高性能混凝土在海上风电场基础中的应用研究

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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。

混凝土新材料在海洋工程中的应用技术标准

混凝土新材料在海洋工程中的应用技术标准一、引言海洋工程是指在海洋环境中进行的建设、维护和利用活动，涉及到海洋资源的开发、海洋安全的维护、海洋环境的保护等多个方面。

在海洋工程建设中，混凝土是一种常见的建筑材料，而新型混凝土材料的应用可以提高海洋工程的安全性和经济性。

本文将介绍混凝土新材料在海洋工程中的应用技术标准。

二、混凝土新材料在海洋工程中的应用1.高性能混凝土高性能混凝土是指具有高强度、高耐久性、高抗裂性和高变形能力的混凝土。

在海洋工程中，高性能混凝土可以用于制作船坞、港口码头、海上风电基础等建筑结构。

制作高性能混凝土的关键是要选用高品质的水泥、优质的骨料和粉煤灰等辅料，采用科学的掺合比例和施工工艺。

同时，还要对混凝土进行质量控制和检测，保证其性能指标符合设计要求。

2.自密实混凝土自密实混凝土是指在混凝土中添加一定的化学剂和微粉料，通过控制混凝土的流动性和坍落度，使其在施工中达到自我密实的效果。

在海洋工程中，自密实混凝土可以用于制作海水淡化厂、海底隧道等建筑结构。

自密实混凝土的优点是可以减少混凝土内部的孔隙和缺陷，提高混凝土的密实性和耐久性。

但是，自密实混凝土的制作需要掌握一定的技术和经验，对混凝土材料和施工工艺要求较高。

3.高性能纤维混凝土高性能纤维混凝土是指在混凝土中加入钢纤维、玻璃纤维等纤维材料，以提高混凝土的强度、韧性和抗裂性能。

在海洋工程中，高性能纤维混凝土可以用于制作海上钻井平台、海底管道等建筑结构。

高性能纤维混凝土的制作需要掌握一定的技术和经验，对纤维材料的选用、混凝土的掺合比例和施工工艺都有较高的要求。

4.海水混凝土海水混凝土是指在混凝土中使用含盐海水代替淡水进行制作的混凝土。

在海洋工程中，海水混凝土可以用于制作海水淡化厂、海上堤坝等建筑结构。

海水混凝土的制作需要注意控制混凝土中盐分的含量，避免混凝土的腐蚀和破坏。

同时，还需要对混凝土进行质量控制和检测，保证其性能指标符合设计要求。

混凝土在海洋环境下的应用探究

混凝土在海洋环境下的应用探究混凝土是一种广泛应用于建筑和基础设施建设的材料，但在海洋环境下的使用却面临着一些挑战。

本文将探究混凝土在海洋环境下的应用，并介绍一些解决方案以及优化材料的方法。

一、海洋环境对混凝土的影响混凝土在海洋环境下面临着多种影响，其中最主要的是海水的侵蚀和氯离子的渗透。

海水中的氯离子会渗透到混凝土中，与钢筋发生反应，导致钢筋锈蚀，从而破坏混凝土的强度和耐久性。

此外，海洋环境还会对混凝土的物理性能造成影响。

海水中的盐分会导致混凝土膨胀和收缩，从而使其变形，影响其结构的稳定性和耐久性。

海水中的浪涌和潮汐也会对混凝土结构造成冲击和振动，导致其疲劳和损坏。

二、混凝土在海洋环境下的应用1. 海岸防护海岸防护是混凝土在海洋环境下的主要应用之一。

混凝土防波堤、海堤和海岸护坡等结构可以有效地抵御海浪的冲击和侵蚀，保护海岸线的稳定。

2. 海洋建筑混凝土在海洋建筑中的应用也十分广泛。

例如，混凝土平台、码头、船坞、海上风电塔等结构可以为海洋工业和交通提供支持和保护。

3. 海洋资源开发混凝土在海洋资源开发中也有重要的应用。

例如，混凝土海底油井、海底管道和海底隧道等结构可以为海洋资源的开发和利用提供支持和保护。

三、优化混凝土材料的方法为了在海洋环境下提高混凝土结构的耐久性和稳定性，需要进行一系列的材料优化措施。

1. 添加防护剂添加防护剂可以有效地防止海水中的氯离子渗透到混凝土中，从而减少钢筋锈蚀的风险。

防护剂还可以减少混凝土膨胀和收缩，提高其耐久性。

2. 使用高性能混凝土高性能混凝土具有更高的强度和耐久性，可以更好地抵御海水的侵蚀和氯离子的渗透。

使用高性能混凝土可以延长混凝土结构的使用寿命，并减少维护成本。

3. 添加纤维增强剂添加纤维增强剂可以提高混凝土的韧性和抗裂性，从而增强其抵御海浪冲击和振动的能力。

4. 优化设计优化混凝土结构的设计，如合理设置混凝土厚度、采用合适的钢筋布置等，可以减少混凝土结构的变形和破坏，提高其稳定性和耐久性。

高性能海工混凝土的应用技术研究

Hans Journal of Civil Engineering 土木工程, 2023, 12(6), 840-845 Published Online June 2023 in Hans. https:///journal/hjce https:///10.12677/hjce.2023.126096高性能海工混凝土的应用技术研究朱伟宾1，迟衡2，刘琨2，李翠珍21青岛市建筑工程管理服务中心，山东青岛 2青岛理工建业检测科技有限公司，山东青岛收稿日期：2023年5月30日；录用日期：2023年6月20日；发布日期：2023年6月30日摘要研制了一种多功能混凝土外加剂，在混凝土中掺加多功能混凝土外加剂后，混凝土拌合物的和易性显著改善；硬化混凝土的抗冻性、抗硫酸盐的侵蚀性以及抗Cl −渗透性均得到大幅度提高，非常适合于跨世纪海工混凝土工程。

关键词多功能外加剂，抗冻性，硫酸盐侵蚀，钢筋锈蚀Research on the Application Technology of High-Performance Marine ConcreteWeibin Zhu 1, Heng Chi 2, Kun Liu 2, Cuizhen Li 21Qingdao Construction Engineering Management Service Center, Qingdao Shandong 2Qingdao Technology Construction Testing Technology Co., Ltd., Qingdao ShandongReceived: May 30th , 2023; accepted: Jun. 20th , 2023; published: Jun. 30th, 2023AbstractA multifunctional concrete admixture has been developed, which significantly improves the wor-kability of concrete mixtures by adding multifunctional concrete admixtures to the concrete; the frost resistance, sulfate resistance and Cl − permeability of the hardened concrete have been great-ly improved, which is very suitable for cross-century marine concrete engineering.KeywordsMulti-Functional Admixture, Freezing Resistance, Sulfate Corrosion, Steel Bar Corrosion朱伟宾等Copyright © 2023 by author(s) and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0)./licenses/by/4.0/1. 引言我国海岸线绵延18000 km ，各种海洋混凝土工程投资巨大，其使用寿命直接影响国民经济可持续发展战略。

海上风电基础形式及关键技术综述

海上风电基础形式及关键技术综述海上风电是指将风力发电机组安装在海上平台上，利用海上的高风速和稳定的风能资源发电的一种新能源。

相比于陆上风电，海上风电具有风速更高、风能资源更为丰富、发电量更大等优点，因此被视为未来风能发电的重要发展方向之一、本文旨在综述海上风电的基础形式和关键技术。

一、基础形式1.海上浅水沉箱式基础：采用沉箱式基础是目前应用最广泛的海上风电基础形式之一、它采用钢质沉箱作为支撑结构，通过将沉箱沉入海底然后灌注混凝土的方式固定在海底。

它的优点是施工简单方便、成本较低，但仅适用于水深在30米以内的海区。

2.海上钢桩式基础：钢桩式基础是适用于水深较深的海区的一种海上风电基础形式。

它采用钢制桩或者预制混凝土桩作为主要支撑结构，通过将桩固定在海底的方式支撑风力发电机组。

它的优点是适用于水深在30米以上的海区，能够承受较大的浪涌和冲击力。

3.海上浮式基础：浮式基础是一种新型的海上风电基础形式，它采用浮式平台作为主要支撑结构，通过浮力来支撑风力发电机组。

浮式基础的优点是可以适用于任意水深的海区，同时可以进行动态调整和定位，适应更为复杂的海洋环境。

二、关键技术1.海洋环境适应性：海上风电基础需要能够承受较大的海浪冲击、潮汐流速以及海水腐蚀等海洋环境的影响。

因此，要保证海上风电基础的耐腐蚀性和结构强度，选择合适的材料和表面处理技术，同时进行充分的结构设计和计算分析。

2.抗风性能：风是驱动风力发电机组工作的关键因素，因此海上风电基础需要具备良好的抗风能力。

这涉及到基础的结构形式选择、基础的稳定性和刚度设计等方面。

同时，需要进行合理的排布和间距设置，以减小风力发电机组之间的相互影响。

3.施工与维护技术：海上风电基础的施工和维护需要考虑到海上工作环境的恶劣性。

因此，需要开发高效的施工技术和维护技术，采用合适的船舶和设备，使得基础的建设和维护能够在复杂的海洋环境中进行。

4.高效发电技术：海上风电的发电效率对于经济可行性和环境效益至关重要。

海上风力发电项目建设及施工管理的研究

海上风力发电项目建设及施工管理的研究摘要:我国海上风力发电行业进入“加速期”。

文章介绍了不同类型的海上风机基础型式、海上风机安装方式。

研究了两种施工方案所需要的施工周期,并对我国的海上施工能力(如:打桩、起吊设备及船舶)做出了分析。

关键词:海上风电基础结构施工能力中国海上可开发风力资源储量约为750GW,在经济发达、电网结构较强且常规能源缺乏的东南沿海地区分布较为密集。

而海上风电场的建立,不仅可以缓解其能源环境压力,还能对当地经济的可持续发展。

但是海上风电的技术非常复杂,面临着很多挑战。

因此,积极主动学习国内外海上风电场建设经验对于发展我国海上风力发电非常重要。

1 中国海上风力发电现状近年来,陆地风电场由于建设用地、电网条件以及环保等因素的制约增速开始放缓。

而海上风电场的建设开始进入商业化阶段:截止到2012年底,我国海上风电建设有了实质性的发展,全国共建成海上风电试验、示范项目5个[1]。

2012年我国新增海上风电装机容量127 MW,其中潮间带装机容量113 MW,累计装机389.6 MW,位居世界第三。

其中上海东海大桥风电场、江苏如东潮间带风电场已投入商业运行。

2 海上风电施工方案潮间带和近海风电场一般距离海岸线的距离为1～20 km,水深一般小于30 m。

但近海往往存在渔场、通信、军事禁区等用途,水域使用权复杂,风电场建设将不可避免地逐步向深海区域发展。

2006年英国建造的Beatice风电场的水深达到了45 m[2]。

根据国外的研究结果,全球风电场有向深海域发展的趋势。

2.1 海上风机的基础型式由于海上风力发电机的建造位置高、重量大,所以上部分结构会受到较大风力负荷,这就对风机基础提出了不仅要能够承受竖直向下的压力,还要有巨大水平力和提拔力的成受力。

现已投入使用的风电机基础中有单桩基础、重力基础以及导管架群桩基础。

浅海区域多使用点桩基础和重力基础;导管架基础仅在45 m水深的Beatrice风电场采用过;重力基础在岩基海床以及承载力高的沙土地质条件使用较多。

高性能海工混凝土在100MW海上风电示范项目中的浇筑施工

管的通畅及检查接口密封性能，浇筑混凝土前灌淡水，对每个接口进行检查，遇漏水进行
（）表面气泡得到有效克服，观质量２外
好：
（）混凝土内部温度均小于７ ℃；３０（）承台侧面无裂缝。４４．强保护层施工质量控制３现浇混凝土构件保护层厚度、量是否质
强度达到设计要求。４２浇筑过程控制．４２１前期策划．．由于设计要求承台一次性浇筑，承台为
间采用钢骨网树脂软管进行连接，与钢管连接端部采用铁丝牢固绑扎至少２道。同时在２节钢管间用短钢筋加以辅助连接。布置时，过渡段塔筒外部从标高３５ｍ．０
４４１４４１
４０２４０２
３．高性能混凝土性能试验结果３高性能海工混凝土的力学性能试验结果
见表２：抗氯离子渗透性能试验结果见表３，其抗压强度、氯离子含量及电通量指标符合
４海上风电场工程混凝土浇筑主要施工措
一
东海大桥近海风电场地处北亚热带南
缘．北季风盛行，东工程海区风向季节变化明
显．全年以偏Ｎ和偏Ｓ向风为多，年４８Ｅ每～月以Ｓ向风为多．～年２月以Ｎ向风Ｅ９月翌为多，３月份因冷、暖空气交替频繁，Ｓ和以ＥＮ为主，多年平均气温１．海区全年盐度一７％，２般在１．％～２０ｏ间，大流速１０ｓ００ｏ３．％之００最＿ｍ／，８

海洋工程施工中的新材料应用研究

海洋工程施工中的新材料应用研究海洋工程作为人类探索和利用海洋资源的重要领域，其施工过程面临着诸多复杂的挑战。

随着科技的不断进步，新材料的出现为海洋工程施工带来了新的机遇和突破。

本文将深入探讨海洋工程施工中一些具有代表性的新材料应用，分析其性能优势、应用场景以及对海洋工程发展的影响。

一、高性能混凝土在海洋工程中的应用混凝土是海洋工程施工中广泛使用的建筑材料之一。

然而，普通混凝土在海洋环境中容易受到氯离子侵蚀、硫酸盐侵蚀以及海洋生物的附着等问题的影响，从而降低其结构的耐久性和安全性。

高性能混凝土（HPC）的出现有效地解决了这些问题。

高性能混凝土具有高强度、高耐久性和良好的工作性能等特点。

通过优化配合比，采用优质的水泥、骨料和外加剂，高性能混凝土能够显著降低孔隙率，提高抗渗性和抗化学侵蚀能力。

在海洋工程中，高性能混凝土常用于建造海洋平台的基础、桩柱以及海洋桥梁的墩台等结构。

例如，在深海石油钻井平台的建设中，高性能混凝土能够承受巨大的海洋压力和复杂的海洋环境，确保平台的长期稳定运行。

二、纤维增强复合材料在海洋工程中的应用纤维增强复合材料（FRP）是一种由纤维和树脂基体组成的新型材料，具有重量轻、强度高、耐腐蚀等优异性能。

在海洋工程中，FRP材料的应用越来越广泛。

碳纤维增强复合材料（CFRP）和玻璃纤维增强复合材料（GFRP）是常见的 FRP 类型。

CFRP 具有极高的强度和模量，适用于对结构强度要求较高的海洋工程部件，如海洋平台的支撑结构和海洋风机的叶片。

GFRP 则具有较好的耐腐蚀性和电绝缘性，常用于海洋电缆的保护套管和海洋平台的栏杆等。

FRP 材料在海洋工程中的应用不仅能够减轻结构重量，降低运输和安装成本，还能够提高结构的耐久性，减少维护费用。

然而，FRP 材料的成本相对较高，且在长期使用过程中的性能稳定性还需要进一步研究和验证。

三、新型防腐涂料在海洋工程中的应用海洋环境中的腐蚀是影响海洋工程结构寿命的重要因素之一。

钢管混凝土组合桩在海上风电基础中的应用

钢管混凝土组合桩在海上风电基础中的应用摘要：文章借鉴钢管混凝土构件受力特性优良的特点，作为一种新型复合桩基结构推广应用于风机基础结构中。

有限元计算结果表明：组合桩基础具有桩基受力分布均匀，单桩受力小，结构变形小，结构自振频率易调节等优点，能够更好地适用于风机设备的循环疲劳荷载，是一种经济可行的结构方案。

关键词：海上风电；风机基础；钢管混凝土；结构分析国内外风机基础结构形式有很多种，包括导管架基础、高桩墩台基础、低桩承台基础、单桩基础、重力式基础及漂浮型基础等，不同的基础结构适用于不同的工程条件。

对于近海区域桩基形式的风机基础，目前采用的桩基主要以钢管桩、PHC桩和灌注桩为主。

本文提到的钢管混凝土组合桩指的是考虑钢护筒与钢筋混凝土桩联合受力的桩基结构，它的受力特性与钢管混凝土构件有很多共同点。

一、工程概述该工程位于某港地区某防波堤外侧，由于受边界条件的限制，风机点位须沿堤布置，且不得超出防波堤外侧坡脚线，风机基础坐落于防波堤外侧坡面上。

风机基础选型必须充分考虑基础结构对已建防波堤的影响，经过综合比较，最终选用低桩承台基础结构形式作为推荐方案。

工程位置泥面高程-1.0~-2.0m，为典型的软土地基，地质条件及设计波浪资料见表1、表2。

由于所在区域缺乏实测资料，对于海冰的设计参数可按JTS144-1—2010《港口工程荷载规范》相关规定采用。

本工程设计冰厚采用该地区的50a一遇设计冰厚0.395m，海冰单轴抗压强度标准值为2.03MPa。

本工程设计高水位为4.30m，极端高水位为5.88m。

根据基础顶面不上水的要求，风机基础顶面高程最低为8.0m。

风机基础临海侧承受波浪、海流及海冰的直接作用。

二、桩基选型1.钢管桩钢管桩是海上风电基础采用的主要桩型，优点是抗弯能力强、承载力高、耐锤击、贯穿能力强，且施工速度快、施工经验成熟、应用较为广泛。

在海上风电项目中，风机基础多采用大直径钢管桩承台或导管架基础。

由于本工程风机基础依托于已建防波堤堤身结构，风机基础部分结构埋在堤身之内，桩基基本处于无悬臂状态。

海水混凝土研究及其应用

海水混凝土研究及其应用一、背景和意义海洋是地球上最大的水体，其覆盖面积超过了71%的地球表面。

海洋中的能源、矿产资源和生物资源非常丰富，具有广阔的开发前景。

然而，海洋环境的特殊性质，如高盐度、潮汐、震荡、侵蚀、腐蚀等，给海洋工程的设计、建设和维护带来了很大的挑战。

在海洋环境中使用的混凝土结构，常常需要承受海水的冲击、侵蚀和腐蚀，长期使用后容易出现裂缝、剥落等问题，从而影响结构的稳定性和安全性。

因此，如何研究和开发一种能够适应海洋环境的混凝土结构材料，成为了当今海洋工程领域中的一个重要课题。

海水混凝土是一种特殊的混凝土，其主要特点是在混凝土中添加适量的海水，以提高混凝土的耐久性和抗侵蚀性能。

海水混凝土的研究和应用，不仅可以有效地解决海洋环境下混凝土结构的耐久性和抗侵蚀性问题，还可以节约水资源，降低建筑成本，提高工程质量和安全性。

因此，海水混凝土的研究和应用具有重要的实际意义和广阔的应用前景。

二、海水混凝土的研究进展海水混凝土是指在混凝土中掺入适量的海水，以代替部分淡水的混凝土。

海水混凝土的基本特性包括以下几个方面：（1）海水混凝土的物理性能海水混凝土的物理性能主要包括密度、孔隙率、抗压强度等方面。

研究表明，海水混凝土的密度比普通混凝土略高，孔隙率略低，但与淡水混凝土相比差别不大，抗压强度也基本相同。

（2）海水混凝土的耐久性海水混凝土的耐久性主要受混凝土中钢筋的腐蚀和混凝土结构表面的侵蚀影响。

研究表明，海水混凝土中的海水可以提高混凝土的耐久性，减缓钢筋的腐蚀速度，降低混凝土表面的侵蚀程度。

（3）海水混凝土的施工性能海水混凝土的施工性能主要受到混凝土中海水含量的影响。

研究表明，海水混凝土的施工性能与淡水混凝土基本相同，但由于海水的含盐量较高，混凝土中的混凝土凝结时间稍微延长。

海水混凝土的制备方法主要包括混凝土掺加海水、混凝土掺加海水和海藻酸钠、混凝土掺加海水和食盐等方法。

研究表明，掺加海藻酸钠和食盐等添加剂的海水混凝土，可以进一步提高混凝土的耐久性和抗侵蚀性能。

混凝土风力发电塔筒设计与施工应用

混凝土风力发电塔筒设计与施工应用混凝土风力发电塔筒设计与施工应用1. 引言混凝土风力发电塔筒是风力发电机组的重要组成部分，它不仅要能够承受高强度的风力载荷，还要保证结构的稳定性和耐久性。

本文将介绍混凝土风力发电塔筒的设计原则、施工过程以及应用案例，以帮助读者更全面地了解这一领域的知识。

2. 混凝土风力发电塔筒的设计原则2.1 结构设计混凝土风力发电塔筒的主要结构包括塔筒身、底座和顶部平台。

在设计过程中，需要考虑到塔筒的高度、外形、材料选择、承载力等因素。

一般来说，较高的塔筒可以获得更大的风能转化效率，但也会增加施工和维护的难度。

而且，塔筒的外形应该符合气动和结构力学的要求，以减小风力的损失和结构的应力。

2.2 材料选择混凝土是制造风力发电塔筒常用的材料之一，其优点在于强度高、耐久性好、施工方便等。

另外，还可以选择添加纤维增强材料来提高混凝土的韧性和抗裂性能。

为了提高抗风性能，还可以考虑使用耐风等级更高的钢材来增加塔筒的稳定性。

3. 混凝土风力发电塔筒的施工过程3.1 基础施工混凝土风力发电塔筒的基础是整个结构的基础，必须要有足够的稳定性和承载能力。

在施工过程中，需要进行地质勘探、基础设计、地基处理等工作。

采用浇筑或预制方式制作塔筒底座，并进行养护，以确保基础的强度和稳定性。

3.2 塔筒制作混凝土风力发电塔筒的制作可以采用浇筑或预制方式。

在浇筑方式中，需要安装模板、钢筋和模板支撑，然后进行混凝土的浇注和养护。

而在预制方式中，塔筒的各个组成部分会在工厂中提前制作好，然后进行现场的安装和连接。

3.3 防护层施工为了延长混凝土风力发电塔筒的服务寿命，需要在外表面涂覆一层耐候性涂层或进行防腐处理。

这样可以有效地防止酸雨、风蚀、紫外线辐射等因素对塔筒的侵蚀和损害。

4. 混凝土风力发电塔筒的应用案例4.1 海上风电场海上风电场是风力发电的重要形式之一，也是混凝土风力发电塔筒的重要应用场景之一。

相比于陆地风电场，海上风电场的风力更强，要求塔筒有更高的强度和稳定性。

海水混凝土在海洋工程中的应用技术规程

海水混凝土在海洋工程中的应用技术规程海洋工程是利用海洋资源，开发海洋经济的一项重要工作。

而在海洋工程建设中，海水混凝土作为一种新型建材，其应用范围越来越广泛。

海水混凝土具有优异的抗盐雾侵蚀、抗渗透性、抗冻融性、耐久性和机械性能等特点。

本文将从海水混凝土的材料特性、配合比设计、施工工艺、维护与检测等方面，介绍海水混凝土在海洋工程中的应用技术规程。

一、海水混凝土的材料特性1.1 水泥水泥是海水混凝土中最重要的原材料之一。

水泥的品种、质量和用量都会直接影响到混凝土的强度和耐久性。

海洋工程中，一般采用硅酸盐水泥，其含量应在300-400kg/m³之间。

1.2 砂砂是海水混凝土中的重要原材料之一，用于调节和优化混凝土的性能。

砂的粒径应在0.15mm-4.75mm之间，砂的含量一般应在40%-50%之间。

1.3 石子石子是海水混凝土中的主要骨料，其含量一般应在30%-40%之间。

石子的粒径应在5mm-40mm之间，应尽量选用坚硬、耐久的石子。

1.4 混凝土掺合料混凝土掺合料是海水混凝土中的重要成分之一，用于调节混凝土的性能和改善混凝土的工作性能。

混凝土掺合料应根据海洋环境的不同，选用不同的材料，如矿渣、粉煤灰、硅灰等。

1.5 海水与淡水海水混凝土中的水分一般采用海水，因为海水中的盐分含量较高，可以增加混凝土的抗盐雾侵蚀性能。

但在一些特殊情况下，也可以使用淡水。

二、海水混凝土的配合比设计海水混凝土的配合比设计是海洋工程中非常重要的一环，其合理性直接关系到混凝土的强度和耐久性。

在配合比设计时，需要根据海洋环境的不同，合理选择各种原材料的比例和用量。

一般来说，混凝土的水胶比应在0.4-0.45之间，含氯离子应控制在2.5%以下。

三、海水混凝土的施工工艺3.1 海水混凝土的拌合海水混凝土的拌合与普通混凝土相似，但需要注意的是，在拌合过程中，应将海水提前放入混凝土搅拌机中，进行预搅拌，这样能够充分分散海水中的盐分和泥沙，保证混凝土的均匀性。

海水混凝土滨海工程解决方案

海水混凝土滨海工程解决方案海洋是地球上一片广阔的领域，拥有丰富的资源和宝贵的生态环境。

然而，在海洋工程建设中，经常面临着一系列的挑战，其中之一就是海水对混凝土材料的腐蚀作用。

为了解决这一问题，海水混凝土滨海工程解决方案应运而生。

一、背景介绍滨海工程是指建设在海洋或者海岸地区的工程项目，如码头、港口、海堤等。

由于海水中存在大量的氯离子、硫酸根离子等有害物质，这些物质会侵蚀混凝土结构，导致工程的安全和耐久性受到威胁。

因此，研发海水混凝土滨海工程解决方案具有重要的现实意义。

二、材料选择为了增强混凝土的抗海水腐蚀能力，我们需要在混凝土配方中加入特定的材料。

以下是几种常用的材料选择：1. 高性能混凝土高性能混凝土是一种通过优化配方、调节水灰比等方式改善混凝土性能的材料。

它具有较高的抗压强度和抗渗透性，从而能够有效地阻止海水的渗透，减少腐蚀的发生。

2. 陶粒混凝土陶粒混凝土是一种以陶粒为骨料的混凝土，具有较低的热膨胀系数和较高的抗氯离子渗透性能。

通过使用陶粒混凝土可以有效减少海水对混凝土的腐蚀作用。

3. 硅酸盐水泥硅酸盐水泥是一种具有良好抗海水侵蚀性能的材料。

与传统的普通硅酸盐水泥相比，硅酸盐水泥能够更好地抵抗海水中的腐蚀物质，提高混凝土的耐久性。

三、改进工艺除了在材料选择上进行优化，改进工艺也是解决海水混凝土滨海工程问题的重要手段。

以下是几种常见的改进工艺：1. 混凝土预应力技术混凝土预应力技术是一种通过预先施加压力来改变混凝土应力状态的方法。

通过预应力技术可以使混凝土结构更加紧密，减少海水的侵蚀。

2. 防渗透剂施工防渗透剂是一种可以渗透到混凝土内部并形成防护层的材料。

通过施工防渗透剂可以有效地防止海水的渗透，减少混凝土结构的腐蚀。

3. 表面涂层保护表面涂层是一种通过在混凝土表面形成保护层来减少海水侵蚀的方法。

常见的表面涂层材料包括环氧树脂、聚氨酯等，通过施工表面涂层可以提高混凝土结构的耐久性。

四、实施效果通过采用海水混凝土滨海工程解决方案，可以显著提高工程项目的安全性和耐久性。