乌克兰寒冷地区风机基础大体积混凝土浇筑及质量保证

林志兴

（中国电建集团福建工程有限公司，福建 福州350018）

1 工程概况

Syvash 风电项目是在乌克兰南部开发的一个陆上风电场，由SyvashEnergoPromLLC(SEP)领导。风电场总装机容量250MW(分两期建设)，包括64 台3.9MW 的风力涡轮发电机组(WTG)，后期因变更取消一台，共63 台，新建330kV 升压站一座，新建场内道路55.439km。风机采用自重式承台基础，承台地基采用桩基承载，桩基根据不同地区采用锤击式预支桩及钻孔灌注桩，单基础混凝土545m3。根据以往数据总结，夏季温度15～35℃，冬季5～-10℃，工期要求紧张，所以冬季照常施工。

2 冬季混凝土浇筑工程

2.1 冬季浇筑控制要点

对于0℃到5℃之间的混凝土，根据以往经验可以知道，这种环境不利于现场的混凝土的固化反应。所以在寒冷天气条件下现场浇筑混凝土时，新浇筑混凝土的最低温度不得低于5℃，要做到这一点，每个部位的温度，包括设备的温度都必须在浇筑位置得到很好的适应和控制：

2.1.1 控制混凝土的生产出料温度，主要通过控制混凝土原材料温度，拌合水温度；

2.1.2 控制混凝土入模温度，考虑混凝土运输到现场时温度损耗，根据现场实测，0～-5℃下，损耗效率为4～5℃每小时，浇倒至模板内时，温度应高于5℃；

2.1.3 混凝土入模前浇注体内部温度控制，主要通过浇筑前对浇注体（风机基础）进行保温覆盖并对其内部空间进行加热保温；

2.1.4 混凝土养护浇后寒冷条件下的现场的养护工作，第一主要水分蒸发保护，第二通过人为的制造基础表面大于5℃的大气温度；

2.1.5 使用添加剂，使混凝土达到同等强度条件下，尽量的减少因水化产生的干缩、干湿变形及热应变，并提高混凝土早期强度抵抗温度应力及干缩应力。

2.2 混凝土生产控制

2.2.1 水泥选材：根据规范要求，及当地气候条件，需要适当提高早期混凝土水化放热，采用像CEM I 52.5R（EN 206-1）,或者根据英国标准BS 8500 的RHPC,或者ASTM C 150 III 型水泥，并且在浇筑完头七天做好混凝土的保温措施；

2.2.2 骨料处理：确保骨料拌合前未被冻结（如有结冰必须时进行除冰处理），搭设棚室，浇筑前对骨料用水蒸气或热空气加热骨料堆；

2.2.3 水处理：现场储水罐必须有加热系统，每次搅拌完成后必须排空水管，避免水在管中结冰；

2.2.4 添加剂：强塑剂不可储存在保温装置中，高温容易使其编制，应在混凝土拌合后单独，温度不应低于0℃，由于占比小，对混凝土出料温度影响不大。

2.3 混凝土浇筑现场控制

查阅国内外施工规范要求及过往实操经验，项目在浇筑前做好以下工作：

2.3.1 随时查看天气情况，保证现场团队随时掌握信息采取最正确的控制手段

2.3.2 混凝土运输必须有组织合理，以减少混凝土运输时间及到现场后等待浇筑的时间，特别是混凝土生产出仓的时间，保证混凝土出仓后运输至现场后可以马上开始浇筑，而不需要等待前车混凝土浇筑，这个需要现场的管理人员时刻与浇筑保持沟通，而自建的搅拌站与所有浇筑点距离均在半个小时车程内，提供了极大实施条件；

2.3.3 浇筑时间选择上应选择上午开始浇筑混凝土，这样的话通常混凝土浇筑可于下午完成，而白天的浇筑温度比晚上浇筑温度高很多；

2.3.4 虽然采取了其他控罪措施，但是混凝土浇筑前必须对混凝土的温度再次进行检查，确保温度在；

2.3.5 浇筑前对浇注体内部空间进行升温保温，确保温度在5℃以上；

2.3.6 清除钢模、钢筋和工具上的冰雪等；

2.3.7 如果有必要，模板要做隔热处理（隔热毡、发泡聚苯乙烯），情况十分恶劣的情况下需要加热模板，使用没有任何保护的金属模板会导致表面剥落，因为模板为钢模板，与钢模接触部分混凝土会因为早期水冻结，导致脱模的时候出现表层混凝土脱落；

2.3.8 浇筑前应该用隔膜覆盖出整个风机基础浇筑体，并往浇注体内设置空气加温装置，加温装置需提前12h 在基础内设置不少于3 点，使浇筑时，浇注体的温度高于5℃；

2.3.9 移除模板前，必须遵循最少养护期7 天，必须避免任何的温度突变，在冷却和模板脱模过程中，如果混凝土和外部温度超过25℃，则极有可能出现裂缝。

2.4 温度控制

大体积混凝土浇筑过程中，特别是天气寒冷状态下的大体积混凝土浇筑，控制混凝土温度裂缝尤为关键，项目部根据基础特点，在基础面最选取具代表性及温度容易变化的6 个点，每个点垂直方向每隔600mm 设置一个感温探头，浇筑完成后对混凝土内部温度实施实时监控，采取无线传感探头，可实时打开电脑接收数据并自动计算温差实时报警，保证混凝土内部温差及混凝土最外层温度与大气温差（养护期为保护薄膜下混凝土表面上温度，移除保护后为大气温度）必须在25℃以内，根据本项目混凝土体规模，主要为控制保温状态的混凝土面或大气与混凝土体最表层的温度差，一旦发现温度有朝着不利方向变化，立即采取加强保温措施，本工程温度在0℃以下时，采取基础体覆盖棚室并充斥暖空气及悬挂热源照射的方法保证混凝土面大气温度；另外，本项目基础中心设有3-6 根DN70～DN400 的风机光缆电缆埋管，该埋管通过基础正中心并从基础侧边引出，项目部备有循化水系统备有，正常情况无需使用，当温度差趋势往不利方向发展，则启用循环水系统对基础内部进行降温，此两种措施一种从外表面控制大气温度，防止表面温度过低，一种从内部降温，防止内部温度过高，可以很好的控制混凝土体内外部温差，避免温差过大产生的温度应力使混凝土产生裂缝。

2.5 混凝土养护

养护是一种临时措施，用来保护刚浇筑完的混凝土表面不受外部环境条件的影响。防止混凝土与空气交界面发生过分的水分蒸发，直到强度足以抵抗混凝土固化时产生的内部干缩应力。而养护的最低要求经过试验如下表：

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根据上表试验,并查阅国内外相关规范，当温度在5-10 摄氏度进行养护时，5 天后混凝土强度r 值会大于0.3，此时混凝土自身强度足以抵抗表面水蒸发带来的混凝土收缩应力，根据国内规范，我们也需要对采用硅酸盐水泥的混凝土最少养护7d。

浇水后应覆盖好保护膜，大气温度低会导致混凝土凝结速度变慢，这就增加了水分蒸发的时间，养护应在混凝土凝结前不定期浇温水养护。采用的做法是湿土工织物或麻袋布覆盖基础并覆盖不透水薄膜，保持湿润。

2.6 混凝土修补

根据项目部所适配的混凝土，最低养护期为最少需要3-5天，根据现场试块结果，当混凝土强度达到设计强度的70%时，如表面有出现干缩裂缝，当裂缝在0.3mm 左右时，则不需要采取任何额外措施，直接使用巴斯夫0.4～0.7mm 树脂型修补的产品填补即可，而0.7mm 以上的裂缝必须用2 毫米的圆盘切割吹干净后，再用巴斯夫修复树脂填充0.4-07 的裂缝。