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給海上風電樁基穿上「生態護甲」

2026-09-28
来源:香港商報網

    由中交海峰承建的海上風電場風機基礎沖刷修復工程上,施工船靜靜駐泊在風機機位旁,沒有震耳的拋石聲,沒有重型運輸船的往復穿梭,只見一股灰褐色的流態漿體順着管道緩緩注入水下樁基周圍。數小時後,單樁基礎悄然披上了一層堅固的「生態護甲」。

    海上風機單樁基礎長期受水流沖刷,會在樁周形成沖坑,樁基入土深度持續縮減,如同海水掏空了樁基的「腳跟」,危及整颱風機的結構安全。濱海海上風電場基礎修復項目便面臨這樣的困境,受複雜水動力環境影響,樁周沖刷坑不斷發育。傳統拋石是最常用的防護手段,但在這片海域卻「水土不服」海域地質條件複雜,既有淤泥質軟土層,又分佈着堅硬的鐵板砂,拋投的石塊極易沉陷流失,難以形成穩定可靠的防護。更棘手的是,重型拋石作業噪音大、擾動強,石料碰撞還可能損傷樁壁和海纜。為此,項目團隊決定為這片海域量身定製一套更生態、更可靠的方案:採用淤泥固化土工藝進行沖刷修復。該技術將高含水率流態固化土通過管道泵送至樁基周圍,漿體自行流淌至沖刷坑內,從液態逐漸固化為整板狀護底結構,與樁基和海床實現無縫貼合。

    「這層護甲,其實是用航道疏浚土和城市廢棄土方製成的。」項目現場負責人季驍磊指着泵送管路介紹。以廢治沖,從源頭規避了開山採石。據測算,單颱風機基礎採用固化土防護,可替代石料近2000方,從源頭規避了開山採石帶來的生態破壞。

    方案有了,落地卻並非一帆風順。首台試驗風機施工便遭遇「水土不服」:淤泥質土黏粒含量高,像和稀泥一樣攪不勻;鐵板砂區的土又硬得攪不動,常規設備根本吃不消。首批調配的固化混合料要麼攪拌不均勻影響強度,要麼黏稠度失控頻繁堵管,單樁防護時間被拉長至5天。

    技術團隊決定從裝備上破局。攪拌是頭道坎。起初用挖掘機抓斗攪拌,淤泥質土黏得像漿糊,抓斗攪了半天,上面稀了、底下還是生土塊。「像和面,水多了加面、面多了加水,永遠和不勻。」季驍磊回憶。試了幾種辦法都不理想,直到有人盯着混凝土攪拌站出神——強制式攪拌機,物料在裏面翻着跟頭走,為什麼不能搬過來?團隊順着這個思路,在抓斗中增加液壓攪拌裝置,又在挖機底盤加裝減震支撐結構,讓整套設備在風浪中穩穩「站住腳跟」。這台「挖掘攪拌機」一舉攻克攪拌不均的頑疾,獲得國家發明專利。

    還沒鬆口氣,輸送又卡殼了。傳統泥漿泵根本「推不動」高黏度混合料,泵管三天兩頭堵,施工斷斷續續。調配方、降黏度、加快泵速......能想的招都試了,堵管依舊。團隊乾脆把泵體整個拆開,癥結這才浮出水面:扭矩(力量)不夠,料推不出去;管徑偏小,稍粗顆粒就卡死;來料里混着石塊貝殼,直接堵死泵口。「不是泵不行,是得給它配上『牙口』和『腸胃』。」他們對症下藥,換裝大扭矩驅動,逐級擴寬泵管,在進料口加裝振動過篩網。一通改造下來,「固化土泵送裝置」終於馴服了高黏度混合料,將傳統「拌—運—填」升級為一體化連續泵送,獲得國家實用新型專利。

    裝備革新立竿見影。改良後的攪拌機與輸送泵默契配合,流態固化土精準注入樁基根部,在海床上自行流淌、填充沖坑、密實成型。單樁防護周期從5天縮短至2天,施工效率提升一倍以上。

    以廢治沖的生態效益正在顯現,團隊的目光已投向更遠處。常規固化土中的水泥組分仍有碳排放,中交海峰聯合研發團隊已啟動「無水泥固化劑」專項攻關,進入研製待應用階段。「一旦配方落地,整道工序將真正邁向零碳。」嚴冬表示。

    歷經數次颱風季考驗後,水下掃測顯示,各風場固化土保護層形態完好、樁基沖深穩定,長效防護減少了後期維修頻次,間接壓降了海上作業碳排放。如今,這項技術已發展為「監測—設計—施工—評估」一體化的標準化綠色運維模式。從棄土利用邁向零碳配方,中交建設者用材料與裝備的革新,為碧波之上的風機築起生態安全屏障,讓清潔能源的生產也清潔起來。(李昌傑 通訊員 朱雲龍 季旻煒)

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