沙海植“锚”护生态
本报通讯员 韦博 陈聪
在内蒙古赤峰荒漠深处,狂风裹挟着沙粒呼啸穿梭,掠过国家第三批大型风电基地——一航局赤峰100万千瓦风电光储基地项目施工现场。这里近八成输电线路需穿越生态脆弱荒漠地带,如何让风机稳稳扎根沙海,同时最大限度保护植被与土层,实现工程建设与生态保护双赢,成为摆在建设者面前的核心课题。
荒漠施工中,桩基工艺的选择直接关乎生态安危。传统桩基工艺如同给大地“开刀”,大规模开挖会破坏珍贵的沙地植被根系,加剧水土流失,让本就脆弱的生态雪上加霜。而螺旋锚桩技术堪称“针灸疗法”,带着螺旋叶片的桩体像大号螺丝被旋转拧入地下,叶片层层“咬住”沙土形成稳固支撑。一航局港研院检测团队的核心任务,便是通过精准检测,验证螺旋锚桩技术在荒漠地质条件下的适用性。“不动土、不扬尘,几乎‘零扰动’!”检测团队负责人李彬望着眼前即将展开的试桩区域,信心满满。
2025年6月,检测团队完成前期筹备工作,成功将3根螺旋锚桩稳稳“拧”入沙层,现场验证正式启动。然而,监测数据采集完成后,团队在整理分析时发现,数据曲线与理论计算值偏差较大,关键指标出现异常波动。技术人员反复核查设备、复盘流程,却始终找不到问题根源,检测现场氛围一度凝重。
“大家先冷静下来,问题一定出在思路上。”检测总工程师邹一波打破沉默,“我们采用的传统数据分析方法是基于常规土质建立的,很可能不适应沙漠地质的特殊性。数据本身没有问题,要调整的是我们的分析方法和思路。”他随即结合屏幕上的桩体结构示意图深入讲解道:“传统桩基靠端部承重,而螺旋锚桩的核心受力逻辑是靠螺旋叶片与沙土的咬合摩擦。沙层松紧不均,沙粒棱角被磨蚀、咬合性弱,用传统思路分析自然行不通。我们要对每片螺旋叶片提供的土体阻力、桩身不同深度的受力传递规律分层评估、整合分析。”一番精准剖析让众人豁然开朗。
思路清晰后,检测团队连夜重构桩土模型,并在桩身及螺旋叶片的关键部位再次布下高精度传感器,构建起实时感知桩土相互作用的监测网络。考虑到荒漠砂砾之间咬合力减弱,监测团队逐步降低摩擦角系数,同步追踪检测其他关键指标数值变化。最终,当摩擦角降低至3度时,监测数据曲线与现场实时采集的检测数据实现了高度吻合,关键指标全部满足设计要求,成功突破技术瓶颈。
初战告捷后,检测团队乘胜追击,迅速将修正后的模型与分析方法应用于后续试桩检测。通过“加载-测试-分析-优化”的闭环迭代模式,根据每一轮检测结果持续动态调整参数,不仅系统验证了桩体的竖向抗压性能,更重点模拟了抗拔与抗水平荷载等风电关键工况,全面摸清了螺旋锚桩在复杂桩土相互作用下的全面力学特征。
历经3个月的攻坚奋战,随着最后一组试桩数据校验完成,专项技术报告正式出炉,明确给出结论:“所有螺旋锚桩的各项力学性能指标均满足设计要求。”
这项检测技术的突破,在业内首次系统建立了适用于荒漠环境的螺旋锚桩承载力评价体系,成功填补了生态敏感地区新能源基桩检测的技术空白,为荒漠、草原等生态脆弱区推广绿色桩基技术积累了宝贵的数据与经验。
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