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在设计风机基础之前需要对风电工程的建筑场地进行考察,如施工场地选在多岩石地貌的地区,在混凝土下方需布置滑动层,并将其作为施工垫层,增加对大体积混凝土的施工约束,保证风机基础的稳定性。另外,混凝土在初期硬化时会产生水化热,随温度升高,混凝土的体积膨胀,待冷却之后,混凝土与地基之间会有间隙。大体积的混凝土在膨胀过程中,由于应力影响,地基与混凝土产生裂缝,影响风机基础的稳定性。因此,在大体积混凝土的风机基础设计中,通过增设滑动层,以有效约束混凝土与地基。
风机基础选用的混凝土应满足设计要求,一般由拌合站来实现对混凝土的运送,使用混凝土搅拌车将混凝土从拌合站送往施工现场。严格按照混凝土的配合比,采用经过试验检测合格的水泥、骨料和拌合用水进行混凝土拌制。
在混凝土浇筑施工之前,技术人员应对浇筑条件进行确认,对现场的积水、钢筋上的污垢及锈迹进行清除,对钢筋、预埋件、基础环做进一步检查。在夏季或南方炎热地区要避开高温时段浇筑,将浇筑时间尽量安排在傍晚或夜间,为避免其他因素对混凝土质量的影响,选择泵送入仓的混凝土浇筑措施。混凝土的下料点在2m 之内,下料要保证充分均匀。
混凝土的分层厚度应控制在30cm 左右,且浇筑时间的间隔要确保混凝土下层的初凝时间大于上层混凝土的浇筑时间。位于同一层的混凝土浇筑时采用“中间优先,外围跟进”的原则。
为了避免收缩裂缝的产生,应科学合理地设计混凝土的配合比,主要是对单位体积的水泥用量、砂率、水灰比等方面的设计。进行混凝土配合比设计时,应根据混凝土温升值控制要求,合理设计粗细骨料、水、水泥等原材料使用比例,从而保障混凝土的性能。同时,还要采取一定的控制措施,如严把材料进场质量关、严格控制混凝土从出厂到施工工地的运输时间等,以保障设计配合比的有效性,从而满足混凝土耐久性、稳定性、抗渗性等方面的要求,进而保障混凝土的最终施工质量。
为了有序开展混凝土的浇筑工作,施工前,应制订合理的混凝土浇筑方案。在制定该方案的过程中,应根据风机工程的实际情况,结合混凝土结构的特点,制订混凝土的施工工序。如果大体积混凝土结构较长,施工单位可采用跳仓法、后浇带等技术措施,从而防止结构有害裂缝的出现。另外,在混凝土浇筑过程中,还应对混凝土的入模温度进行控制,安排好混凝土的分层顺序,从而避免混凝土内外产生较大温度差。
为了防止风机基础大体积混凝土的内部热量增高,则需要保证其内部热量及时扩散出来,此时便是需要将利于温度传递的分布筋增设在混凝土当中,做好钢筋配置的调整工作。具体来讲,我们在钢筋配置设计方面,通常会在保证钢筋率不变的前提下,采取上下皮配筋差异的设计方案,也即是在无柱板带的部位,底皮钢筋横纵应采用φ25@150 的规格;在有柱板带的部位,上下皮筋应当采用φ25@130 的规格。因为大体积混凝土的厚度大概在1m 左右,为了加快其散热速度,则需要在上下皮钢筋中增设φ25 的温度分布筋,每平方米设置1 根且利用搭接焊的方式进行连接。采取此类上下错位的分布形式,能够有效缩减钢筋直径以及钢筋间距,如此一来便能降低大体积混凝土的收缩程度,保证大体积混凝土的质量。
混凝土浇筑完成后,应采用蓄热保温的养护方法进行养护。养护的目的在于保持混凝土的润湿性及调整混凝土的内外温差,避免混凝土产生龟缩裂缝及温度通缝。在固化过程中,混凝土的含水量可以覆盖塑料薄膜,或者涂刷混凝土养护剂,用以保证混凝土表面始终保持良好的润湿性。养护过程中,如果使用塑料薄膜覆盖,应采取有效的叠边覆盖,且需要专人看管,避免因压实不到位,而产生部分基础因裸露而导致的缺水现象。如果混凝土需要补水,应根据测温情况,补充相应温度的水,严禁直接补充温度过低的凉水,避免因内外温差过大而引起温度裂缝。在混凝土浇筑施工前,应根据基础大小在不同位置布置有效测温点,且在施工过程中应加以保护。在混凝土养护期间,按规范要求安排专人进行测温,根据测温情况,增加或减少混凝土覆盖的保温材料,保证混凝土的内外温差控制在25℃以内,并形成真实有效的测温记录。
总而言之,风电工程的风机基础的大体积混凝土是典型的土木工程,为保证工程的整体质量,确保风电工程设施的有效运行,必须优化大体积混凝土的施工与质量,从对原材料的优中选优到严格按照施工流程进行操作,每一个步骤都要保证不出错,万无一失。只有这样,风机基础才能提供稳定的承载能力,为风机的正常运行保驾护航。