采用高聚物修复风机混凝土基础空洞的方法技术

本发明专利技术公布了一种采用高聚物修复风机混凝土基础空洞的方法，包括如下步骤：步骤1外观分析及检测；步骤2闭路电视探测；步骤3空洞连通性高压气体检测；步骤4注射管帽制作；步骤5安装注射管帽；步骤6高压注射高聚物；即完成采用高聚物对风机混凝土基础空洞修复施工。本发明专利技术对风电大体积混凝土结构中脱空及基础环松动等隐含病害提供了一种非开挖、无需风机停止运行的快速维修方法，施工扰动小，效率高，技术优势和经济社会效益显著，应用前景广阔。

【技术实现步骤摘要】
采用高聚物修复风机混凝土基础空洞的方法
本技术属于设施基础养护和维修技术，具体涉及风电场风机混凝土基础空洞，风机基础环松动病害的非开挖高聚物维修技术。
技术介绍
风电是一种清洁、绿色的可再生能源，对于解决能源危机、减轻环境污染、调整能源结构等方面具有重要的意义。我国拥有丰富的风能资源，是全球风力发电增长最快且规模最大的国家，风电产业装机规模世界第一。基础环为支撑塔筒结构的基础设备预埋件，基础法兰环与底端基础台是一个钢筋混凝土整体组合结构，由于混凝土收缩特性、法兰环与混凝土不同材质的温缩差、环形结构等因素，风机建设过程中法兰与混凝土间易产生微量间隙空洞。在运行的过程中风机上部构件在风载作用下带动基础环及连接法兰与混凝土基础反复发生相对位移摩擦，加大了基础环与混凝土间隙空洞，形成安全隐患。现有技术为：通过钻孔或锚杆向缝隙中灌注水泥类或环氧树脂灌浆料材料，修复过程风机需停机且养生期长；混凝土承台与塔筒间防水失效后，雨水下渗，造成灌注混凝土水胶比不达标；后灌注的水泥材料与原有水泥混凝土基层容易剥离，加之干缩特性，不能很好的对裂缝空洞进行填充加固，修复效果不理想。高压注射高聚物技术是按照1:1比例向病害处注射A组分改性异氰酸酯和B组分组合聚醚，两种材料迅速发生反应后形成固体，达到快速填充脱空、加固结构的目的，高聚物材料具有早强、防水、质轻、耐久、环保、高强等特性，力学指标适合风电塔筒基础环松动加固处治。
技术实现思路
本专利技术针对深埋在大体积混凝土结构中的基础环松动及混凝土内部空洞等隐含病害，利用高聚物材料的早强、防水、质轻、耐久、环保、高强等特性进行填充加固，起到非开挖快速维修的作用。一种采用高聚物修复风机混凝土基础空洞的方法通过以下步骤实现：步骤1外观分析及检测：调查风机混凝土承台与塔筒连接处防水材料撕裂破坏程度，裂缝宽度，采用密封胶密封混凝土承台与塔筒间裂缝；并对混凝土承台按相应规程测定混凝土强度。步骤2闭路电视探测：采用水钻法或干作业法，避开穿孔筋均匀的在混凝土承台上垂直钻四个探孔，孔距塔筒15-25cm，孔深至法兰底面以下5-10mm，把有线连接的微型摄像设备放入探孔内，缓慢的下降并不断旋转至孔底，观察混凝土结构内部裂缝空洞等病害，整个过程进行录像并保存。步骤3空洞连通性高压气体检测：在步骤2完成后，预留一个探孔，把其他探孔采用堵头封闭，把连通空压机的气管安装到未封闭的探孔，进行充气，然后逐个拔出和封闭堵头，检查是否有压缩空气冒出，判定孔间是否连通。步骤4高聚物注射管帽制作：把适配直径的金属导管或PVC管安装并牢固固定在特制的注射帽上，导管长度根据孔深确定，一般小于孔深20-30cm；采用密封胶带或塑料堵头对导管端头（管底）进行浆液单向流动处理；步骤5高聚物注射管帽安装：把制作好的注射导管垂直放入到探孔内,注射帽外露在探孔外，并把探孔内注射导管端头以上间隙封堵密闭，防止注射过程中浆液顺导管与孔壁间隙溢出。步骤6高压注射高聚物：采用集成式高聚物注浆设备进行注射。进一步的，所述的集成式高聚物注浆设备，能持续稳定的提供注射压力5-7Mpa，且能实现不间断注射。进一步的，所述的闭路电视探测采用的是高清便携式内窥录像设备，自带光源，具备数据实时传输的功能。进一步的，所述的空洞连通性高压气体检测实现了与闭路电视探测相互验证的作用。进一步的，所述的探孔与注射孔实现一孔两用，避免了重复钻孔。进一步的，微型摄像设备探测混凝土结构内部无裂缝空洞等病害，探孔无需注射高聚物加固，只需填充即可。进一步的，所述的由原材料A组分改性异氰酸酯和B组分组合聚醚生成的高聚物材料具有早强、高强、轻质、防水等功能。进一步的，高聚物材料反应时间可从几秒到几分钟，终凝时间可调配，养生期可控，对比传统水泥类灌浆效率显著提高。进一步的，所述的高聚物材料终凝后，无侧限抗压强度不低于50Mpa，且强度可以根据设计调整。进一步的，所述的高聚物注射过程中及注射后无需保压。进一步的，本专利技术采用高聚物材料不需要水参与化学反应，既适用于有水环境，也适用于无水环境，适用范围广，而且能和混凝土基层粘接牢固，解决了灌注混凝土与原结构混凝土粘结不牢的问题。进一步的，本专利技术采用的高聚物材料为闭孔材料，抗渗等级高，具有防水防漏的作用，起到对塔筒与混凝土结合处裂缝密封，防止雨水下渗。进一步的，本专利技术通过探孔注射高聚物维修混凝土内部空洞，无需对混凝土进行凿除复浇，不产生施工垃圾，施工扰动小，相对于开挖再浇筑，可节省大量资金。进一步的，本专利技术中采用的高聚物无需提供施工用水且不排放施工污水，本身为环保材料，不对周边环境造成污染。我国是全球风力发电规模及装机规模最大的国家，随着运营时间增长，风机混凝土基础内部空洞造成的基础环松动维修任务繁重，本专利技术为风机混凝土基础空洞及基础环松动等隐含病害提供了一种非开挖、无需风机停止运行的快速维修方法，技术优势和经济社会效益显著。附图说明图1高聚物物注射管帽；图2探孔布置示意图图3高聚物注射剖面示意图；图4闭路电视微型摄像设备示意图其中1：高聚物注射帽；2：导管；3：基础环；4：探孔；5：法兰；6：混凝土与塔筒连接处；7：混凝土承台；8：微型摄像头传输线；9微型摄像头。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明：步骤1调查风机混凝土承台与塔筒连接处6防水材料撕裂破坏程度，裂缝宽度，采用密封胶密封混凝土承台与塔筒间裂缝6；并对混凝土承台7按相应规程测定混凝土强度。步骤2采用水钻法或干作业法，避开穿孔筋均匀的在混凝土承台上垂直钻四个探孔4，孔距塔筒15-25cm，孔深至法兰底面以下5-10mm，把有传输线8连接的微型摄像头9放入探孔内，缓慢的下降并不断旋转至孔底，观察混凝土结构内部裂缝空洞等病害，整个过程进行录像并保存。微型摄像设备自带光源，具备数据实时传输的功能。步骤3在步骤2完成后，预留一个探孔4，把其他探孔采用堵头封闭，把连通空压机的气管安装到未封闭的探孔，进行充气，然后逐个拔出和封闭堵头，检查是否有压缩空气冒出，与闭路电视探测相互验证，判定孔间是否连通。步骤4把适配直径的金属导管或PVC管2安装并牢固固定在特制的注射帽1上，导管长度根据孔深确定，一般小于孔深20-30cm；采用密封胶带或塑料堵头对导管端头（管底）进行浆液单向流动处理；步骤5把制作好的注射导管2垂直放入到探孔内,注射帽1外露在探孔外，并把探孔内注射导管端头以上间隙封堵密闭，防止注射过程中浆液顺导管与孔壁间隙溢出。步骤6把A组分改性异氰酸酯和B组分组合聚醚通过能持续稳定的提供注射压力5-7Mpa，且能实现不间断注射的集成式高聚物注浆设备进行注射，注射依次或跳孔进行。当高聚物材料从如图2，图3中探孔4或从混凝土与塔筒连接处6冒出，说明混凝土联通空洞注满，可以停止注射，无需保压；没有冒浆的探孔，需要单独注浆。探孔与注射孔实现一孔两用，避免了重复钻孔，探孔不少于四个，优先的增加探孔时，可以在四个探孔注射完成后，均匀的增加探孔作为注射孔进行第二轮注射。当所有探孔注射满或者连通的探孔冒浆后，使用扳手取出注射帽回收利用，最后采用水泥把注浆孔抹平，即完成了风机混凝土基础空洞注射维修施工。当微型摄像设备通过探孔探测混凝土结构内部无裂缝空洞等病害，该探孔无需注射高聚物加固，只需填充本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用高聚物修复风机混凝土基础空洞的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1外观分析及检测：调查风机混凝土承台与塔筒连接处防水材料撕裂破坏程度，裂缝宽度，采用密封胶密封混凝土承台与塔筒间裂缝；并测定混凝土承台的混凝土强度；步骤2闭路电视探测：采用水钻法或干作业法，避开穿孔筋均匀地在混凝土承台上垂直钻四个探孔，所述探孔距塔筒15‑25cm，孔深至法兰底面以下5‑10mm，把有线连接的微型摄像设备放入探孔内，缓慢的下降并不断旋转至探孔底部，观察混凝土结构内部裂缝空洞等病害，整个过程进行录像并保存；步骤3空洞连通性高压气体检测：在步骤2完成后，预留一个探孔，把其他探孔采用堵头封闭，把连通空压机的气管安装到未封闭的探孔，进行充气，然后逐个拔出和封闭堵头，检查是否有压缩空气冒出，判定各探孔间是否连通；步骤4高聚物注射管帽制作：把适配直径的金属导管或PVC管安装并牢固固定在特制的注射帽上，导管长度根据孔深确定，一般小于孔深20‑30cm；采用密封胶带或塑料堵头对导管端头进行浆液单向流动处理；步骤5高聚物注射管帽安装：把制作好的注射导管垂直放入到探孔内,注射帽外露在探孔外，并把探孔内注射导管端头以上间隙封堵密闭，防止注射过程中浆液顺导管与孔壁间隙溢出；步骤6高压注射高聚物：采用集成式高聚物注浆设备进行注射。...

【技术特征摘要】
1.一种采用高聚物修复风机混凝土基础空洞的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1外观分析及检测：调查风机混凝土承台与塔筒连接处防水材料撕裂破坏程度，裂缝宽度，采用密封胶密封混凝土承台与塔筒间裂缝；并测定混凝土承台的混凝土强度；步骤2闭路电视探测：采用水钻法或干作业法，避开穿孔筋均匀地在混凝土承台上垂直钻四个探孔，所述探孔距塔筒15-25cm，孔深至法兰底面以下5-10mm，把有线连接的微型摄像设备放入探孔内，缓慢的下降并不断旋转至探孔底部，观察混凝土结构内部裂缝空洞等病害，整个过程进行录像并保存；步骤3空洞连通性高压气体检测：在步骤2完成后，预留一个探孔，把其他探孔采用堵头封闭，把连通空压机的气管安装到未封闭的探孔，进行充气，然后逐个拔出和封闭堵头，检查是否有压缩空气冒出，判定各探孔间是否连通；步骤4高聚物注射管帽制作：把适配直径的金属导管或PVC管安装并牢固固定在特制的注射帽上，导管长度根据孔深确定，一般小于孔深20-30cm；采用密封胶带或塑料堵头对导管端头进行浆液单向流动处理；步骤5高聚物注射管帽安装：把制作好的注射导管垂直放入到探孔内,注射帽外露在探孔外，并把探孔内注射导管端头以上间隙封堵密闭，防止注射过程中浆液顺...

【专利技术属性】
技术研发人员：王复明，赵鹏，方宏远，潘艳辉，郭成超，王磊，
申请(专利权)人：南方工程检测修复技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44