浅谈风电场风力发电机基础施工混凝土浇筑质量控制

葛林耀

【摘要】风力发电项目风机基础存在浇筑混凝土方量大，单次浇筑时间长，受施工场地的影响，不利于混凝土浇筑质量的控制，为使项目达到“高水平达标投产、确保电力行业优质工程、创国家优质工程”的质量目标，风机基础合格率保证95%以上，为此控制好风机基础混凝土外观工艺质量非常重要。本次针对风电场风机基础混凝土浇筑施工进行研究探讨。

【关键词】混凝土基础浇筑、振捣、脱模剂

1 风机基础混凝土浇筑质量控制要求

针对国内风电场工程中风机基础合格率情况进行了解，发现风机基础易出现流浆、蜂窝麻面、色差大等问题，表面平整度的平均合格率只有89%。

因此提高风机混凝土基础外观工艺质量尤为重要，为保证工程“高水平达标投产、确保电力行业优质工程[1]、创国家优质工程金奖[2]”的质量目标，风机基础表面平整度质量均达到95%以上。

2 风机基础混凝土浇筑质量控制方式

2.1施工人员管理

风机基础施工队伍人员为专业人员，有风机基础施工的经验，有严格是施工规范、组织措施，对施工过程中的工艺、技术、流程非常熟悉，可以通过加强质量监管提高工程质量。

2.2机械设备投入

本工程是国家电网公司的重点项目，各级领导对此高度重视，提供了充足资金用于购置施工机械、模板等设备，同时对比同行业企业的风机技术施工质量，通过设备投入可以提高工程质量。

3 风机基础混凝土浇筑质量控制实施

3.1质量控制分析

根据施工现场实际情况，对风机混凝土基础的外观工艺质量进行分析确定主要原因：

表1 确定主要原因

序号 原因 调查确认 结论

1 施工人员少，责任心不强 根据工程需要增加人手，对人员进行培训 非要因

2 振捣时间不准确 振捣时间不足，造成空气气泡未排出，形成气泡 要因

3 振捣设备选择不当 选择适合的振捣设备 要因

4 气温变化大 不同时间段气象记录进行统计分析，发现温差小于20℃，不模板膨胀造成影响。阴雨天气影响混凝土含水量，通过调整配合比可满足要求。 非要因

5 地质复杂施工难度大 掏挖阶段增加机械设备，保证场地平整 非要因

6 振捣间距过大 振捣间距在25cm作用，对混凝土色差、气泡无较大影响 非要因

7 脱模剂涂抹不均匀 模板内层均涂抹两次脱模剂，不会造成涂抹不均 非要因

8 脱模剂选择不当 施工中寻找色拉油作为脱模剂，会产生细小气泡 要因

9 模板不平滑 模板表面有砂眼、残留物，影响外表平滑 要因

10 模板接缝过大 由于模板的水平缝都在一条线上，容易在混凝土的压力下跑模。 要因

根据5个要因，制定对策：

表2 对策表

序号 要因 对策 措施

1 振捣时间不准确 进行对比试验 通过实验对比确认核实的振捣时间

2 振捣设备选择不当 进行对比 通过实验对比选择振捣设备

3 脱模剂选择不当 选择合适脱模剂 选择水质脱模剂替代色拉油

4 模板接缝过大 缩小模板接缝 采用优质冷轧钢板做版面，重新设计模板

5 模板不平滑 选择表面平滑的模板 采用优质冷轧钢板做版面，重新设计模板

3.2质量控制对策实施

根据制定的对策表，在施工全过程中及时按对策组织实施。

（实施一）确定振捣准确时间

将混凝土试验送到试验室，分别在10S， 20S， 30S， 40S做了四组振捣排气试验。试验结果表明，在40秒内气泡数量随着振捣时间的延长，先增加再逐渐减少，气泡体积逐渐减小。之后随着振捣时间的增加，气泡数量反而增大。

表3 振捣时间比对试验

试品编号 振捣时间（S） >1mm气泡（30×30cm2 ） 气泡大小

1# 10 14 大

2# 20 21 中

3# 30 13 中

4# 40 5 小

因此根据试验结果确定最佳搅拌时间在40S——50S之间。

（实施二）选择合适的振捣设备

在施工前，对常用的几种振捣设备进行试验比对，确定气泡最小设备。

表4 振捣棒基本参数

型号 ZDN35 ZDN50 ZDN70

直径 mm 36 50 70

棒头长度 mm 350 400 480

振频 Hz 200 200 200

振幅 mm 0.9 1.0 1.2

从表中可以看出，常用的三种振捣棒都最佳的200Hz的振频下工作，作业半径、棒头长度、振幅都不相同。在工程现场对三种振捣工具进行对比，测试结果如下：

在现场对比35型振捣棒与50型振捣棒振捣排气的效果。结果表明，35型振捣棒确实能够明显的满足振捣减小对减水剂的扰动的同时，排出空气泡等有害气泡，提高振捣排气效果。

表5 三种振捣棒排气效果对比

型号 面积 4 m2面积内直径>1mm的气泡

10个以下 10～30个 30个以上

35型 4 m2 80%（3.2m2） 10%（0.4m2） 0

50型 4 m2 10%（0.4m2） 40%（1.6m2） 10%（0.4m2）

70型 4 m2 30%（1.2m2） 35%（1.4m2） 5%（0.2m2）

通过对三种常用振捣设备进行比较，数据显示35最理想，产生气泡最少。

（实施三）选择合适的脱模剂

施工现场经常使用的脱模剂是色拉油和TF-8水质脱模剂。为了比对两种脱模剂的应用效果，我们在现场进行对比试验。

对比色拉油及TF-8水质脱模剂，结果两种脱模剂效果类似，采用TF-8水质脱模剂的混凝土表面光洁度上好些。

色拉油效果 TF-8水质脱模剂效果

从照片对比可知，采用TF-8水质脱模剂后，基础表面光洁度更高。

（实施四）选择表面平滑的新模板

为了保证基础表面平整光滑，采用冷轧钢板重新制作模板，并对内壁进行打磨。采用新模型，对内部进行打磨后，减少了混凝土基础表面出现蜂窝麻面现象的概率，提升了平整度。

3.3质量控制实施结果检查

对风机基础进行表面平整度进行检查，重點在流浆、蜂窝麻面、色差、裂缝这4个方面。通过采用实施措施，进行检查的风机基础表面平整度合格率达到95%以上。

风机基础全景 风机基础部分

通过对风电场工程风机基础施工过程中混凝土施工的研究探讨，发觉工程中合理的制定施工措施、制定现场施工技术方案、加强施工过程控制等方法，在使施工全过程达到标准化、规范化、科学化的基础上，可有效提施工工艺水平，提高工程质量，为工程高水平达标投产、创国家优质工程奖的质量目标创造优势条件。同时通过对施工过程控制等方法可提高工程质量，避免出现质量问题对工程造成巨大损失，为公司创造经济、社会效益。

参考文献：

[1]中国电力优质工程评选办法2012

[2]国家优质工程评选办法2010