在基礎(chǔ)頂部的風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)環(huán)及焊接在風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)環(huán)底部的底部法蘭，其特征在于：在混凝土基礎(chǔ)內(nèi)、風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)環(huán)的周邊設(shè)置灌漿鋼環(huán)，灌漿鋼環(huán)上預(yù)設(shè)灌漿管并引管至基礎(chǔ)外。

所述灌漿鋼環(huán)有若干圈，固定于由基礎(chǔ)鋼筋搭設(shè)的鋼筋籠內(nèi)部，內(nèi)圈的灌漿鋼環(huán)與風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)環(huán)保持設(shè)定間距。

所述灌漿鋼環(huán)橫截面為兩端呈圓弧狀，中間呈扁平狀，中間形成空腔。

所述內(nèi)圈的灌漿鋼環(huán)包括風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)環(huán)外側(cè)豎直布置的灌漿鋼環(huán)或底部法蘭下方水平布置的灌漿鋼環(huán)或采用上述豎直及水平同時(shí)布置灌漿鋼環(huán)的結(jié)構(gòu)。

所述灌漿管的數(shù)量≧2個(gè)，一個(gè)為高壓注漿管，其余為排氣管。

本實(shí)用新型的有益效果是：1、本實(shí)用新型既可應(yīng)用于陸上風(fēng)電，亦可應(yīng)用于海上風(fēng)電；2、本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理，在混凝土基礎(chǔ)內(nèi)部設(shè)置灌漿鋼環(huán)，通過(guò)在鋼環(huán)體內(nèi)高壓注漿使其膨脹預(yù)拉的方式，灌漿鋼環(huán)上下端保證不被破壞，中間受灌漿體灌注時(shí)的高壓膨脹鼓起預(yù)拉，為風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)環(huán)周邊混凝土提供預(yù)應(yīng)力，能夠有效抵抗了風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)環(huán)和混凝土基礎(chǔ)間的剪切力和沖壓，同時(shí)將力擴(kuò)散到更外圍的混凝土區(qū)域，有效解決了基礎(chǔ)環(huán)周邊混凝土應(yīng)力集中和混凝拉裂與壓剪破壞等問(wèn)題；3、本實(shí)用新型中關(guān)鍵部分——灌漿鋼環(huán)可在鋼結(jié)構(gòu)加工廠提前大批次預(yù)制，有利于節(jié)省工期，施工高效可行；4、本實(shí)用新型靈活使用灌漿鋼環(huán)，可在風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)環(huán)周圍放置多道，大大增強(qiáng)基礎(chǔ)強(qiáng)度，有利于延長(zhǎng)使用壽命。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的立面圖。

圖2為圖1的局部放大圖。

具體實(shí)施方式

如圖1、圖2所示，本實(shí)施例為一種預(yù)應(yīng)力混凝土風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)，具有混凝土基礎(chǔ)6、預(yù)埋在基礎(chǔ)內(nèi)的基礎(chǔ)鋼筋4、預(yù)埋在基礎(chǔ)頂部的風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)環(huán)5及焊接在風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)環(huán)底部的底部法蘭7，在混凝土基礎(chǔ)6內(nèi)、風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)環(huán)5的周邊設(shè)置若干圈灌漿鋼環(huán)2，灌漿鋼環(huán)上預(yù)設(shè)灌漿管1并引管至基礎(chǔ)外。灌漿鋼環(huán)2橫截面為兩端呈圓弧狀，中間呈扁平狀，中間形成空腔。灌漿鋼環(huán)固定于由基礎(chǔ)鋼筋4搭設(shè)的鋼筋籠內(nèi)部，內(nèi)圈的灌漿鋼環(huán)2與風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)環(huán)5應(yīng)保持設(shè)定間距。內(nèi)圈的灌漿鋼環(huán)2包括風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)環(huán)5外側(cè)豎直布置的灌漿鋼環(huán)2或底部法蘭7下方水平布置的灌漿鋼環(huán)2或同時(shí)采用豎直和水平的灌漿鋼環(huán)2。

本實(shí)施例中，灌漿管1的數(shù)量為2個(gè)，一個(gè)為高壓注漿管，另一個(gè)為排氣管，灌漿管1進(jìn)漿口距離混凝土基礎(chǔ)頂面約170mm。在鋼結(jié)構(gòu)加工廠預(yù)制高度為320mm、寬度為80mm、板厚為5mm的灌漿鋼環(huán)2，并在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拼接焊成整體，預(yù)先在基礎(chǔ)鋼筋4搭設(shè)的鋼筋籠內(nèi)部設(shè)置固定，根據(jù)需要可設(shè)多圈，內(nèi)圈的灌漿鋼環(huán)2與風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)環(huán)5要保持一定間距，本例取200mm?；炷粱A(chǔ)6澆筑養(yǎng)護(hù)7天后，通過(guò)灌漿管1對(duì)環(huán)狀焊接的灌漿鋼環(huán)2內(nèi)部進(jìn)行高壓灌漿，灌漿體3灌注時(shí)應(yīng)保證一定的壓力，壓力約為10MPa，灌漿鋼環(huán)2內(nèi)部充滿灌漿體3后繼續(xù)灌漿一定時(shí)間后立即關(guān)閉灌漿管1，使其形成一個(gè)密閉整體結(jié)構(gòu)，然后與風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)混凝土同期養(yǎng)護(hù)至規(guī)定時(shí)間。

本實(shí)施例的工作原理：通過(guò)在灌漿鋼環(huán)2內(nèi)部高壓灌漿方式，灌漿鋼環(huán)2中間受灌漿體3連續(xù)灌注時(shí)的高壓膨脹鼓起預(yù)拉，為風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)環(huán)5周邊的混凝土基礎(chǔ)6提供預(yù)應(yīng)力，能夠有效抵抗風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)環(huán)5和混凝土基礎(chǔ)6間的剪切力和沖壓，同時(shí)將力擴(kuò)散到更外圍的混凝土區(qū)域，有效解決風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)環(huán)5周邊混凝土應(yīng)力集中和混凝拉裂與壓剪破壞等問(wèn)題。

本實(shí)用新型可通過(guò)在風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)環(huán)5周圍放置多道灌漿鋼環(huán)2的方式來(lái)增強(qiáng)基礎(chǔ)強(qiáng)度，有利于延長(zhǎng)使用壽命；此外，本實(shí)用新型的灌漿鋼環(huán)2和灌漿管1可在鋼結(jié)構(gòu)加工廠提前預(yù)制，有利于提高施工效率，節(jié)省工期。