[发明专利]一种基于固化侧推土的海上风电桩基防冲刷施工方法

说明书

本发明属于海上风电工程领域，具体涉及一种基于固化侧推土的海上风电桩基防冲刷施工方法，包括以下步骤：步骤一：预先在桩基内布置灌浆管路；步骤二：将桩基打入覆土层；步骤三：将灌浆设备与灌浆管路进行连接，将桩基周围与覆土层之间由于施工扰动造成的微小间隙与冲刷坑进行灌浆填充，直至灌浆料上表面高于海底覆土层表面。本发明的优点在于：本发明在桩基沉桩后对桩周与桩周土体之间间隙以及冲刷坑进行灌浆，可修复安装过程中所产生的土体松动并填补土体空洞以避免桩基承载能力下降以及冲刷坑进一步增大。

技术领域

本发明属于海上风电工程领域，具体涉及一种基于固化侧推土的海上风电桩基防冲刷施工方法。

背景技术

海上风电作为可再生绿色能源越发受到人们的重视。海上风力发电因其能量密度大、受地理环境因素限制小、发电总小时数大等优势而得到广泛的应用。海上风电基础局部冲刷是海上风电发展所面临的一个问题，海上风机所处的海洋气象水文条件复杂多变，极端波、流海况频发，风机基础在风-浪-流的联合作用下，桩柱附近泥沙极易起动，使基础结构裸露。这一方面降低了桩基的承载能力与稳定性，另一方面，埋深的减小削弱了结构的侧向约束，导致其整体自振频率下降、更易发生疲劳破坏。因此采取相应的防冲刷措施是十分必要的。

目前海上风电桩基础的防冲刷措施可分为主动与被动两类，被动防冲刷一般采用抛石的方法以提高海床的抗冲刷能力，这一方法在目前被广泛应当。但其不足之处在于由于海底地形和水流的影响，存在较大失效的风险，且桩基础结构逐步增大导致抛石成本较高。主动防冲刷通常在桩基础外加装防冲刷装置，通过改变防冲刷区域内的水流形式以达到防冲刷的目的，这类装置存在着施工复杂、工程造价高，对于海底复杂水流情况的适应性小，难以实现全面防护。并且传统的防冲刷方式需要在桩基础安装过后额外进行，较长的施工周期使得海上施工时间较长，导致风电基础安装费用较高进度缓慢。

目前现有的防冲刷方法忽略了安装过程中施工对于桩基础周围土壤应力强度的削弱作用且与海底土壤缺少紧密的连接方式，因此提出一种施工方便、工程造价低、可修复安装造成的土体扰动的海上风电防冲刷方式尤为重要。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提供一种基于固化侧推土的海上风电桩基防冲刷施工方法技术方案。

所述的一种基于固化侧推土的海上风电桩基防冲刷施工方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一：预先在桩基内布置灌浆管路；

步骤二：将桩基打入覆土层；

步骤三：将灌浆设备与灌浆管路进行连接，将桩基周围与覆土层之间由于施工扰动造成的微小间隙与冲刷坑进行灌浆填充，直至灌浆料上表面高于海底覆土层表面。

所述的一种基于固化侧推土的海上风电桩基防冲刷施工方法，其特征在于还包括步骤四，步骤四包括：待灌浆料老化凝结后进行塔筒与风机的安装。

所述的一种基于固化侧推土的海上风电桩基防冲刷施工方法，其特征在于所述灌浆管路有若干条，均布于桩基内壁上。

所述的一种基于固化侧推土的海上风电桩基防冲刷施工方法，其特征在于所述桩基内壁上具有与灌浆管路对应连接的灌浆出口。

所述的一种基于固化侧推土的海上风电桩基防冲刷施工方法，其特征在于所述灌浆管路与桩基内壁之间固定连接支撑架。

与现有技术相比，本发明的优点及创新点如下：

1)本发明在桩基沉桩后对桩周与桩周土体之间间隙以及冲刷坑进行灌浆，可修复安装过程中所产生的土体松动并填补土体空洞以避免桩基承载能力下降以及冲刷坑进一步增大；

2)本发明与传统防冲刷方式相比，仅需要在桩基制造时在桩基内加装灌浆管路，无需后续加装外部防冲刷构件，工程造价低、施工方便快捷，提高了海上风电前期建设经济效益；