1 锚杆的修复方式

2014年起，开始出现风电机外锚杆断裂情况，设计院核算认为风电机外锚杆无安全冗度，即使断裂一根，也必须停机进行修复。关于外锚杆修复方式，设计院共提供了两种处理方式：

1、断一补二：当岩石锚杆断裂一根时，在断裂岩石锚杆两侧补做两根新的岩石锚杆，以此类推，当岩石锚杆连续断裂超过两根时，在断裂岩石锚杆两侧补做新的岩石锚杆根数为断裂根数加一根。

锚杆施工采用机械钻孔，钻孔直径200mm，钻孔深度为从基础表面向下14.1m,埋入高强螺杆并浇筑C80高强灌浆料至混凝土槽底。

2、承建平台：在外锚杆断裂点接近承台平面时，使用精轧钢筋专用连接器直接连接，然后制作一个800*800*500钢筋混凝土承台，待承台达到设计强度后张拉至设计值110吨，完成修复。

2 实施思路

针对在处理外锚杆断裂时效率低下的情况，给整个风电场管理带来了不必要的浪费，不符合公司精益化管理办法，要解决这种情况，确保风机安全稳定长周期运行。公司决定把优化外锚杆修复方案作为一个研究课题，并组建课题实施团队.

3现状诊断：

截至2018年 ，该风电场外锚杆合计断裂13根，采取断一根补两根的处理方式修复3根外锚杆，采用承建平台法修复其余10根外锚杆，由于外锚杆断裂停机，停机时间近600天，平均单根处理时间为45天，损失电量激增。

4问题分析：

上述两种处理方式虽然能达到设计所需的预应力值，维持风机的正常运行，但存在很多缺点：

（一）断一补二方式

1、钻孔周期比较长。风机基础由钢筋混凝土浇筑，钻孔过程中不可避免遇到钢筋和混凝土，对钻头要求较高且钻头损耗较快，加工维修困难，仅钻孔需要40天以上。

2、影响承台强度。钻孔时对风电机基础承台内部钢筋破坏较大，局部混凝土容易被钻头打碎。

3、汽车、钻机、发电机等设备租赁费用较高，施工人员工时成本较大。

（二）加装承台方式

1、修复范围较窄，仅能处理基础承台表面断裂的锚杆。

    2、修复周期较长，混泥土有28天的养护周期，损失电量较大。

3、仅修复承台表面断裂部分，无法对整根锚杆进行修复，存在可能重复断裂的风险。

要因确认为工期长及有可能破坏原有基础。

5、改善实施：

2018年，该风电场1台风电机1根外锚杆断裂，断裂深度在基础水平面2.1米以下。由于断裂深度较深，无法以加装承台方式处理。若按照以往风电机断裂锚杆处理经验，采取断一根、补两根的打孔方式处理，其处理周期至少为40至50天，人工及机械成本达5万元以上。

该公司课题实施团队组织人员对照图纸仔细核算、反复讨论，认为可以从基础侧面垂直下挖，挖至垫层以下断点深度处，水平凿进，挖出断点后使用连接器进行连接，锚杆张拉后使用PVC管对连接器进行包裹保护，采用C15混凝土对基础底部洞口进行回填。在施工过程中要防止坍塌，洞口要具有适当宽度及深度。防止锈蚀：连接处使用PVC管注油，浇灌混凝土密封，回填严实，张拉至设计值，完成修复。

改公司将此方案做了详细的分析，同时咨询设计院。决定对风电机断裂外锚杆采用此方案进行试验，修复周期仅为7天，较断一补二方式修复方式节省时间40天。

6、成果固化：

改公司将此成果继续与设计院沟通。设计院回函，进一步明确了此方案的施工方法及适用范围等技术细节。

X风电机1根外锚杆断裂，断裂深度在基础水平面2.1米以下。由于断裂深度较深，修复采用了此方案，同年3月13日开始修复，17日修复完毕，修复周期5天，损失电量8万千瓦时。

Y风电机1根外锚杆修复亦采用了此方案，同年8月4日开始修复，6日修复完毕，修复周期3天,损失电量2.5万千瓦时。

此方案较之前处理方法优点：

1、处理周期短。单根锚杆修复时间平均缩短30天，减少电量损失30万千瓦时。

2、减少施工费用。单根锚杆修复费用减少3万元。

3、此方案在基础平台下部施工，对风电机基础无伤害。

结束语：本项目研发的塔筒焊钉连接岩石锚索风机基础加固技术，将风机结构荷载通过塔筒焊钉—外包混凝土—压力分散型锚索传递到岩石地基上，特别适用于塔筒与基础链接失效（如内锚栓断裂）或者风机基础发生破坏（如基础开裂）等情况的加固，存在相似问题的风机机组可以作为借鉴。

同时，对于老旧风机机组和性能底下的风电机组，当进行技术改造或升级换代时，若原基础承载力或者变形不能满足新机组要求，在充分发挥原有基础性能的前提下，本加固技术可作为基础补强措施，达到降低工程造价、节约工期、节能降耗的效果。