一种海上风电Ⅱ型嵌岩桩基础灌浆施工方法与流程

本申请属于海上风电嵌岩桩基础灌浆施工，具体涉及一种海上风电ⅱ型嵌岩桩基础灌浆施工方法。

背景技术：

1、近年来随着海上风电产业的飞速发展和技术的创新，海上风电已逐步由小规模走向大规模、从近浅海走向深远海，面对强风、深水、海浪等诸多恶劣环境，相比于单桩基础、钢管桩基础等海上风电基础结构，嵌岩桩基础稳定可靠，适用性强的优势已逐步体现。

2、海上风电嵌岩桩是一种用于海上风电场的基础结构，它是将桩体通过钻孔技术嵌入到海底岩层中，以达到形成稳固的风机基础的目的，根据岩层单轴抗压强度以及覆盖层厚度不同，嵌岩桩主要分为三种类型：1)ⅰ型嵌岩桩适用于覆盖层较厚，岩层易风化的地质，单轴抗压强度约为60mpa，桩基可以直接打入设计深度；2)ⅱ型桩相较于ⅰ型桩适用于入岩深度2～5m且更为坚硬的地层，单轴抗压强度为100～150mpa，需在岩层表面钻进成孔，采用高强灌浆料填充岩层与桩基间隙，让二者之间形成稳定连接；3)ⅲ型桩适用于覆盖层较浅，嵌岩深度8m以上且岩层坚硬的地质，单轴抗压强度最大可达200mpa。

3、国内海上风电嵌岩桩施工工艺多采用ⅰ型桩和ⅲ型桩工艺方式，目前很少采用ⅱ型桩嵌岩施工灌浆方式，ⅱ型嵌岩桩相比ⅲ型嵌岩桩无需搭建大型辅助平台，稳桩平台搭设后通过船舶定位直接进行桩翻身、沉桩。一般先沉桩至岩层表面，为防止钢管桩扩孔嵌岩前发生塌孔、溜桩的现象，施工过程中通过嵌岩钻机钻小孔后复打钢管桩跟进的重复沉桩方式，然后架设钻机在桩内部钻孔至桩底，随后钻机扩孔钻至设计底标高，对扩孔段进行灌浆，通过灌浆施工增强桩壁与岩层表面的粘结性。最后，待灌浆完成后初凝前进行二次沉桩至设计标高，目前对于ⅱ型桩灌浆施工的工艺没有过多经验可供借鉴，而ⅱ型桩灌浆施工是连接钢管桩桩与岩层的主要途径，灌浆连接段承受过多荷载，一旦灌浆连接段出现失效或者缺陷，直接影响风机基础的运行和使用寿命。因此灌浆施工质量是ⅱ型嵌岩桩施工的关键。

技术实现思路

1、针对上述现有技术的缺点或不足，本申请要解决的技术问题是提供一种海上风电ⅱ型嵌岩桩基础灌浆施工方法。

2、为解决上述技术问题，本申请通过以下技术方案来实现：

3、本申请提出一种海上风电ⅱ型嵌岩桩基础灌浆施工方法，包括如下步骤：

4、s100、将钢管桩沉桩至岩层表面；

5、s200、在钢管桩内下放嵌岩钻机钻孔；

6、s300、复打钢管桩跟进至桩底；

7、s400、再在钢管桩内下放嵌岩钻机进行扩孔并钻至设计底标高；

8、s500、对扩孔段的钢管桩与岩壁之间的区域进行灌浆；

9、s600、在灌浆初凝前，对钢管桩进行二次沉桩至设计标高。

10、进一步地，上述的海上风电ⅱ型嵌岩桩基础灌浆施工方法，其中，还包括步骤：s001、搭设稳桩平台。

11、进一步地，上述的海上风电ⅱ型嵌岩桩基础灌浆施工方法，其中，还包括步骤：s002、船舶定位将钢管桩180°翻身。

12、进一步地，上述的海上风电ⅱ型嵌岩桩基础灌浆施工方法，其中，在步骤s600中，钢管桩的桩周侧壁需要通过稳桩平台上的多个千斤顶顶紧。

13、进一步地，上述的海上风电ⅱ型嵌岩桩基础灌浆施工方法，其中，还包括步骤：s401、设置预留坎。

14、进一步地，上述的海上风电ⅱ型嵌岩桩基础灌浆施工方法，其中，还包括步骤：s301、在钢管桩上进行灌浆孔开孔，及灌浆设备布设。

15、进一步地，上述的海上风电ⅱ型嵌岩桩基础灌浆施工方法，其中，所述灌浆所用的灌浆设备至少包括：依次连接的第一灌浆软管、灌浆硬管和第二灌浆软管；所述灌浆硬管包括：依次连接的第一竖管、横管和第二竖管，所述第一竖管还与所述第一灌浆软管连接，所述第二竖管还与所述第二灌浆软管连接。

16、进一步地，上述的海上风电ⅱ型嵌岩桩基础灌浆施工方法，其中，所述第一灌浆软管与所述灌浆硬管采用快接公母头或卡箍连接；和/或，所述第二灌浆软管与所述灌浆硬管采用快接公母头或卡箍连接。

17、进一步地，上述的海上风电ⅱ型嵌岩桩基础灌浆施工方法，其中，所述灌浆硬管上设有阀门组件。

18、进一步地，上述的海上风电ⅱ型嵌岩桩基础灌浆施工方法，其中，所述灌浆硬管上设有压力检测组件。

19、与现有技术相比，本申请具有如下技术效果：

20、本申请灌浆施工系统具有施工工艺便捷，灌浆施工效率高，形成了海上风电ⅱ型嵌岩桩基础灌浆施工系统，为确保嵌岩桩的施工质量提供了有力保障。本申请可以在海上风电嵌岩桩基础灌浆施工中使用，具有推广和应用价值。

技术特征：

1.一种海上风电ⅱ型嵌岩桩基础灌浆施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的海上风电ⅱ型嵌岩桩基础灌浆施工方法，其特征在于，还包括步骤：s001、搭设稳桩平台。

3.根据权利要求1所述的海上风电ⅱ型嵌岩桩基础灌浆施工方法，其特征在于，还包括步骤：s002、船舶定位将钢管桩180°翻身。

4.根据权利要求2所述的海上风电ⅱ型嵌岩桩基础灌浆施工方法，其特征在于，在步骤s600中，钢管桩的桩周侧壁需要通过稳桩平台上的多个千斤顶顶紧。

5.根据权利要求1所述的海上风电ⅱ型嵌岩桩基础灌浆施工方法，其特征在于，还包括步骤：s401、设置预留坎。

6.根据权利要求1所述的海上风电ⅱ型嵌岩桩基础灌浆施工方法，其特征在于，还包括步骤：s301、在钢管桩上进行灌浆孔开孔，及灌浆设备布设。

7.根据权利要求1至6任一项所述的海上风电ⅱ型嵌岩桩基础灌浆施工方法，其特征在于，所述灌浆所用的灌浆设备至少包括：依次连接的第一灌浆软管、灌浆硬管和第二灌浆软管；所述灌浆硬管包括：依次连接的第一竖管、横管和第二竖管，所述第一竖管还与所述第一灌浆软管连接，所述第二竖管还与所述第二灌浆软管连接。

8.根据权利要求7所述的海上风电ⅱ型嵌岩桩基础灌浆施工方法，其特征在于，所述第一灌浆软管与所述灌浆硬管采用快接公母头或卡箍连接；和/或，所述第二灌浆软管与所述灌浆硬管采用快接公母头或卡箍连接。

9.根据权利要求7所述的海上风电ⅱ型嵌岩桩基础灌浆施工方法，其特征在于，所述灌浆硬管上设有阀门组件。

10.根据权利要求7所述的海上风电ⅱ型嵌岩桩基础灌浆施工方法，其特征在于，所述灌浆硬管上设有压力检测组件。

技术总结本申请公开了一种海上风电Ⅱ型嵌岩桩基础灌浆施工方法，包括如下步骤：S100、将钢管桩沉桩至岩层表面；S200、在钢管桩内下放嵌岩钻机钻孔；S300、复打钢管桩跟进至桩底；S400、再在钢管桩内下放嵌岩钻机进行扩孔并钻至设计底标高；S500、对扩孔段的钢管桩与岩壁之间的区域进行灌浆；S600、在灌浆初凝前，对钢管桩进行二次沉桩至设计标高。本申请灌浆施工系统具有施工工艺便捷，灌浆施工效率高，形成了海上风电Ⅱ型嵌岩桩基础灌浆施工系统，为确保嵌岩桩的施工质量提供了有力保障。本申请可以在海上风电嵌岩桩基础灌浆施工中使用，具有推广和应用价值。技术研发人员：王岩松,熊汉东,王大鹏,汪冬冬,黄桥兴,章廉虎,田志,陈新,吴海兵受保护的技术使用者：中交港湾（上海）科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/29