摘要:风电基础钢模板的现场拼接连接技术,是保障风电基础混凝土浇筑质量、结构稳定性及施工效率的核心环节。由于风电基础多为大体积混凝土结构(如圆形扩展基础、桩基承台等),钢模板单块尺寸大、重量重,现场拼接需兼顾连接强度、拼接精度、密封防漏性及后续拆模便利性,其技术体系可
风电基础钢模板的现场拼接连接技术,是保障风电基础混凝土浇筑质量、结构稳定性及施工效率的核心环节。由于风电基础多为大体积混凝土结构(如圆形扩展基础、桩基承台等),钢模板单块尺寸大、重量重,现场拼接需兼顾连接强度、拼接精度、密封防漏性及后续拆模便利性,其技术体系可按连接原理分为 “机械连接”“焊接连接” 及辅助的 “密封与加固技术”,具体应用需结合工程工况(如基础类型、施工环境、模板周转次数)选择。
一、核心连接技术:机械连接(主流应用)
机械连接通过螺栓、销钉等紧固件实现钢模板板块间的可拆卸连接,具有安装便捷、精度易控、模板可重复周转的优势,是当前风电基础钢模板现场拼接的主流方式,主要包括以下两类:
1. 螺栓连接技术(最常用)
通过高强度螺栓将相邻钢模板的 “连接法兰”(模板边缘预设的型钢或钢板构件)紧固,是风电基础圆形 / 多边形模板拼接的首选,按螺栓类型可分为:
普通高强度螺栓连接
原理:利用螺栓的预紧力夹紧模板连接法兰,通过法兰间的摩擦力传递混凝土侧压力,避免模板错位或变形。
关键参数:螺栓强度等级多为8.8 级或 10.9 级(风电基础混凝土侧压力大,需抗剪、抗拉性能优异);螺栓规格根据模板厚度选择,常用 M20~M24,间距通常为 150~250mm(边缘密集布置,确保受力均匀)。
施工要点:
优势:通用性强,适用于各种尺寸的钢模板;可拆卸性好,模板周转次数可达 15~20 次。
拼接前需清理连接法兰表面的锈迹、油污,确保贴合紧密;
采用 “对角对称拧紧” 工艺(分 2~3 次逐级拧紧),避免单侧受力导致法兰变形;
螺栓拧紧后需外露 2~3 个丝扣,且需使用力矩扳手校验预紧力(如 8.8 级 M20 螺栓预紧力矩约 250~300N・m)。
扭剪型高强度螺栓连接
原理:螺栓尾部自带 “扭剪型切口”,拧紧时通过专用扳手剪断切口,确保螺栓预紧力统一(无需额外力矩校验),减少人为操作误差。
使用场景:对拼接精度要求极高的风电基础(如海上风电基础、大直径陆上基础),或施工人员技术水平参差不齐的项目。
优势:预紧力一致性好,连接可靠性更高;施工效率比普通螺栓提升 30% 以上。
2. 销钉 + 螺栓复合连接技术
针对钢模板 “定位精度要求高 + 抗侧移需求强” 的场景(如风电基础的环向模板与径向模板拼接、异形基础模板),采用 “销钉定位 + 螺栓紧固” 的复合方式:
原理:先通过模板法兰预设的定位销孔插入圆柱销(或圆锥销),快速校准相邻模板的平面度、垂直度(误差控制在≤2mm/m),再用螺栓紧固法兰,形成 “定位 + 受力” 双重保障。
关键细节:
定位销与销孔为过渡配合(间隙≤0.1mm),材质选用 45 号钢(表面淬火,提高耐磨性);
销钉布置在模板转角、受力集中部位(如每块模板两端各 1 个),螺栓按间距均匀布置在销钉之间。
优势:解决单一螺栓连接 “定位慢、精度低” 的问题,尤其适用于异形风电基础(如锥形基础、多棱台基础)的拼接。
二、辅助连接技术:焊接连接(局部应用)
焊接连接通过焊缝将相邻钢模板的连接法兰固定,具有连接强度高、密封性好的优势,但存在 “模板不可拆卸、后期拆模易损坏” 的缺点,仅用于风电基础钢模板的局部拼接或临时加固,具体应用场景:
非周转模板的拼接:如一次性使用的异形钢模板(因形状特殊,无法重复利用),采用满焊连接确保浇筑时无漏浆;
模板缝隙的补强:当机械连接后法兰间存在微小缝隙(>0.5mm)时,在外侧补焊 “贴角焊缝”(高度 5~8mm),增强密封性能;
临时加固点焊接:在模板拼接完成后,对局部受力薄弱部位(如模板与支撑体系的连接点)焊接临时型钢,防止浇筑时模板位移。
施工要点:
焊接前需对法兰接口进行 “开坡口” 处理(V 型坡口,角度 60°~70°),确保焊缝熔透;
采用 CO₂气体保护焊(效率高、焊缝质量稳定),焊丝选用 ER50-6(匹配 Q235 钢模板);
焊接后需清理焊渣,对焊缝进行外观检查(无裂纹、气孔、夹渣),必要时进行渗透检测(PT)。
三、关键配套技术:密封与精度控制
风电基础钢模板拼接不仅要 “连得牢”,还要 “拼得准、不漏浆”,因此需配套以下技术:
1. 密封防漏技术
混凝土浇筑时若模板缝隙漏浆,会导致基础表面蜂窝、麻面,需通过 “物理密封 + 材料密封” 双重保障:
物理密封:在模板连接法兰内侧粘贴EPDM 橡胶密封条(厚度 5~8mm,宽度与法兰一致),利用螺栓预紧力压缩密封条,填充缝隙;
材料密封:拼接完成后,在法兰外侧缝隙处涂抹水溶性聚氨酯密封胶(固化后弹性好,拆模时可随模板脱落,不污染混凝土表面);
特殊部位处理:模板与基础垫层的接触面,铺垫 20mm 厚的水泥砂浆找平层(同时起到密封作用),防止底部漏浆。
2. 拼接精度控制技术
风电基础对钢模板的 “圆度、垂直度、顶面标高” 要求严格(如圆形基础直径偏差≤±5mm,垂直度偏差≤1‰),需通过以下措施控制精度:
定位基准设置:以基础预埋的 “中心桩” 为基准,用全站仪放线,标记模板内侧圆周线(每 10m 设置 1 个控制点);
实时监测调整:拼接过程中用 “激光投线仪” 检测模板垂直度,用 “钢卷尺 + 线锤” 校验圆度,发现偏差立即调整螺栓松紧度;
支撑加固配合:模板拼接后,立即安装环向支撑(如 Φ48mm 钢管抱箍)和径向支撑(如可调式丝杠),将模板固定在基础垫层的预埋地锚上,防止拼接后位移。
来源:科技未来花开