风机基础混凝土冬季施工质量控制措施

陈向东

摘要：风电目前在我国加速发展。我国风电主要分布在内蒙古、甘肃、河北、江苏、新疆以及东南沿海等地的丘陵地区和戈壁滩上，施工条件恶劣。风机基础为大体积混凝土。现就风机基礎混凝土施工探讨。

关键词：风基础；冬季；混凝土；施工

一、研究的背景

陕西靖边李家梁风电场一期49.5MW工程场址位于榆林市靖边县西南的席麻湾乡，距靖边县城约15km。场址区海拔高度在1500m～1720m之间，为黄土高原北部的黄土低岗斜坡，场地开阔，地势起伏不大。靖边县内对外交通较为便利。中电投李家梁风电场规划总装机容量100MW，计划分两期建设。一期工程安装33台单机容量1500kW的风力发电机组，总装机容量49.5MW。

风电场配套建设一座110kV升压变电站，一期安装1台容量为50MVA的主变压器。升压站110kV侧接线采用单母线接线方式，共计1回主变进线，2回出线。预留1台主变安装位置。

风力发电机组出口电压为0.69kV，经箱式变电站升压至35kV电压后，经集电线路接入110kV变电站35kV母线，风力发电机组与箱变的接线方式采用一机一变的单元接线方式，集电线路采用35kV架空线方式，每台箱变35kV侧通过电缆与集电线路T接。110kV升压变电站35kV侧接线采用单母线接线方式，母线上主要回路包括风机进线、无功补偿回路、场用变压器等。

根据近期气温度量，环境气温有所提前下降，为切实保障本工程各项目冬季施工质量，力求通过增加人力、设备、物力投资、落实各项保温措施等保证施工进度，顺利实现节点工期，故我部特编制冬季施工专项措施。冬季施工中房混凝土预制工程、设备基础混凝土工程是施工的控制重点。

二、混凝土冬季施工材料选择上的要求

1.水泥的选择

选择水化热较强的早强硅酸盐水泥，这样的品种的水泥要在冬季混凝土施工中选用，先期的强度比较高，通常的情况下其三天的抗压强度就相当于普通的水泥七天的抗压强度。并且能够充分的提升混凝土的抗冻的能力。

2.对于集料的选择

集料可以分为粗集料和细集料，要进行提前的准备颗粒硬度高还有缝隙少的粗和细集料，在冬季为了预防冰雪的侵害，要在备好的集料上覆盖蓬布，以预防集料中含水量的加大，并且对集料的选择还要保障它的热膨胀系数和周围砂浆膨胀系数相似。

3.对拌和水的需求

在进行施工中，当混凝土的入模温度不能能够达到规定值的时候，要求对拌和水进行加热，以提升其混凝土的入模的温度。并且还可以稍稍的增加水泥的用量，从而强化水化的热量。

4.对于外加剂的要求

在冬季施工中，要求掺入引气剂和防冻剂和早强剂。引气剂的掺入能够提升水泥浆的体积，缓冲混凝土内水结冰的压力，提升混凝土的抗冻性。防冻剂能够有效果的降低水的冰点，使结冰给施工带来的影响有所减缓，并且和早强剂进行双掺，不但能够减少水的用量，还可以减短混凝土的凝结时间，提升它的强度。

三、混凝土冬季施工质量控制措施

1.钢筋工程冬季施工质量控制在负温条件下，钢筋的力学性能要发生变化，屈服点和抗拉强度增加，伸长率和抗击韧性降低，脆性增加，这种性质称为冷脆性。所以在负温条件下冷拉的钢筋，应逐根进行外观质量检查，其表面不得有裂纹和局部缩颈。当温度低于- 20℃时，严禁对钢筋进行冷弯操作，以避免在钢筋弯点处发生强化，造成钢筋脆断。因此，风机基础钢筋工程采取了以下主要控制措施。

（一）在负温条件下钢筋施工时应加强对钢筋的检验，钢筋在运输和加工过程中应防止撞击和刻痕。

（二）钢筋尽量采用机械连接型式，即直螺纹连接。

（三）钢筋若采用闪光对焊应安排在室内进行。焊接后，钢筋需放到避风处用白灰覆盖，使其缓慢降温，严禁立即接触水、雪。

（四）钢筋搬运至工地后应及时采取防护措施，混凝土浇筑前，要清除钢筋上的积雪、积冰，必要时采取热空气处理，如热风机等烘烤。

2.混凝土冬季施工质量控制

（一）混凝土拌和站保温、防冻措施。拌和站采用了钢结构保温板支护结构，内部用加热灯进行保暖，并设置数台加热器。上料系统利用原有的外架覆盖帆布等进行封闭，使拌和机室温度控制在10 ～ 15℃，减少混凝土拌制过程中的热量损失。

（二）混凝土原材料保温加热措施及质量控制。①施工期间晚上室外最低温度将达到- 15℃，对砂子、碎石等粗细骨料采用了表面覆盖土工布和塑料膜，并将其表面的冻结层、冰块、雪块等进行清除，必要时采用暖炕加热的方法对骨料进行加热，保证骨料温度满足混凝土施工技术要求； ②采用了锅炉加热的方法进行拌和水的升温，通常将水温控制在60℃左右。通过试验人员长时间现场测量记录，该水温可以控制混凝土出机温度达到12 ～ 15℃范围内，能够满足出机温度大于10℃的要求； ③为了减少混凝土冻害，将配合比中的用水量降至最低限度，采取的方法是： 严格控制坍落度，添加高效减水剂。

（三）原材料投放、拌和过程的质量控制。①为了避免拌和过程中出现因水温过高引起的混凝土假凝现象，水泥不得与80℃以上的热水直接接触，原材料采用了分次投放的方法，一般是先投入骨料和热水，待拌和一定时间后水温降低到40℃左右再加入水泥拌和到规定的时间，混凝土搅拌时间不得少于90 s。②拌和掺外加剂的混凝土时，按要求掺量直接撒在砂石上面或与水泥同时投入，拌和时间应为常温拌和时间1.5倍。同时，保证混凝土拌合物的出机口温度不宜低于10℃。

（四）混凝土运输的保温措施。①混凝土的运输过程是热量散失的重要阶段，对混凝土运输罐车采用了外包裹保温材料，并尽量缩短运输距离和运输时间，减少混凝土热量的损失； ②要尽量控制浇筑速度，保证混凝土供应的连续性，亦要控制运输车备料时的停留时间，并在混凝土输送泵混凝土料斗处搭设围棚，以减少混凝土的热量散发，保证入模温度不得低于5℃。

（五）混凝土浇筑及养护措施及质量控制。混凝土浇筑和养护过程是风机基础质量控制的关键阶段，本工程主要采取了以下措施。①采用了暖棚蓄热保温法进行基础混凝土浇筑施工。②混凝土浇筑前，为清除模板和钢筋上的冰雪及杂物等，采用了热风枪先将冻雪融化，而后用棉布将雪水擦干。在内部设置了碳炉和加热灯取暖将暖棚预热，模板外侧采用两层棉被和毡布包裹进行保温，将暖棚内温度控制在10℃以上。

结束语

总的来说，混凝土冬季施工技术对工程质量和安全有着非常重要的影响，在实际的施工过程里，一定要选择合理的冬季施工的材料，将冬季混凝土拌和技术和运输及浇注技术还有保温技术以及养护技术等内容进行严格的掌握，切实的保证混凝土冬季施工的质量，使施工能够更好地把混凝土施工技术应用在不同的工程当中，并能取得进一步的发展以及完善。

参考文献

[1]郝臣君.寒冷地区冬季混凝土施工质量控制研究[D].西安科技大学，2012.

[2]赵发起.水利工程冬期混凝土施工研究[D].大连理工大学，2013.