风电桩基础拆除切割属于大型基础设施拆除工程,通常涉及钢筋混凝土深桩基础,需结合无振动、低噪音工艺以保护周边环境和结构。以下是针对性的施工工艺流程,结合风电桩基础的特殊性(如大直径、深桩、高配筋率等)设计:
一、施工准备
1. 技术准备
图纸分析:获取风电桩基础设计图纸(桩径、深度、配筋率、混凝土强度等级),明确拆除范围(如桩头、桩身或全桩拆除)及保留要求(如是否需保护地下结构或相邻桩基)。
现场勘查:
陆上桩:探测地下管线、地质条件(土层 / 岩层分布)、周边建(构)筑物距离及稳定性。
海上桩:调查海床地质、水深、潮汐规律、海洋生物保护区域,评估船舶及平台作业可行性。
方案设计:
制定切割分块方案(按桩径分段,通常每段 1-2m 高,便于吊装),选择切割设备(如金刚石绳锯、链锯、圆盘锯)。
验算切割过程中桩基应力变化,避免结构失稳(必要时采用有限元分析)。
技术交底:明确切割顺序、设备参数(如绳锯张力、切割速度)、安全环保要点。
2. 设备与材料准备
核心设备:
大直径金刚石绳锯机(适配桩径≥2m,如液压驱动绳锯)、液压分裂机(辅助破除钢筋密集区)、水钻(预钻孔穿绳锯)。
起重设备(汽车吊 / 履带吊 / 海上浮吊)、运输车辆 / 驳船、泥浆泵(处理切割冷却水及残渣)。
辅助工具:钢丝绳、吊具、导向轮(绳锯定位)、测斜仪(监测切割垂直度)。
耗材:金刚石绳锯条、冷却水(循环系统)、润滑油脂、防尘布(陆上)/ 防污帘(海上)。
3. 现场布置
陆上施工:
搭建操作平台(桩周 1-2m 范围硬化),设置警示围栏、夜间照明。
接通水电(切割需大量冷却水,需配备沉淀池循环利用),安装污水收集系统。
海上施工:
固定作业平台或船舶,确保设备稳定;布置防油污设施(如围油栏),连接海上排污管。
二、测量放线与预处理
1. 定位放线
使用全站仪 / RTK-GPS 精确标记切割标高线(如设计拆除高度),每桩标记 3-4 个基准点,确保切割面水平。
对需保留的桩基部分,粘贴防切割保护条(如橡胶条),避免损伤。
2. 预处理
破除桩头覆土 / 海床覆盖层:陆上用挖掘机清除桩周覆土至切割面以下 0.5m;海上用高压水枪冲洗海床淤泥,暴露桩身。
钢筋暴露:对需截断的桩基,先用小型凿岩机破除表层混凝土,露出主筋(便于绳锯穿绳或判断钢筋位置)。
三、切割施工工艺
1. 分块切割策略
环形切割:针对大直径桩(如 φ3-5m),采用金刚石绳锯环绕桩身切割,每段高度 1-1.5m(根据起重能力调整)。
分层切割:若桩身含多层配筋,先切割外层混凝土,再剪断钢筋(用液压剪),最后处理内层混凝土。
2. 切割步骤
(1)预钻孔穿绳锯
在桩身对称位置钻 2-4 个穿绳孔(直径 50-80mm,深度贯穿桩体),穿入金刚石绳锯并固定于驱动轮。
调整绳锯张力(约 8-12MPa),确保切割轨迹与标记线重合。
(2)正式切割
启动绳锯机:匀速进给(切割速度 0.5-1m/h,根据混凝土强度调整),同步注入冷却水(水压 0.3-0.5MPa),冷却锯条并冲刷碎屑。
监测控制:
陆上:用测斜仪实时监测切割垂直度,偏差超过 1° 时停机调整。
海上:结合 GPS 定位和船舶稳定系统,避免波浪影响切割精度。
钢筋处理:遇主筋时,降低切割速度,优先切断钢筋(或用液压剪先剪断外露钢筋,减少绳锯磨损)。
(3)特殊情况处理
岩层嵌入段:若桩底嵌入岩层,先采用液压分裂机破碎岩层,再切割桩体。
断绳应急:绳锯断裂时,立即停机,清理碎片后更换新绳,从原切口 0.5cm 处继续切割。
四、构件拆除与运输
1. 吊装拆除
切割完成后,在混凝土块上植入吊环(或利用预埋钢筋),用起重设备缓慢调离(海上需驳船配合)。
分段重量控制在起重机额定荷载的 80% 以内,起吊时保持水平,避免碰撞周边结构。
2. 废弃物处理
混凝土块运输至指定弃渣场或破碎回收(如作为填料);钢筋分类回收再利用。
切割废水经沉淀过滤后排放(海上需符合《海洋环境保护法》要求,禁止直接排放泥浆)。
五、安全与环保措施
1. 安全防护
陆上:操作人员佩戴防飞溅面罩、隔音耳塞;切割区域设置防护挡板(高度≥2m),防止碎屑飞溅。
海上:作业人员穿救生衣,平台设置护栏及防滑措施;恶劣天气(风速>10 级)禁止施工。
设备安全:定期检查绳锯机链条松紧、吊具磨损情况,避免过载作业。
2. 环保控制
噪声控制:夜间施工≤55dB,选用低噪音液压设备,海上远离居民区作业。
水污染防治:陆上设置三级沉淀池,循环使用冷却水;海上用集污袋收集切割泥浆,运回陆地处理。
粉尘控制:切割时持续喷水降尘,陆上桩周覆盖防尘网。
六、质量验收与收尾
1. 质量检查
切割面平整度误差≤10mm,无残留钢筋外露;桩体拆除后,检测剩余桩基完整性(如声波透射法)。
2. 场地恢复
陆上:回填桩周基坑,恢复地貌植被;海上:清除平台残留物,冲洗海床表面,确保无建筑垃圾遗留。
3. 资料归档
整理施工记录(切割参数、分块编号、影像资料)、检测报告、环保验收文件,提交业主存档。
关键技术要点
设备选型:根据桩径和混凝土强度选择绳锯功率(如 φ3m 桩需 200kW 以上液压绳锯)。
应力释放:分段切割时,先切割周边混凝土,最后切断主筋,避免瞬间应力集中导致桩体倾斜。
海上作业:需动态调整平台稳定性,结合潮汐窗口施工,确保设备抗风浪能力。
通过以上流程,可高效、安全地完成风电桩基础的无振动拆除切割,兼顾精度与环保要求。