作者：张毅
风机属于高耸建筑物，轻微的地基不均匀沉降，将使风机产生较大的水平偏差，在机舱、叶片等重载作用下，产生较大偏心弯矩，从而导致风机的倾斜，给风机吊装及运行带来了极大安全隐患。所以寻找、分析风机基础环水平超差
的各种原因，并采取最合理的解决方法，对风电机组安全运行起到至关重要的作用。
1 基础环出现水平度超出设计允许值的原因
在沿海滩涂风电场，风机基础施工过程中引起基础环水平度超差的因素很多，但最主要原因有以下几种：1.1地质分布不均匀导致基础环水平度超差
由于沿海滩涂的地质条件复杂，土层分布不均，极易产生不均匀沉降。在桩基施工过程中，若采用锤击沉桩，其桩对地下土质扰动较大，致使持力层承载力减弱。在基础浇筑
时，随着混凝土自重增加，桩体向下滑移，导致基础不均匀沉降而出现超差。
1.2各工序质量控制不到位导致基础环水平度超差
1.2.1基础环水平度调节时，未严格按照设计要求进行调平，或调平后未进行校核。
1.2.2混凝土浇筑过程中，布料管或振捣棒不经意碰到基础环或基础环支架，导致基础环水平度偏移。
1.2.3混凝土浇筑过程中，未按时对基础环水平度进行跟踪观测，致使混凝土对基础环支架冲击产生偏移。
1 .2 .4由于桩基施工控制不到位，导致中心支撑桩偏位较大，基础环支架无法完全支撑在管桩上，致使部分支架只能支撑于基础垫层上。在基础浇筑过程中，随着混凝土自重逐渐增大，垫层受重力影响出现变形、下沉现象，导致支架与基础环整体下沉。
基础环超差总体上呈现一边高一边低的情况，待基础沉降趋于稳定后，为方便制作处理，以塔筒门方向为00，并按顺时针方向依次标注900 、1 800、2700四点实测（见图1）。
2基础水平度纠偏处理方法
在出现基础环超差情况时，为避免报废基础造成经济及工期延误损失，通常会对基础环或塔筒采取处理措施进行补救。目前，根据风机基础环水平度偏差的大小范围，其处理方法可以分为以下三种：
2.1打磨基础环表面
对于基础环整体最大偏差在5mm以内的，根据风机设备厂家及设计最大接受基础环偏差2mm或3mm的极值仅差3mm或2mm。如果采用局部打磨方案仅需打磨3mm或2mm，这样采用打磨方案既不影响基础环的整体强度，又将大大节省时间和处理费用。
2.2制作法兰垫片
对于基础环水平度偏差绝对高差小于5~10mm时，由于偏差值较小，基础环与塔筒斜切力较小，所以可简单采用在基础环上法兰与第一节塔筒下法兰之间，设置厚薄不一的高强度不锈钢垫片的方法。对其偏差值进行修正，具体操作步骤如下：
2.2.1为了保证数据的准确度，应采用高精度水准仪对基础环水平度和基础沉降进行持续观测。待基础环上法兰水平度差值及基础沉降值基本稳定后，对每个孔进行测量，精确寻找出基础环水平偏移方向及偏移规律，然后对法兰面进行划分，根据测量数据可得出（见图2）。
2.2.2根据基础环倾斜最高点与最低点形成的斜面，计算出基础环倾斜斜面从最高点和最低点相邻高差在0.5mm的范围内的各螺栓孔的数量，各0.5mm范围内螺栓孔垫片厚度为同种规格。通过上述计算方式确定各种垫片的规格和数量后，开始加工垫片（见图3）。可根据实际情况多加工一定数量的0.5mm厚度的基准垫片，便于现场出现微弱变化后，用于临时调整。
2.2.3在垫片安装前，首先要检查基础环和垫片平面是否有翻边和毛刺，垫片是否平整，厚度是否准确。在基础环最高位置固定激光测平仪，校准0位，放置每组垫片。垫片的规格及数量严格按事前计算好放置。将接收器的吸铁座放在垫片上，并靠近法兰外圆（每个孔的位置应基本相同），吸铁处于吸合状态并用力压紧，每个孔位接收器的读数应小于±0.5mm，否则需增减垫片；垫片调整完成后需复测一次水平度，保证每个相邻范围高差均在±0.5mm以内，最终所有垫片与基准点高度差控制在2mm内。
2.2.4 采用乐泰41 5或可赛新1 41 5金属粘接胶均匀涂抹垫片单面，胶水不要流到法兰螺栓孔内，垫片孔与基础环孔对准粘贴，两孔间垫片不得交叉，复核垫片粘贴位置，确认无误后令其自然固化。
2.2.5在各垫片间隙和垫片上表 面螺孔周围涂硅胶，圆周的硅胶必须连续，保证法兰密封。在塔筒吊装时不能使垫片产生移动。
2.3制作异形法兰
对于基础环水平度偏差在1 0 ~ 20mm时，由于偏差较大，基础环与塔筒的横向剪切力较大，此时若采用垫片调平，因垫片太厚导致塔筒与基础环间螺栓紧固达不到要求，可能会导致风机在运行过程中基础环与塔筒产生滑移。此时可以采用切削打磨第一节塔筒下法兰，使第一节塔筒下法兰与基础环上法兰相吻合加工异形法兰，具体操作如下：
2.3.1现场精确测量基础环法兰每个螺栓孔位边的高差值，列出数据表，并绘出平面位置布置图，图表结合，数据必须精确，每次测量更新数据图表。应持续测量其水平度和沉降量，必须确保法兰水平度差值基本稳定后，且沉降速率满足设计要求，再确定最终数据。
2.3.2最终数据提供给塔筒厂家，厂家根据数据定做加厚的第一节塔筒下法兰（具体增加厚度，根据水平度偏差值确定）。
2.3.3按照现场提供的数据，厂家对第一节塔筒的下法兰进行反向对应切削打磨，使塔筒第一节下法兰的水平度与基础环上法兰水平度相匹配，基础环法兰与塔筒异形法兰对接（见图4）。
2.3.4根据法兰片厚度增值，定做对应增长塔筒连接螺栓。
2.3.5现场安装时，注意螺栓孔位对应，塔筒门位置对应。
2.3.6风机安装完成后，基础环法兰与第一节塔筒法兰的间隙需满足安装要求。螺栓预紧后用塞尺测量法兰间隙。
2.4对于以上三种处理方法的后期观测要求
风机吊装就位后，须按设计及规范要求对基础进行沉降观测。因受风机运行影响可能会引起基础不均匀沉降，在此期间需增加观测频率，待运行稳定后恢复正常测量。
3结语
风机基础不均匀沉降导致基础环水平度偏差的主要原因，在施工中时有发生。沉降原因很多，不论何种原因造成，采用何种方法处理，都需要谨慎细密的研究分析，通过现场监测数据，选择最简单有效的方法解决。基础环水平度微小的偏差都将引起塔筒顶端机舱较大的偏差，从而直接影响风机的吊装和运行安全，因此在采取措施纠正基础环偏差后，安装和运行期间，应及时、反复、准确的测量，确保安装和运行的安全、稳定。
4摘要：在沿海滩涂风电场建设施工中，风机基础沉降状况直接关系到风机吊装及运行过程中的安全性。结合滨海风电工程，针对风机基础不均匀沉降的原因进行了具体分析，并提出相关处理方法，以供日后类似工程参考。
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