海上测风塔桩基础设计：桩型选择及施工可行性

海上测风塔桩基础中桩型的选择，应综合考虑基础类型、土层条件、荷载类型和荷载水平、桩型特点、施工难度、施工周期、当地加工制作水平、工程造价等因素来进行综合比选。目前常用的桩型包括钢管桩、高强预应力混凝土管桩（PHC桩）和灌注桩等，由于测风塔数量较少，且测风塔基础所受荷载水平并不高，因此桩基多采用钢管桩，较少情况下采用灌注桩，混凝土管桩的应用则更少。

对于滩涂风电场，当潮差条件使得具备干作业施工条件或设置围堰形成干作业施工条件时，测风塔基础可采用桩基承台基础型式（低桩承台），此时桩基可选择PHC桩或灌注桩。当选择多节PHC桩时应确保桩节端板的焊接质量，且达到设计所需的连接强度。

相对于海上风力发电机组基础，测风塔基础的风荷载和其他环境荷载较小，基础中桩数越多将导致泥面上基础结构所受的波浪力、海冰荷载、水流力等环境荷载增加，一般宜设置尽可能少的桩数，但均摊到每根桩的水平荷载相对而言并不小，而预制混凝土桩的桩径最大值有限，且抗水平荷载方面对桩身结构较为不利，故测风塔桩基础的桩型多在钢管桩和灌注桩两种类型之间选取，极少采用预制混凝土桩。(www.xing528.com)

除了桩基承载能力极限状态的相关要求外，海上风电场所处环境特点对桩基的防腐蚀和疲劳性能提出了很高要求。在防腐蚀方面，由于灌注桩可采用加大混凝土保护层厚度、限制水灰比和加入外加剂等措施进行有效防腐，因此可满足防腐蚀要求。钢管桩的防腐蚀措施也较为成熟，可采用阴极保护，并辅以防腐蚀涂层保护，并已积累了丰富经验，该方面两种桩型差别不大。由于钢材具有材质均匀、较大的塑性和延展性等特点，因此具有较高的抗疲劳性能，相对而言，灌注桩的抗疲劳性能略差。从施工的角度而言，海上灌注桩施工需要施工平台，往往需要打设临时钢管桩来支撑平台，而且灌注桩施工中还需要钢护筒，灌注桩的施工周期较长，海上浇注混凝土对用水和拌制要求较高，而钢管桩尽管造价略高一些，但施工简便，施工速度快，综合经济性更强。

除了上述因素之外，桩型选择时还应考虑桩基的施工可行性。选择钢管桩时应考虑锤击或静压施工时场地土层条件是否满足可打入性或可沉入性等。当场地土层为碎石土时一般沉桩施工较为困难而且对于其垂直度的控制也较难，此时应慎重选择钢管桩，建议桩型以灌注桩为佳。当桩端持力层为中风化或微风化基岩时，此时可选择灌注桩或灌注型嵌岩桩；直接采用钢管桩往往难以沉至要求的桩端标高，可采用预制型植入嵌岩桩或预制型芯柱嵌岩桩，这两种桩型均为以钢管桩为主而形成的组合桩型。当采用灌注桩时应根据地质资料进行钢护筒设计，采用斜桩施工时宜采用全钢护筒。