用于水下环境的桩基的修补装置及修补方法与流程

本发明涉及一种监测装置，具体涉及一种用于水下环境的桩基的修补装置及修补方法。

背景技术：

1、21世纪以来，我国逐渐重视清洁能源发展利用，得益于我国极其绵长的海岸线，海上风电市场不断飞速发展，其中，对海上风电桩基础的使用率及使用要求不断提高，在应用过程中，桩基础的老化、破损也随之产生，严重影响着风机的耐久性与安全性。因此在广泛使用桩基础的行业环境下，加强对已有桩基础的运维管理，及桩基础结构破损处的修补加固，成为了现阶段海上风电各参与方日益关注的焦点。

2、传统的桩基础修补加固工艺，由于其修补加固材料特性，难以对水下裂缝和破损处进行修补，需要采用专门水下固化材料。目前该材料以国外进口居多，费用昂贵，且部分海域，尤其是中国海域内的水下能见度普遍较差，如杭州湾、东海、黄海等，其海水含沙量大，不利于修补材料与待修补基体的结合以及材料本身的固化。其次，水下修补材料仅仅是针对裂缝及破损处的修补，无法起到结构加固与延长构筑物使用寿命的作用。

3、因此，如何提供一种用于水下环境的桩基的修补装置及修补方法，以通过灌浆的方式进行加固，以在保证桩基修复后的使用强度和寿命的同时，降低成本，是本发明亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是如何提供一种用于水下环境的桩基的修补装置及修补方法，可以在保证桩基修复后的使用强度和寿命的同时，降低成本。

2、为了达到上述目的，本发明提供一种用于水下环境的桩基的修补装置，包括:

3、用于围合桩基上的待修复区域并形成灌浆空间的灌浆管，其中，所述灌浆空间用于填充待修复的浆料；

4、用于密封所述灌浆管的相对两端的密封结构；

5、与所述灌浆管的一端连接的溢浆口，以及与所述灌浆管的另一端相连的灌浆口。

6、进一步作为优选地，所述灌浆管包括：第一罩体、与所述第一罩体可拆卸连接并形成所述灌浆空间的第二罩体，以及用于设置于所述桩基上并用于固定所述第一罩体和所述第二罩体的抱箍结构。

7、进一步作为优选地，所述密封结构包括：用于密封所述灌浆管的上端和下端的开口的密封垫。

8、进一步作为优选地，所述灌浆口设置于所述灌浆管的下端；所述溢浆口设置于所述灌浆管的上端；其中，所述灌浆口和所述溢浆口至少设有两个，且均设置有对应的阀门。

9、进一步作为优选地，所述灌浆管的材质为不锈钢或金属铜或耐压塑料；

10、和/或，所述灌浆空间为环形空间。

11、进一步作为优选地，还包括：设置于所述灌浆管的内壁上的剪切键，其中，各剪切键自下而上间隔布置。

12、进一步作为优选地，至少有部分剪切键沿所述灌浆管的周向布置；

13、和/或，至少有部分剪切键呈环形间隔布置，且各剪切键的间隔长度为所述灌浆管的周长的六分之一。

14、进一步作为优选地，所述剪切键包括：焊接于灌浆管的内壁上的钢筋，其中，所述钢筋为带肋钢筋或光滑钢筋；

15、所述钢筋的直径为12～20mm；

16、和/或，各剪切键自下而上间隔布置的间隔距离为20～30mm；

17、和/或，所述剪切键与所述灌浆管的顶部或底部的间距为20～30mm。

18、进一步作为优选地，还包括：预先设置于灌浆管内并用于包覆桩基的待修复区域的预固件，用于套设并螺纹连接所述预固件并使得所述压固件压紧并包覆待修复区域的旋拧件。

19、进一步作为优选地，所述预固件包括：第一本体，用于与所述第一本体相接合的第二本体；其中，所述第一本体和第二本体的接合面为螺旋面；

20、或者，所述预固件在围合桩基并卷绕后，至少有部分重合，以使得预固件包覆桩基的待修复区域。

21、进一步作为优选地，所述旋拧件的周向开设有多个用于通过修复浆料的凹槽。

22、本申请还提供了一种用于水下环境的桩基的修补方法，用于通过上述用于水下环境的桩基的修补装置对位于水下环境的桩基进行修复，其包括:

23、确定待修复的桩基的水上位置，以及所述桩基的待修复区域的水下位置；

24、根据所述水上位置，将所述灌浆管吊装至所述桩基的上方后，将所述灌浆管沉降至所述水下位置，并进行装配；

25、将灌浆管通过加装管道的方式与施工设备上的灌浆设备连通，并通过溢浆口排除灌浆空间内的液体；

26、通过灌浆设备灌浆输送修复浆料，以使得所述修复浆料对所述灌浆管内的灌浆空间进行灌浆并填充。

27、进一步作为优选地，所述确定待修复的桩基的水上位置，以及所述桩基的待修复区域的水下位置的步骤之前还包括：

28、对所述待修复区域的面积进行估算，并确定所述灌浆管的参数。

29、进一步作为优选地，在所述通过灌浆设备灌浆输送修复浆料，以使得所述修复浆料对所述灌浆管内的灌浆空间进行灌浆并填充的步骤之后还包括：

30、当溢浆口溢出修复浆料后，停止灌浆；

31、静置一段时间，以使得所述灌浆空间内的浆料中的气泡溢出后，对所述灌浆设备加压处理，以所述灌浆加压填充所述灌浆空间

32、灌浆设备灌浆输送修复浆料，以使得所述修复浆料对所述灌浆管内的灌浆空间进行灌浆并填充，同时观察所述溢出口溢出的修复浆料的浓度，待再次溢出修复浆料后停止灌浆；

33、拆卸所述管道，并密封所述灌浆口和所述溢浆口。

34、进一步作为优选地，所述灌浆设备包含：搅拌装置和泵送装置、压力表、流量计、密度计，以及自动记录仪。

35、进一步作为优选地，所述管道为橡胶软管或塑料软管。

36、与现有技术相比，本申请提供的用于水下环境的桩基的修补装置及修补方法，可以在保证桩基修复后的使用强度和寿命的同时，降低成本。

技术特征：

1.一种用于水下环境的桩基的修补装置，其特征在于，包括:

2.根据权利要求1所述的用于水下环境的桩基的修补装置，其特征在于，所述灌浆管包括：第一罩体、与所述第一罩体可拆卸连接并形成所述灌浆空间的第二罩体，以及用于设置于所述桩基上并用于固定所述第一罩体和所述第二罩体的抱箍结构。

3.根据权利要求2所述的用于水下环境的桩基的修补装置，其特征在于，所述密封结构包括：用于密封所述灌浆管的上端和下端的开口的密封垫。

4.根据权利要求1所述的用于水下环境的桩基的修补装置，其特征在于，所述灌浆口设置于所述灌浆管的下端；所述溢浆口设置于所述灌浆管的上端；其中，所述灌浆口和所述溢浆口至少设有两个，且均设置有对应的阀门。

5.根据权利要求1所述的用于水下环境的桩基的修补装置，其特征在于，所述灌浆管的材质为不锈钢或金属铜或耐压塑料；

6.根据权利要求1所述的用于水下环境的桩基的修补装置，其特征在于，还包括：设置于所述灌浆管的内壁上的剪切键，其中，各剪切键自下而上间隔布置。

7.根据权利要求6所述的用于水下环境的桩基的修补装置，其特征在于，至少有部分剪切键沿所述灌浆管的周向布置；

8.根据权利要求6所述的用于水下环境的桩基的修补装置，其特征在于，所述剪切键包括：焊接于灌浆管的内壁上的钢筋，其中，所述钢筋为带肋钢筋或光滑钢筋；

9.根据权利要求1所述的用于水下环境的桩基的修补装置，其特征在于，还包括：预先设置于灌浆管内并用于包覆桩基的待修复区域的预固件，用于套设并螺纹连接所述预固件并使得所述压固件压紧并包覆待修复区域的旋拧件。

10.根据权利要求9所述的用于水下环境的桩基的修补装置，其特征在于，所述预固件包括：第一本体，用于与所述第一本体相接合的第二本体；其中，所述第一本体和第二本体的接合面为螺旋面；

11.根据权利要求9所述的用于水下环境的桩基的修补装置，其特征在于，所述旋拧件的周向开设有多个用于通过修复浆料的凹槽。

12.一种用于水下环境的桩基的修补方法，其特征在于，用于通过权利要求1至11中任意一项所述的用于水下环境的桩基的修补装置对位于水下环境的桩基进行修复，其包括:

13.根据权利要求12所述的用于水下环境的桩基的修补方法，其特征在于，所述确定待修复的桩基的水上位置，以及所述桩基的待修复区域的水下位置的步骤之前还包括：

14.根据权利要求12所述的用于水下环境的桩基的修补装置，其特征在于，在所述通过灌浆设备灌浆输送修复浆料，以使得所述修复浆料对所述灌浆管内的灌浆空间进行灌浆并填充的步骤之后还包括：

技术总结本发明提供了一种用于水下环境的桩基的修补装置及修补方法，其主要是由用于围合桩基上的待修复区域并形成灌浆空间的灌浆管、用于密封灌浆管的相对两端的密封结构、与灌浆管的一端连接的溢浆口，以及与灌浆管的另一端相连的灌浆口等构成。其中，灌浆空间用于填充待修复的浆料。与现有技术相比，本申请可以在保证桩基修复后的使用强度和寿命的同时，降低成本。技术研发人员：吴蔡豪,王大鹏,汪冬冬,王岩松,吕东良,许卫士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：2024/10/10