一种风机基础预应力混凝土加强结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种风机基础预应力混凝土加强结构，用于支承风力发电机组的塔筒，其特征在于：包括用于与风机塔筒连接的基础环，设置于基础环底部及外围的混凝土基础层，紧贴于混凝土基础层上表面且环绕于基础环外围的预应力钢筋混凝土层，所述预应力钢筋混凝土层内预埋有至少一环绕在基础环外围用于进行预应力张拉的注浆加固环，所述注浆加固环具有一个沿其自身延伸方向设置的环形注浆腔体。本实用新型专利技术优点是：在混凝土基础层的上方设置后浇的钢筋混凝土，通过在环形注浆腔体内灌注混凝土使得整个风机加固环膨胀实现预应力后张拉，实现对混凝土基础的结构加强。

【技术实现步骤摘要】
一种风机基础预应力混凝土加强结构
本技术涉及一种风力发电基础，特别涉及一种风机基础预应力混凝土加强结构。
技术介绍
风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。而随着全球经济的发展，风能市场也迅速发展起来。中国风能储量很大、分布面广，仅陆地上的风能储量就有约2.53亿千瓦。近年来，我国风电行业快速发展，陆上风机基础建设需求旺盛。而作为从国外引进的基础环式及基础锚栓式风机基础在陆上风电行业应用广泛，基础环或基础锚栓通过混凝土基础被固定在地面上，而风机发电系统的塔筒与基础环、基础锚栓的上法兰连接固定。在承受长期往复性风机荷载的作用下，基础环、基础锚栓的底法兰与其周边的混凝土产生相对错动导致混凝土裂缝产生，特别是基础环外壁与混凝土的交界处，风机基础止水失效，导致水渗入，在基础环的不断振动、摆动影响下，混凝土不断被研磨并与渗入的水融合从裂缝挤压出来，将基础环底法兰处局部的混凝土掏空，形成空腔，最终会引发风机塔筒的剧烈晃动；而基础环、基础锚栓周边的混凝土由于裂缝、空腔或工作环境、施工质量等各种因素的影响，造成原有的混凝土基础强度达不到设计要求，严重威胁风电机组的安全稳定运行。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种能够提高风机基础结构强度的风机基础预应力混凝土加强结构。为解决上述技术问题，本技术的技术方案为：一种风机基础预应力混凝土加强结构，用于支承风力发电机组的塔筒，其创新点在于：包括用于与风机塔筒连接的基础环；设置于基础环底部及外围的混凝土基础层；紧贴于混凝土基础层上表面且环绕于基础环外围的预应力钢筋混凝土层，所述预应力钢筋混凝土层内预埋有至少一环绕在基础环外围用于进行预应力张拉的注浆加固环，所述注浆加固环具有一个沿其自身延伸方向设置的环形注浆腔体，并在注浆加固环上设有与环形注浆腔体连通的注浆管与回浆管，且注浆管与回浆管的管口伸出预应力钢筋混凝土层上表面或侧表面。进一步的，其创新点在于：所述注浆加固环由若干个弧形分段通过法兰首尾依次连接组成，所述弧形分段中心具有沿其自身延伸方向贯通的流道，各所述弧形分段依次连接后形成一个环形注浆腔体。进一步的，其创新点在于：所述环形注浆腔体的横截面由上弧形段、下弧形段之间连接一对垂直且对称设置的过渡段构成。进一步的，其创新点在于：所述环形注浆腔体的横截面为矩形。进一步的，其创新点在于：所述混凝土基础层的上表面还开有若干垂直且不贯穿混凝土基础层的植筋孔；所述预应力钢筋混凝土层内置有钢筋骨架，并在钢筋骨架上垂直连接有植筋，所述植筋的下端垂直向下伸入植筋孔内。进一步的，其创新点在于：所述混凝土基础层的上表面同轴设置有数道以基础环轴线为圆心的环状沟槽。进一步的，其创新点在于：所述基础环的外圆周面与混凝土基础层、预应力钢筋混凝土层之间设置有弹性止水结构。进一步的，其创新点在于：所述弹性止水结构为：所述混凝土基础层的上表面紧贴基础环外壁处设置有一道环绕基础环外壁的第一环形密封槽，该第一环形密封槽的槽内设有第一密封条，并在第一环形密封槽的槽顶部填充第一聚氨酯密封胶层；基础环的外壁与混凝土基础层、预应力钢筋混凝土层三者的交界处为一环形分界线，以所述环形分界线为基准，在垂直方向上，环形分界线以上的基础环外壁与预应力钢筋混凝土层之间的区域定义为垂直环形防水区，在水平方向上，环形分界线外侧的混凝土基础层与预应力钢筋混凝土层之间的区域定位为水平环形防水区；在环形分界线处设置有一圈橡胶管，该圈橡胶管紧贴于第一聚氨酯密封胶层，并在橡胶管与基础环外壁、混凝土基础层、第一聚氨酯密封胶层之间的间隙上填充第三聚氨酯密封胶层；在垂直环形防水区设置延伸至水平环形防水区的防水材料层，所述防水材料层包括在垂直环形防水区自内向外依次设置的防水涂膜层、第一防水卷材层、第二防水卷材层和浅色涂料保护层；所述预应力钢筋混凝土层的上表面紧贴基础环外壁处设置有一道环绕基础环外壁的第二环形密封槽，该第二环形密封槽的槽内设有第二密封条，并在第二环形密封槽的槽顶部填充第二聚氨酯密封胶层。进一步的，其创新点在于：所述防水材料层与基础环外壁之间设置有第一无纺土工布层，且第一无纺土工布层的下部延伸至水平环形防水区；所述防水材料层与后浇混凝土层之间设置有第二无纺土工布层。本技术的优点在于：在风电混凝土基础层的上方设置后浇的钢筋混凝土，并在该加高的钢筋混凝土中置入注浆加固环，待后浇的钢筋混凝土层满足强度要求后，通过在环形注浆腔体内高压注浆使得整个注浆加固环膨胀实现预应力后张拉，实现对混凝土基础的结构加强，确保风电基础满足强度要求，其广泛应用于采用基础环的风电基础加固。而在基础环与混凝土基础层、预应力钢筋混凝土层之间设置多道由密封条、密封胶、防水材料层等组成的防水阻水层，同时，采用柔性连接的方式进行设置，使得防水阻水结构与基础环、混凝土基础层、预应力钢筋混凝土层之间可发生一定程度的位移，避免基础环振动撕裂防水材料层造成止水措施失效，进而提升风电基础的结构稳定性，降低安全隐患，减少维护频率，节约风电运行成本。环形注浆腔体的横截面由上、下半圆之间连接一对过渡段构成的设计，使风机加固环不但具有更好的承压能力，能够更顺利的实现膨胀张拉。而空心环形本体由若干个弧形分段通过法兰连接组成，便于风电基础加固过程中能够在基础环形式基础施工现场更加快速的进行组装，提高施工效率，且运输方便。附图说明图1为本技术的风机基础结构平面图。图2为本技术的风机基础结构立面图。图3为本技术的风机基础预应力混凝土加强结构配筋示意图。图4为本技术中环状沟槽截面示意图。图5为本技术中注浆加固环结构示意图。图6为本技术中弧形分段结构示意图。图7为本技术中弧形分段在注浆管处截面示意图。图8为本技术中风机基础弹性止水结构示意图。图9为本技术弹性止水结构中橡胶管结构示意图。具体实施方式本技术的风机基础预应力混凝土加强结构，用于支承风力发电机组的塔筒，如图1、2、3所示，其包括用于与风机塔筒连接的基础环1；设置于基础环1底部及外围的混凝土基础层2；紧贴于混凝土基础层2上表面且环绕于基础环1外围的预应力钢筋混凝土层3，预应力钢筋混凝土层3内预埋有钢筋骨架6以及至少一环绕在基础环1外围用于进行预应力张拉的注浆加固环5。混凝土基础层2的上表面进行凿毛处理，以便增加与后浇的预应力钢筋混凝土层3粘结性，并在混凝土基础层的上表面同轴设置有数道以基础环1轴线为圆心的环状沟槽22，如图4所示，环状沟槽22的底部倾斜向下，且槽底同样凿毛形成不规则的波浪形截面，需要注意的是：在基础环的径向自基础环中心向外，环状沟槽22的槽底逐渐向下倾斜。混凝土基础层2的上表面还开有若干垂直且不贯穿混凝土基础层2的植筋孔21。钢筋骨架6上垂直连接有植筋61，植筋61的下端垂直向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风机基础预应力混凝土加强结构，用于支承风力发电机组的塔筒，其特征在于：包括/n用于与风机塔筒连接的基础环；/n设置于基础环底部及外围的混凝土基础层；/n紧贴于混凝土基础层上表面且环绕于基础环外围的预应力钢筋混凝土层，所述预应力钢筋混凝土层内预埋有至少一环绕在基础环外围用于进行预应力张拉的注浆加固环，所述注浆加固环具有一个沿其自身延伸方向设置的环形注浆腔体，并在注浆加固环上设有与环形注浆腔体连通的注浆管与回浆管，且注浆管与回浆管的管口伸出预应力钢筋混凝土层上表面或侧表面。/n

【技术特征摘要】
1.一种风机基础预应力混凝土加强结构，用于支承风力发电机组的塔筒，其特征在于：包括
用于与风机塔筒连接的基础环；
设置于基础环底部及外围的混凝土基础层；
紧贴于混凝土基础层上表面且环绕于基础环外围的预应力钢筋混凝土层，所述预应力钢筋混凝土层内预埋有至少一环绕在基础环外围用于进行预应力张拉的注浆加固环，所述注浆加固环具有一个沿其自身延伸方向设置的环形注浆腔体，并在注浆加固环上设有与环形注浆腔体连通的注浆管与回浆管，且注浆管与回浆管的管口伸出预应力钢筋混凝土层上表面或侧表面。


2.根据权利要求1所述的风机基础预应力混凝土加强结构，其特征在于：所述注浆加固环由若干个弧形分段通过法兰首尾依次连接组成，所述弧形分段中心具有沿其自身延伸方向贯通的流道，各所述弧形分段依次连接后形成一个环形注浆腔体。


3.根据权利要求1或2所述的风机基础预应力混凝土加强结构，其特征在于：所述环形注浆腔体的横截面由上弧形段、下弧形段之间连接一对垂直且对称设置的过渡段构成。


4.根据权利要求1或2所述的风机基础预应力混凝土加强结构，其特征在于：所述环形注浆腔体的横截面为矩形。


5.根据权利要求1或2所述的风机基础预应力混凝土加强结构，其特征在于：所述混凝土基础层的上表面还开有若干垂直且不贯穿混凝土基础层的植筋孔；所述预应力钢筋混凝土层内置有钢筋骨架，并在钢筋骨架上垂直连接有植筋，所述植筋的下端垂直向下伸入植筋孔内。


6.根据权利要求1或2所述的风机基础预应力混凝土加强结构，其特征在于：所述混凝土基础层的上表面同轴设置有数道以基础环轴线为圆心的环状沟槽。


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【专利技术属性】
技术研发人员：叶喆宏，叶辰升，
申请(专利权)人：江苏筑岩建设有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32