一种高桩承台附属构件灌浆封堵系统及封堵方法与流程

1.本技术属于海上风电高桩承台附属构件施工技术领域，具体涉及一种高桩承台附属构件灌浆封堵系统及封堵方法。


背景技术：

2.在我国已开发的江苏、浙江和福建等海上风电场中，高桩承台基础型式因工艺成熟、施工设备资源充足、施工技术成熟、结构性能安全等优点得到广泛应用。高桩承台基础主要由钢管桩和混凝土承台两部分组成，风机塔筒通过和预埋的锚栓笼或基础环相连安装于混凝土承台上。为方便施工安装人员及后期维护、运维人员上下承台，每个高桩承台安装两个附属构件。附属构件和钢管桩之间形成的环形空间通过高强灌浆料灌浆的方式连接为一个整体，实现整套系统相互连接固定，增强靠船系统侧向受力性能，在前期建设和后期运维过程中承担靠船防撞的作用。
3.在附属构件和钢管桩之间的环形空间灌浆过程中，环形空间底部的封堵尤为重要。底部封堵一般采用被动式橡胶封隔器，其封堵原理主要通过安装在附属构件内壁的橡胶封隔器与钢管桩外壁的紧密挤压起到封堵效果。在附属构件现场安装中，海况、吊机晃动和安装的下放速度等因素都会影响封隔器的封堵效果。一旦发生漏浆，将造成灌浆料浪费和施工时间的延长，严重影响施工效果。


技术实现要素：

4.针对上述现有技术的缺点或不足，本技术要解决的技术问题是提供一种高桩承台附属构件灌浆封堵系统及封堵方法。
5.为解决上述技术问题，本技术通过以下技术方案来实现：
6.本技术提出了一种高桩承台附属构件灌浆封堵系统，包括：钢管桩、附属构件、灌浆管线以及封隔器，其中，所述钢管桩与所述附属构件之间形成有环形空间，所述环形空间内灌注灌浆料；所述灌浆管线穿过所述附属构件外壁与所述环形空间连通设置；所述封隔器设置在所述环形空间的底部以对所述环形空间的底部进行封堵。
7.可选地，上述的高桩承台附属构件灌浆封堵系统，其中，所述封隔器环形设置在所述附属构件的底部内侧。
8.可选地，上述的高桩承台附属构件灌浆封堵系统，其中，所述灌浆管线包括：主灌浆管线以及备用灌浆管线，所述主灌浆管线与所述备用灌浆管线分别穿过所述附属构件外壁并与所述环形空间连通设置。
9.可选地，上述的高桩承台附属构件灌浆封堵系统，其中，所述主灌浆管线的底高程高于所述封隔器的顶高程；所述备用灌浆管线的底高程高于所述主灌浆管线的底高程。
10.可选地，上述的高桩承台附属构件灌浆封堵系统，其中，若所述封隔器封堵失效，通过将土工布挤压进入所述封隔器的缝隙进行封堵；若所述封隔器封堵失效，且所述缝隙宽度大，采用将土工布缠绕绳子的方式塞进所述环形空间底部进行封堵，并将绳子打结固
定形成绳圈。
11.可选地，上述的高桩承台附属构件灌浆封堵系统，其中，在所述绳圈下方还焊接有钢板。
12.可选地，上述的高桩承台附属构件灌浆封堵系统，其中，所述绳子的长度长于所述钢管桩的周长；采用土工布缠绕时，所述土工布的缠绕长度大于所述缝隙长度，使缠绕土工布后的绳子的直径接近或略大于所述环形空间的宽度。
13.本技术还提出了一种高桩承台附属构件灌浆封堵系统的封堵方法，所述封堵方法包括：
14.通过潜水员水下探摸并判断封隔器是否失效；
15.如果判断封堵失效，将土工布挤压进入封隔器缝隙进行封堵；
16.通过主灌浆管线向环形空间内灌入一定量的灌浆料，形成封底层；
17.通过备用灌浆管线对环形空间进行灌浆作业。
18.可选地，上述的封堵方法，其中，若所述封隔器封堵失效，且所述缝隙宽度大，采用将土工布缠绕绳子的方式塞进所述环形空间底部进行封堵，并将绳子打结固定形成绳圈；其中，所述绳子的长度长于所述钢管桩的周长；采用土工布缠绕时，所述土工布的缠绕长度大于所述缝隙长度，使缠绕土工布后的绳子的直径接近或略大于所述环形空间的宽度。
19.可选地，上述的封堵方法，其中，在所述绳圈下方焊接钢板，以承担后续灌浆料重量。
20.与现有技术相比，本技术具有如下技术效果：
21.本技术灌浆封堵系统中预制灌浆管线路布置和封隔器安装在附属构件出运前，施工方便，减少施工成本，提高施工效率；本技术针对附属构件封隔器易损坏且不易发现的问题，提出“探摸-封堵-灌浆”的施工流程，有效的避免灌浆过程中的漏浆问题，大大的提高了施工效率；本技术的主灌浆管线可在封隔器没有损坏的情况下直接进行灌浆作业，在封隔器损坏的情况下，又可作为灌注封底混凝土的管线。
附图说明
22.通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
23.图1：本技术一实施例高桩承台附属构件灌浆封堵系统的整体结构图；
24.图2：本技术一实施例中灌浆管线的布置图；
25.图3：本技术一实施例中封堵结构示意图；
26.图4：本技术一实施例高桩承台附属构件灌浆封堵方法流程图。
具体实施方式
27.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
28.如图1至图3所示，在本技术的其中一个实施例中，一种高桩承台附属构件灌浆封
堵系统，包括：钢管桩10、附属构件20、灌浆管线以及封隔器30，其中，所述钢管桩10与所述附属构件20之间形成有环形空间m，所述环形空间m内灌注灌浆料；所述灌浆管线穿过所述附属构件20外壁与所述环形空间m连通设置；所述封隔器30设置在所述环形空间m的底部以对所述环形空间m的底部进行封堵。本实施例灌浆封堵系统中预制灌浆管线路布置和封隔器30安装在附属构件20出运前，施工方便，减少施工成本，提高施工效率。
29.在本实施例中，所述灌浆管线均通过横向钢管焊接在所述附属构件20的外壁上，其顶部均在所述附属构件20的顶部操作平台上。
30.可选地，在所述附属构件20上还可以设置扶梯21等结构。
31.其中，所述封隔器30环形设置在所述附属构件20的底部内侧，通过所述封隔器30的设置，可实现对环形空间m底部封堵，为后续环形空间m的灌浆料提供底部支撑。
32.在本实施例中，如图2所述，所述灌浆管线包括：主灌浆管线40以及备用灌浆管线50，所述主灌浆管线40与所述备用灌浆管线50分别穿过所述附属构件20外壁并与所述环形空间m连通设置。其中，通过所述主灌浆管线40向环形空间m内灌入一定量的灌浆料，形成0.5-0.8m高的封底层厚度；通过所述备用灌浆管线50对环形空间m进行灌浆作业。
33.其中，所述主灌浆管线40和所述备用灌浆管线50均穿过所述附属构件20外侧壁面通向所述环形空间m底部。
34.进一步地，所述主灌浆管线40的底高程高于所述封隔器30的顶高程，其中，所述主灌浆管线40的底高程比所述封隔器30的顶高程高0.5m。
35.进一步地，所述备用灌浆管线50的底高程高于所述主灌浆管线40的底高程，其中，所述备用灌浆管线50的底高程比所述主灌浆管线40的底高程高0.5m。
36.若所述封隔器30封堵失效，通过将土工布挤压进入所述封隔器30的缝隙进行封堵。即在本实施例中，当所述封隔器30封堵失效时，可选择的封堵结构如上述的土工布。
37.若所述封隔器30封堵失效，且所述缝隙宽度大，可采用另一封堵结构，该封堵结构为：采用将土工布缠绕绳子的方式塞进所述环形空间m底部进行封堵，并将绳子打结固定形成绳圈60。即，在本实施例中，经上述土工布缠绕后的绳子打结成环形绳圈60，然后塞入所述环形空间m的底部进行封堵。
38.进一步地，在所述绳圈60下方还焊接有钢板70，以承担后续灌浆料重量。
39.进一步优选地，所述绳子的长度长于所述钢管桩10的周长；采用土工布缠绕时，所述土工布的缠绕长度大于所述缝隙长度，使缠绕土工布后的绳子的直径接近或略大于所述环形空间m的宽度。
40.在另一实施例中，如图4所示，一种高桩承台附属构件灌浆封堵系统的封堵方法，所述封堵方法包括：
41.步骤s1，通过潜水员水下探摸并判断封隔器30是否失效；
42.步骤s2，如果判断封堵失效，将土工布挤压进入封隔器30缝隙进行封堵；
43.步骤s3，通过主灌浆管线40向环形空间m内灌入一定量的灌浆料，形成封底层；
44.步骤s4，通过备用灌浆管线50对环形空间m进行灌浆作业。
45.其中，在上述步骤s1中，潜水员水下摸索需要在平潮时候进行。
46.在上述步骤s2中，采用上述土工布挤压进入封隔器30缝隙进行封堵时，需要确保没有空隙且封堵牢固。
47.若所述封隔器30封堵失效，且所述缝隙宽度太大，上述方法采用的土工布无法堵住缝隙，则需要采用将土工布缠绕绳子的方式塞进所述环形空间m底部进行封堵，并将绳子打结固定形成绳圈60。
48.其中，所述绳子的长度长于所述钢管桩10的周长；采用土工布缠绕时，所述土工布的缠绕长度大于所述缝隙长度，使缠绕土工布后的绳子的直径接近或略大于所述环形空间m的宽度。
49.通过水下电焊，在所述绳圈60下方焊接钢板70，以承担后续灌浆料重量。
50.在上述步骤s3中，所述的通过主灌浆管线40向环形空间m内灌入一定量的灌浆料，灌浆料的体积需要计算确定。
51.进一步地，在步骤s4中，通过所述备用灌浆管线50对环形空间m进行灌浆作业，灌浆过程中需要结合理论方量和环形空间m灌浆料浆液上升高度判断封底是否有效。
52.本技术灌浆封堵系统中预制灌浆管线路布置和封隔器30安装在附属构件20出运前，施工方便，减少施工成本，提高施工效率；本技术针对附属构件20封隔器30易损坏且不易发现的问题，提出“探摸-封堵-灌浆”的施工流程，有效的避免灌浆过程中的漏浆问题，大大的提高了施工效率；本技术的主灌浆管线40可在封隔器30没有损坏的情况下直接进行灌浆作业，在封隔器30损坏的情况下，又可作为灌注封底混凝土的管线。综上，本技术具有良好的市场应用前景。
53.在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
54.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
55.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
56.以上实施例仅用以说明本技术的技术方案而非限定，参照较佳实施例对本技术进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本技术的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本技术技术方案的精神和范围，均应涵盖在本技术的权利要求范围内。