邢忠蔚
江苏江南电力有限公司 江苏南京 210000
摘 要：我国的风力发电行业已发展了几十年，并在国家对可再生资源开发利用问题的重视下，发展的越来越成熟。如今，风力发电以发展为海陆并行。海上环境较陆地复杂，对施工技术要求更高。其中，高桩承台的施工难度就较大，需施工人员在定位测量、辅助平台施工、桩顶割平等各个环节做好质量控制。为此，文章对海上风电高桩承台施工进行了概述，并分析了海上风电建高桩承台的必要性，最后在各相关施工环节上进行了具体的质量控制分析。
关键词：海上风电；施工；高桩承台；质量
海上风电不仅缓解了陆上风电场与土地资源间的矛盾，还能够有效利用海上丰富的风力资源，让地区经济结构得到优化。此外，海上风电对治理沿海区域的雾霾也有一定贡献。因此，我国对海上风电资源的开发越发关注，对其施工质量要求之高也不言而喻。其中，高桩承台施工要面临诸多技术考验，不仅要考察沿海地理条件的施工难度，还要在施工质量管理上做好控制。
一、海上风电高桩承台施工概述
海上风电场因风能资源丰富，稳定性好，湍流强度小，风切边小，占用土地资源较少，噪声污染小等优势成为新能源发展的热点[1]。其中，高桩承台不仅应用在风电领域，还应用在桥梁等领域。作为桩基承台，这里的“高”是强调其底面高度要处在地基表面（或冲刷线）之上。高桩承台是风机基础，也是风电施工中的关键作业部分。在我国的沿海地域，其浅海部分的海底多为软地基（属于淤泥质），不能够应用重力式风机基础，也不能应用负压桶基础，而选用高桩承台作为风机基础。
高桩承台的施工要涉及诸多专业知识，而且其工序多、流程长。这给相关的施工质量管理带来压力。海上作业中，高桩承台的预埋件很多，需定位准确，且保持较高的安装精度等。相关施工人员既要克服海上的客观困难条件，还要攻克技术落实中的困难，可谓内外交困。我们对其施工质量控制进行研究，又实用意义。
二、海上风电建高桩承台的必要性
（一）海上环境区别陆地
海上环境大大区别于陆地，陆上方法、机械的效用都无从施展。海上的风机基础相关作业选择用打桩船打桩，并用混凝土搅拌运输船来进行混凝土浇筑。而选择以高桩承台做基础，在于其承台底面处在地面(或冲刷线)之上，同时其基桩的部分桩身会没入土中，这就大大减少了水下作业，也一并减少了墩台圬工数量，对于施工方来说，实用且便利。
（二）高桩承台能够防浪
海上风浪既是风电机发电的助力，也是其立足于海上的阻力。所以防风浪问题需要海上风电施工队伍做出考量。高桩承台能够将其上的风浪荷载向桩基传递，而桩基又让荷载向地基传递。高桩承台的桩基高度根据具体情况而定，是重要的受力构件，大大减轻了风浪冲击破坏力。
（三）高桩承台能够固基
海底地基质软（粉砂、淤泥质土），承载力弱，如，我国东南沿海地区海床上部地层多为海积和冲洪积堆积层,土层物理力学性质较差[2]。高桩承台能够把上部结构所受到的外力借助承台与桩进行层层传递，从而把力经由软质土层传到更深的地基持力层里。虽然海上的高桩承台受力情况比较复杂，但是，其具备较好的竖向荷载能力，可使其发电机基础更稳固。
三、关于施工质量控制
（一）定位控制
鉴于海上作业不能应用常规仪器，施工人员可利用GPS进行承台的定位放样、校核。沉桩正位率关系到施工质量，所以施工人员要利用好GPS流动站，认真对每个承台第一个沉桩进行准确的桩位核定。
定位放样可参考以下注意事项：定位软件可选用GPS远距离打桩定位统；为契合设计要求，可利用绞锚船、打桩船控制平面扭角，用桩架来调节钢桩倾斜度；注意作业中的移船速度，确保定位系统上的拟打桩位、桩架能够重合于实际桩位，并恰当设置落后量；严格复核船头桩架上的桩位（借助GPS 流动站），复核无误则进行沉桩操作。
（二）辅助平台
为了给海上作业提供便利，以及更好地控制高桩承台的作业进度与质量，相关工程可建设一座辅助平台。辅助平台设置在风机高桩承台基础附近，上有一台履带吊。辅助平台可具备多重功用，能够堆放设备和材料（预埋件、钢筋半成品等）、进行履带吊作业（安装电缆管、钢筋吊装、爬梯安装等），也能够作为“陆上”加工点（加工钢筋等）、临时仓储空间或是施工人员的休息区域。辅助平台提供了很多陆上施工功能，是降低海上作业难度的手段。其中，相关人员要注意对辅助平台的结构开展安全评估，确保高桩承台施工中，其辅助平台不会出现安全问题（结构变形、辅助桩腐蚀、网格板损坏等）。一旦出现安全隐患，人们要及时更换构件、修复破损之处，从而保证辅助平台的高效投入使用以及高桩承台的施工进度。
（三）桩顶割平
桩顶割平针对的是钢管桩的桩顶。该项工作要在附属构件安装前做好。具体操作包括以下几个步骤：首先，应用履带吊来进行割桩平台的安装：高度选择在桩顶下方1厘米处，为保持平台平稳，用钢丝绳挂住钢管桩桩顶；测量方面，用专业的人员对设计标高处严格标记，并用水平管引出各个桩切割线；切割方面，用专业的人员执行切割操作，主要是严格沿标记的切割线完成桩顶割平。
（四）钢套箱制作与安装
一般的，钢套箱包括侧壁模板、上（下）挑梁、底部桁架几部分。高桩承台的钢套箱侧壁由四个拼装的单片构成。钢套箱在陆上制作，然后再拖运到高桩承台施工现场进行安装。其中，技术上要保证拼装缝的平整度，其误差要在3毫米之内。为确保拼装缝不渗漏水，可用定制的橡胶条来拼缝。进行钢套箱安装时，人们可以把钢套箱的钢梁主梁边线作为衡量标准，然后在桩顶作出相关定位标记，以及进行导向板焊接。
（五）预埋件施工
风电基础承台预埋件多，预埋件安装精度要求高[3]。运输方驳可将预埋件运到高桩承台的施工现场。然后施工人员要使用履带吊把相关预埋件吊装到支撑螺柱的调校螺帽上。相关人员要精确调整好调校螺帽的高程，让预应力螺栓组合件的顶部法兰垫板平整度、标高都处在误差允许范围内。接着，相关人员要注意拧紧支撑螺柱顶部的紧固螺帽，并对预应力螺栓组合件（顶部全部螺栓头、螺帽涂抹二硫化钼，套保护帽）做好固定。
（六）承台混凝土施工
混凝土浇筑施工中，如，一期浇筑后，相关人员要对砼面标高严格检查，还要做好对砼面的收光找平工作，可借助小型抹子工具操作。另外，天气选择对于承台混凝土施工很重要。应尽量在好天气施工，从而减少因钢管桩在风浪作用下摆幅过大对混凝土造成的破坏。且为提高外观质量，在浇筑混凝土期间，施工人员可使用高压水枪对侧模板、桩身上的挂浆进行冲洗。
结束语：
综上所述，海上的高桩承台施工不易进行质量控制，但是其防浪、固基等优势又决定了其应用的广泛性。为了做好相关施工质量控制，施工人员要在定位、辅助平台搭建、顶桩割平、钢套箱制作与安装、预埋件施工、承台混凝土施工等各个环节中认真进行技术操作。
参考文献：
[1] 李存义, 韩毅平, 张晗. 复杂岩基地质海上风电高桩承台基础关键技术研究及应用[J]. 能源科技, 2020, 116(02):74-79.
[2] 王淼、武东宽、李近元、祝亮、陈晓军、刘建民、赵乐川. 海上风电场高桩承台群桩基础平台的设计研究[J]. 海洋科学, 2020, 376(10):116-122.
[3] 卢干利, 江涛. 海上风电高桩承台施工质量的控制措施[J]. 中国水运（下半月）, 2020, 020(003):256-257.