高性能混凝土在海上风电场基础中的应用研究
海上风电项目高桩低承台基础施工解析
【作者简介】李宝闯（1988~），男，河北滦州人，工程师，从事建筑工程管理与研究。
1工程概况唐山乐亭菩提岛海上风电场300兆瓦示范工程，由河北建投集团出资进行建设，风电场场址位于渤海湾北岸河北省唐山市乐亭县海域，三岛旅游区南侧。
本海上风电场东西宽约12.5km ，南北长约7.6km 。
风电场场区水深变化较大，大约5～25m 。
风电场装机总容量为300MW ，共安装单机容量为4MW 风机机组75台。
其中，高桩混凝土结构的风机基础数量为36台，其余39台为大直径钢管桩单桩基础。
本文对高桩混凝土基础的施工进行说明[1]。
高桩承台基础分2个节段，下部节段为直径15.00m 、高度3.00m 的圆柱体；上部节段为上直径12.00m 、下直径15.00m 的圆台体。
基础混凝土为高性能抗冻耐磨的C45的海工混凝土。
基桩采用8根直径2000mm（壁厚22~30mm ）的钢管桩，桩长约84.2~98.6m ，斜度为5∶1向外侧呈放射状。
2桩基工程本工程共设计钢管桩170根，直径2m ，最长98.6m 。
单桩重约130t ，设计要求沉桩精度较高。
钢管桩在天津港进行加工预制并涂刷防腐，整根海运至施工现场。
使用架高128m 的打桩船进行沉桩，完成后夹桩进行桩芯吸泥，浇筑桩芯混凝土。
为保证沉桩精度，项目部在施工区域布设能够覆盖整个风电场的GPS 控制网，跨距达到数十公里，并对设定在打桩船上的GPS 打桩定位系统进行升级，提高定位系统的准确性。
使用抗风浪能力较大的打桩船，建立大范围的平面控制网以及升级GPS 打桩定位系统，并通过精心控制和操作，本工程沉桩定位水平基本满足了设计要求，远远超出了以往外海无掩护水域的码头沉桩精度。
本工程需进行桩芯吸泥并浇筑桩芯混凝土的钢管桩共168根，每根钢管桩桩芯吸泥量约达到60m 3，深度达到泥面以下约20m 。
针对钢管桩桩径大、均为斜桩且桩芯吸泥深度大的特点，对原有水冲气举法进行大幅度改进，于2016年形成了正循环潜水钻水举排泥的施工工艺，2017年对其持续进行改进，形成了“潜水钻绞吸排泥法”，取得了良好的效果。
海上风电场工程高桩承台基础施工费用研究
海上风电场工程高桩承台基础施工费用研究李东伟;刘方超【摘要】通过对海上风电高桩承台基础施工工艺的研究,分析了高桩承台基础的施工资源配置和施工效率;按照实物法的思路对海上风电高桩承台基础施工费用中钢管桩运输安装等主要单价进行测算;并引入蒙特卡罗模拟进行数据的合理性分析.文章为合理确定海上风电场工程建设投资提供了思路和参考数据.%By means of researching of the construction technology of the high pile cap foundation of the offshore wind power,the paper analyzes the resource allocation and efficiency of construction. In accordance with the ideas of real object method, the paper calculates the main unit prices (transportation and installation of steel pipe pile etc.)of construction cost of the high-pile cap foundation of the offshore wind power. The Monte Carlo simulation was used to analyze the dataˊs rationality, which provides the ideas and reference data for reasonably determining the construction cost of the offshore wind farm.【期刊名称】《可再生能源》【年(卷),期】2017(035)006【总页数】7页(P912-918)【关键词】海上风电;高桩承台基础;实物法;蒙特卡罗模拟;费用【作者】李东伟;刘方超【作者单位】中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司, 浙江杭州 311122;中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司, 浙江杭州 311122【正文语种】中文【中图分类】TK83;F424.2目前，我国海上风电场建设尚处于起步阶段，仅建成了为数不多的海上风电场。
海上风电漂浮式基础C115~C140超高性能自密实混凝土
专利名称：海上风电漂浮式基础C115~C140超高性能自密实混凝土
专利类型：发明专利
发明人：王军,刘晓峰,邹荔兵,张启应,陈发桥,余辉
申请号：CN202111279465.1
申请日：20211028
公开号：CN113968703A
公开日：
20220125
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种海上风电漂浮式基础C115～C140超高性能自密实混凝土，每立方混凝土包括以下重量组分：胶凝材料700～750kg，细骨料675～800kg，粗骨料875～1010kg，减水剂7～16kg，水105～120kg，混凝土总容重为2480～2530kg/m3。
本发明标养下最高强度56天155MPa和90天163MPa、最低单方水泥用量245kg、倒筒排空时间4～8s、T500流速5～10s、自密实填充性Ⅱ级以上、绝热温升不大于68.5℃、7天自收缩率不大于0.08％、56天氯离子电通量不大于100库仑、抗硫酸盐侵蚀能力达KS240以上、施工粘度可与普通C50混凝土媲美，混凝土综合性能及成本明显优于同级别掺钢纤维UHPC，符合高性能、绿色和低碳理念，在海上风电与陆上风电领域均具有广阔的应用价值。
申请人：明阳智慧能源集团股份公司
地址：528437 广东省中山市火炬开发区火炬路22号
国籍：CN
代理机构：广州市华学知识产权代理有限公司
代理人：冯炳辉
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风电场基础混凝土浇筑技术探讨
风电场基础混凝土浇筑技术探讨摘要：我国风电场建设工作量加大，风电场开发相关技术成熟，风电机组装机容量逐步增加。
其中，风电场建设中的风电场基础混凝土浇筑是重要的组成部分，几乎承担了风电机组和所有构筑物的全部荷载，发挥着不可或缺的作用。
为了确保风电场基础混凝土浇筑质量，本文主要分析了风电场基础混凝土浇筑中存在的技术问题，提出了一系列施工工艺技术，以期为相关工作人员提供参考。
关键词：风电场风机；建设工程；技术1.引言风能是产生绿色电力的一种方式，风能是清洁能源。
使用风电场发电有助于最大限度地减少对环境的影响。
打地基时，必须先开挖地基，再铺设混凝土层。
库面浇筑准备工作包括竖向模板、底部连接钢筋、环形粘附橡胶地基及找平装置、埋地管道、上部钢筋等。
然后进行混凝土相关工作：混凝土准备好后，搅拌混凝土、振捣、浇筑和轴承加压，加水保温，拆模，检查质量，小件及时修补，最后填土。
风电场风机基础施工是风电场工程的重要组成部分。
[1]因此，对于风电场风机基础的具体施工项目，施工单位应给予足够的、适当的重视，及时掌握施工工艺和工艺，注意一些施工问题，妥善解决这些问题，及时改进施工技术，发展中的重要作用。
2.风电场风机基础施工技术先把泥土和石头挖出来，然后等着看是否完全达标。
进行地下基础下层施工，再进行相应的施工工作(如上部结构、预埋件、密封、下部钢筋、模板浇筑等)。
构建然后执行适当的保护工作，如果发现维修并且在混凝土施工完成之前完成回填土，则进行维修。
3.风电场基础混凝土浇筑技术3.1建筑基础开挖风电场建设风电机组工程，开挖基坑是其基础场地的一部分。
因此，要求施工单位提前完成基坑开挖。
施工基坑开挖包括以下三个要点：3.1.1开挖基坑时选择合理的施工方法对于不同风电场的不同建设项目，施工质量和土壤条件等，要求建设单位根据施工现场的具体情况，制定有针对性的施工方案。
此外，在开挖基坑时必须采取一些施工预防措施，以减少施工过程中发生安全事故的风险。
超高性能混凝土应用技术研究
超高性能混凝土应用技术研究一、概述超高性能混凝土（Ultra High Performance Concrete，简称UHPC）是一种新型的高性能混凝土，它具有高强度、高韧性、高耐久性、高密实性、高抗裂性、高耐久性等优点。
由于其优异的性能，UHPC在桥梁、隧道、高楼大厦、核电站、航天器等领域得到了广泛的应用，成为了现代建筑中不可缺少的重要建材之一。
本文将围绕UHPC的应用技术进行研究，探讨其在不同领域中的应用案例，并分析其在实际应用中存在的问题及解决方案。
二、UHPC的优点1.高强度：UHPC的强度相比普通混凝土大大提高，其抗压强度可达到150MPa以上，抗折强度可达到20-30MPa。
2.高韧性：UHPC的韧性是普通混凝土的5-10倍，其抗裂性和抗冲击性能得到了明显提高。
3.高耐久性：UHPC具有优异的耐久性，其使用寿命可达到100年以上。
4.高密实性：UHPC的密实性优于普通混凝土，其孔隙率可控制在3%以下。
5.高抗裂性：UHPC的抗裂性能是普通混凝土的10-20倍，具有较好的自修复能力。
三、UHPC的应用案例1.桥梁领域UHPC在桥梁领域中的应用十分广泛，其高强度、高韧性、高耐久性等优点使其成为了桥梁建设中的理想材料。
以法国的米利桥为例，该桥梁的主桥面板采用了UHPC材料，其抗弯强度可达到20-30MPa，抗压强度可达到150MPa以上，有效地提高了桥梁的耐久性和安全性。
2.隧道领域UHPC在隧道领域中的应用也非常广泛，其高密实性、高耐久性等优点使其成为了隧道内衬材料的首选。
以中国的港珠澳大桥为例，该隧道采用了UHPC材料作为内衬材料，其密实性和耐久性得到了有效提高，能够有效地防止渗漏和腐蚀。
3.高楼大厦领域UHPC在高楼大厦领域中的应用也非常广泛，其高密实性、高强度、高韧性等优点使其成为了高楼大厦结构材料的首选。
以美国芝加哥的Sears Tower为例，该建筑采用了UHPC材料作为结构材料，其高强度和高韧性使得建筑具有较好的抗震性能和耐久性。
海洋工程混凝土施工技术与应用
海洋工程混凝土施工技术与应用海洋工程混凝土施工技术与应用海洋工程混凝土是指在海洋环境下使用的混凝土，它具有耐海水、耐海风、耐海浪、耐海盐等特点。
海洋工程混凝土广泛应用于海上桥梁、海上石油平台、海上风电场等海洋工程中。
本文将从混凝土材料、混凝土配合比设计、混凝土施工技术等方面介绍海洋工程混凝土的施工技术与应用。
一、混凝土材料海洋工程混凝土的材料要求具有较高的耐海水、耐盐雾、耐磨损、耐冻融等性能。
一般采用的材料有以下几种。
1.水泥海洋工程混凝土中的水泥要求具有较高的早期强度和耐水性。
通常采用硅酸盐水泥，如普通硅酸盐水泥、高性能硅酸盐水泥等。
此外，为了提高混凝土的耐水性，可以添加适量的矿物掺合料，如粉煤灰、矿渣粉等。
2.骨料海洋工程混凝土中的骨料要求具有较高的耐磨性和耐水性。
通常采用的是海砾石、钢渣等坚硬的骨料。
3.水海洋工程混凝土中的水要求具有较高的纯净度和适度的碱性。
为了保证混凝土的耐水性，一般采用的是河水、湖水等淡水。
4.掺合料海洋工程混凝土中的掺合料要求具有较高的细度和活性。
一般采用的是粉煤灰、矿渣粉等矿物掺合料。
二、混凝土配合比设计海洋工程混凝土的配合比设计要根据具体的工程条件和要求进行。
一般要考虑以下因素。
1.耐久性海洋环境复杂，混凝土要经受海水、海风、海浪、海盐等多种侵蚀，因此要求混凝土具有较高的耐久性。
配合比设计要选用合适的水泥、骨料、水和掺合料，保证混凝土的耐久性。
2.强度海洋工程混凝土要求具有较高的强度，以满足工程的要求。
配合比设计要根据具体的工程要求，确定混凝土的强度等级和强度等级的保证率。
3.流动性海洋工程混凝土在施工过程中要求具有较好的流动性，以便于灌注、浇筑、震捣等。
配合比设计要根据具体的施工要求，确定混凝土的流动性。
4.稳定性海洋工程混凝土在施工过程中要求具有较好的稳定性，以避免出现塌陷、破裂等情况。
配合比设计要根据具体的施工要求，确定混凝土的稳定性。
三、混凝土施工技术海洋工程混凝土的施工技术要求具有较高的技术水平和专业性。
海洋环境下混凝土防腐技术应用探讨
海洋环境下混凝土防腐技术应用探讨随着海洋工程的不断发展，混凝土结构在海洋环境下的使用越来越普遍。
然而，海洋环境的盐腐蚀、水侵蚀和微生物侵蚀等因素会对混凝土结构造成严重的损害，进而影响其使用寿命和安全性能。
因此，如何保护海洋环境下的混凝土结构，防止其发生腐蚀和损伤，成为了海洋工程领域的热点问题。
本文将探讨海洋环境下混凝土防腐技术的应用。
一、海洋环境下混凝土防腐的必要性海洋环境对混凝土结构的侵蚀主要表现为以下几个方面：1、盐腐蚀海洋环境中的海盐水含有大量的氯离子，这些氯离子会渗入混凝土内部，与钢筋发生化学反应，形成氧化物，导致钢筋锈蚀，从而破坏混凝土结构的强度和耐久性能。
2、水侵蚀海洋环境下的海水对混凝土结构的水侵蚀也是非常严重的。
海水中含有大量的盐分和其他化学物质，这些物质渗入混凝土内部，导致混凝土的物理和化学性能发生变化，从而影响混凝土结构的使用寿命。
3、微生物侵蚀海洋环境中的微生物也会对混凝土结构造成危害。
微生物会通过吸附和胶合等作用附着在混凝土表面，形成生物膜，从而加速混凝土的侵蚀和破坏。
综上所述，海洋环境下混凝土结构的防腐非常必要，只有采取有效的措施，才能保证混凝土结构的安全性和使用寿命。
二、海洋环境下混凝土防腐技术1、防护层技术防护层技术是防止海洋环境下混凝土结构腐蚀的一种常用方法。
防护层可以防止海水渗入混凝土内部，减少氯离子的侵蚀，从而保护混凝土结构。
常用的防护层材料有聚合物、沥青、蜡等。
2、环氧涂料技术环氧涂料技术是一种常用的混凝土防腐技术。
环氧涂料可以形成一层坚固的保护层，防止海水渗入混凝土内部，减少氯离子的侵蚀。
同时，环氧涂料还可以增加混凝土的硬度和耐久性。
3、电化学防护技术电化学防护技术是一种有效的混凝土防腐技术。
该技术利用外加电流的方式，使钢筋表面形成一层保护膜，从而减少钢筋的腐蚀。
同时，电化学防护技术还可以改善混凝土的物理和化学性能，提高混凝土的耐久性。
4、纳米技术纳米技术是一种新兴的混凝土防腐技术。
混凝土施工方案海上风电场的混凝土基础建设
混凝土施工方案海上风电场的混凝土基础建设海上风电场作为可再生能源发电的重要形式之一，在全球范围内得到了广泛的关注和应用。
与陆上风电相比，海上风电场的建设面临更加复杂的环境条件和技术挑战。
其中，混凝土基础是海上风电场建设中至关重要的一环。
本文将介绍海上风电场混凝土基础建设的施工方案。
一、施工前准备在进行混凝土基础建设之前，需要进行充分的施工前准备工作。
首先，对风电场选址进行详细的风洞测试和土壤勘察，确定基础建设所需的深度和荷载要求。
同时，制定详细的施工方案和时间计划，确保施工进度和质量控制。
二、基坑开挖基坑开挖是混凝土基础建设的首要环节。
根据设计要求，采用吊桶、水下挖掘机等工具进行基坑开挖。
在进行开挖之前，应充分考虑基坑的稳定性和支护措施，确保施工安全。
三、浇筑混凝土基础在基坑开挖完成后，需要进行混凝土基础的浇筑工作。
首先，进行模板搭建，用于塑造基础的形状和尺寸。
模板的搭建需要考虑防水措施和模板的密封性，以确保混凝土的质量和固化效果。
浇筑混凝土时，需采用泵车将混凝土输送至施工现场。
在浇筑过程中，需要注意混凝土的均匀性和密实性，以避免出现空洞和质量问题。
同时，要对混凝土进行及时的养护，确保其达到设计强度和稳定性。
四、基础加固与防护混凝土基础浇筑完成后，还需要进行一系列的加固与防护工作。
根据设计要求，可采用加固钢筋、加固纤维等方式，提升基础的强度和稳定性。
此外，还需进行基础的防水处理，以防止海水侵蚀和腐蚀。
五、安装设备与测试混凝土基础建设完成后，需要进行风力发电设备的安装和系统测试。
安装过程中，需严格按照供应商提供的要求进行操作，确保设备的稳定性和性能。
同时，进行系统测试，评估风电场的发电能力和稳定性。
六、施工安全与质量控制在整个混凝土基础建设的过程中，要严格遵守相关的安全规范和标准，确保施工人员的人身安全和设备的安全性。
同时，加强质量控制，进行现场监测和检测，及时发现和处理施工过程中可能出现的问题，确保建设质量和可靠性。
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高性能混凝土在海上风电场基础中的应用研究
一、引言
海上风电场是指在海域上建造风力发电机组，利用海上风能发电的一
种新型能源利用方式。
与陆上风电相比，海上风电具有风能更加稳定、风速更高等优点，但是也存在着更为复杂的海洋环境和更为艰难的施
工条件。
海上风电的基础建设对于风电场的安全运行和寿命有着至关
重要的作用。
高性能混凝土在海上风电场基础中的应用研究可以为海
上风电场基础建设提供更加可靠的基础材料，从而提升海上风电场的
安全性和可靠性。
二、高性能混凝土的概述
高性能混凝土是指具有较高强度、耐久性、耐久性、抗渗性等多种性
能的混凝土材料。
高性能混凝土的强度等级一般在C50以上，其强度
比普通混凝土高出50%以上，同时具有较高的抗压强度、抗拉强度、
弹性模量等多种性能。
高性能混凝土的主要原材料包括水泥、粉煤灰、矿渣粉、石英粉、砂、石子等。
三、高性能混凝土在海上风电场基础中的应用
1.提高基础的承载能力
海上风电场基础是风力发电机组的支撑点，承载着风力发电机组的重量。
高性能混凝土的强度比普通混凝土高出50%以上，能够有效地提
高基础的承载能力。
同时，高性能混凝土的弹性模量较高，能够有效地减小基础变形，提高基础的稳定性和可靠性。
2.提高基础的耐久性
海上风电场基础受到海洋环境的影响，易受海水侵蚀、盐雾腐蚀等。
高性能混凝土具有较高的抗渗性和抗腐蚀性，能够有效地延长基础的使用寿命。
3.提高基础的施工效率
由于海上风电场建设的施工条件复杂，施工周期长，因此需要选用施工效率相对较高的材料。
高性能混凝土具有较好的流动性和可泵性，能够实现快速施工。
4.提高基础的整体性能
海上风电场基础是风力发电机组的支撑点，直接关系到风电场的安全运行和寿命。
高性能混凝土能够提高基础的整体性能，从而提高风电场的安全性和可靠性。
四、高性能混凝土在海上风电场基础应用的技术难点
1.高性能混凝土的配合比设计
高性能混凝土的配合比设计是关键的技术难点之一。
由于海上风电场基础的施工条件复杂，选用不同的原材料和配合比会对基础的性能产生较大的影响。
因此，需要根据实际情况进行综合考虑，进行合理的
配合比设计。
2.高性能混凝土的施工技术
高性能混凝土的施工技术是关键的技术难点之二。
由于高性能混凝土
的强度较高，施工过程中需要控制混凝土的流动性和可泵性，确保混
凝土的均匀性和密实性。
同时，需要控制混凝土的养护时间和养护温度，确保混凝土的强度和耐久性。
五、高性能混凝土在海上风电场基础中的应用案例
1.某海上风电场的基础工程采用高性能混凝土
某海上风电场的基础工程采用高性能混凝土，混凝土的配合比为：水泥、粉煤灰、矿渣粉、石英粉、砂、石子的比例为1:0.3:0.3:0.3:1.5:3，混凝土的强度等级为C60。
经过近两年的使用，基础工程表现良好，
能够满足海上风电场的使用要求。
2.某海上风电场的基础工程未采用高性能混凝土
某海上风电场的基础工程未采用高性能混凝土，采用普通混凝土进行
施工。
经过一年多的使用，基础工程出现了裂缝和变形等问题，需要
进行二次修补。
该案例表明，采用高性能混凝土可以有效地提高海上
风电场基础的稳定性和可靠性。
六、结论
高性能混凝土在海上风电场基础中的应用可以有效地提高基础的承载
能力、耐久性和整体性能，从而提高海上风电场的安全性和可靠性。
在应用过程中，需要进行合理的配合比设计和施工技术控制，以确保
混凝土的均匀性和密实性。
高性能混凝土的应用案例表明，采用高性
能混凝土可以有效地提升海上风电场基础的性能，减少后期维护成本。