浅析风机基础大体积混凝土施工方案及质量控制

张云虎

上海电力设计院有限公司 上海 200023

引言

伴随我国风电项目的迅猛性进步，机组的单台容量也随之越发加大，以风机基础来说，其体积也随之愈来愈大，已由之前的单个体积约300m3到如今的500m3，同时风机基础要求实施一次性的浇筑，在此情况下混凝土裂缝问题就易于暴露出来，若在结构方面产生了裂缝问题，则会对于结构的耐久性产生直接的影响，在解决此问题时也会十分的困难。所以针对上述状况，则务必要积极明确及制定风机基础大体积混凝土施工方案，善于运用诸多可行性的措施来保障风机基础大体积混凝土的施工质量。

1 风机基础大体积混凝土施工方案

以风机基础大体积混凝土施工方案的内容来说，主要包括原材料选择、浇筑以及振捣等方面的内容。同时，基础底土层为非扰动原状土，因此，需要结合土质情况开展施工，比如，应注意将电缆管通至箱变，排水管的转弯半径不得高出基础边缘。

详细阐述，则主要体现在以下内容之中：其一，需重视选择好原材料。先说水泥，需运用控制水泥用量的方式来控制混凝土的温升值，能够使得浇筑之后的温差问题获得控制，也能够节约养护方面的费用支出，为风机基础大体积混凝土配合比确定的一种特殊性体现。运用水化热相对较为低的425＃矿渣硅酸盐水泥，水胶比最大则为0.45，为显著提升混凝土材料的抗裂性，那么则能够在其中添入聚乙烯醇纤维，混凝土拌和的实际时间应进行适当的延长，这则约为一分钟，从而对于混凝土的实际性能予以优化及改善，在最大限度上防范温度裂缝状况的发生。以粗骨料的选择来说，则需选择碎石，实施连续级配。以细骨料的选择来说，则需选择粒径超过0.5mm，含泥量低于3%的中粗砂，在选择粒径相对较为大的粗砂以及中砂实施拌制的过程之中，可适度的控制用水量，降低混凝土之水胶比，以此来控制对于水泥的真实用量。以粒化高炉矿渣粉以及粉煤灰来说，在进行混凝土拌和的过程之中，若是运用一般的硅酸盐水泥，为控制混凝土产生较大的温差状况，提升其的和易性，那么则能够在拌和的过程之中添加一定量的矿渣粉或者是粉煤灰[1]。应明确的是，粉煤灰的添入量不可大于水泥真实用量约15%，而矿渣粉的添入量则不可大于水泥真实用量约20%，能够下降水化热15%左右。以外加剂来说，在添加外加剂之后，则利于防范收缩开裂状况的发生，所以十分有必要结合于实际的情况来判断是否添入外加剂。

其二，浇筑。风机基础大体积混凝土的实际用量大概在500m3，应进行不间断的浇筑，也绝不可存在施工缝，温差值不可大于28摄氏度，在结束混凝土浇筑之后，温差值需低于25摄氏度，同时，还需确保风机基础大体积混凝土浇筑的总体性以及施工过程的不间断性。风机基础大体积混凝土浇筑之后，为防范产生分层离析的状况，则需控制倾落的高度，将其控制在2m之内，对于基础混凝土来说，务必要重视实施分层的浇筑，这样才更利于保障浇筑的效果。同时，风机基础及风机基础垫的施工也应遵循基础混凝土工程量来开展。其三，振捣。在混凝土浇筑期间，需运用插入型的振捣器实施振捣，应在表层泛浆时停止进行振捣，在布置振捣器的过程之中，还需合理控制间距，应进行分层的振捣，在基础环的周围很难插进振捣时，对此则能够以45度插进振捣，在浇筑期间，还务必要重视清除表面所存在的泌水[2]。

2 风机基础大体积混凝土施工质量控制策略

风机基础大体积混凝土施工质量控制策略，主要内容体现如下：

2.1 收缩裂缝控制

在进行风机基础的混凝土施工过程中，受到材料选择的影响，很容易出现收缩裂缝的现象。当工作人员的原料选取不够合适，或是没有达到相应的标准和规格时，就很容易出现收缩裂缝的现象，同时在混凝土混合的过程中，如果比例不够科学合理，也会产生收缩裂缝的现象。这就要求工作人员在进行混凝土施工的过程中，第一步就要进行合理的施工材料选择，对施工材料做好相应的质量检测工作，避免在施工的过程中使用劣质材料。在材料入场时，工作人员要要对各个批次的施工材料进行抽查，并且仔细核对相关的质量检测文件，确保材料的质量后再进行施工。在进行混凝土的搅拌时，要注重相应的混合比例，不同施工场地的混凝土混合比例是不同的，要根据施工现场场地的实际情况，混凝土的配置以及其他混合材料的含量进行合理配比。在小规模的范围内对混合材料进行试验，根据试验结果对配方不断地进行优化调整，最终确保混凝土的抗压程度达到最佳状态，所有的数据信息和指标都能够符合相关的标准。如果施工现场处于较为特殊的情况，那么要根据当地的实际情况添加合适的外加剂，确保混凝土的材料使用可以符合当地的气候特点，在必要的情况下，可以人为的对混凝土的温控工作进行调整，增加一定的处理措施。

在进行风机基础大体积混凝土浇筑的过程之中，也易于产生收缩裂缝问题，而这则主要包括塑性以及干燥性这两种收缩裂缝，以干燥收缩来说，则主要指的是在干燥的状态之下，混凝土中的孔隙水压力产生了改变，混凝体粒子之表层张力显著加大，膨胀蒸汽压力降低的最终结果。以塑性收缩来说，则主要指的是风机基础大体积混凝土浇筑的开始阶段时，水速率明显较快，混凝土则处在温度迅速上升的状态中。在这种情况下，强度以及弹性均较为低，易于产生塑性收缩的情况，而若未能积极控制收缩裂缝状况的产生，那么无疑会影响到混凝土施工的质量[3]。所以，针对此情况，则务必要采取良好的收缩裂缝控制措施，对于收缩裂缝问题予以应对，以期在此方面来保障风机基础大体积混凝土的质量控制效果，而若能够保证于此，那么也十分利于推动相关企业的迅猛性进步与发展。再者，为对混凝土裂缝问题进行遏制，应依据《纤维混凝土应用技术规程》JGJ/T221的规定，按照0.9kg/m3的比例，将聚丙烯腈纤维掺入混凝土中，以此有效控制收缩裂缝，提高工程施工质量。

2.2 混凝土养护以及测温

如想保障风机基础大体积混凝土施工质量的控制效果，那么则应重视开展混凝土养护以及测温方面的工作。混凝土的养护环节是在施工过程中比较容易出现施工问题的高发区域，因此在施工的过程中一定要做好混凝土的养护工作。首先要做好相应的防范措施；其次在发现混凝土养护过程中出现问题要及时解决。一般来说，养护工作的方式通常可以分为以下几种：从外部覆盖保温材料，对混凝土表面进行相应的保温和保湿；根据当地的情况对混凝土的外部条件进行调整，若当地处于较为干燥的地区，那么就要加大养护过程中的洒水频率，同时也可以适当地提高洒水量。如果施工地区的整体气候条件较为潮湿，那么就可以为混凝土增加一定的防水措施。除此之外，还要对混凝土的表面以及内部温度进行定期的测量，外部环境差异较大时，应该采取相应的温控措施。如果在预防过程中仍然出现了施工问题，那么要及时地对混凝土出现裂缝的地方进行修补和调整。

详细阐述，则需应用于蓄水法进行养护，蓄水的实际深度需大于10cm，风机基础在混凝土施工作业过程之中通入冷却循环水，加快基础热量散发速度，为确保良好控制冷却水的实际温度，同时做到节约用水，那么则能够将循环水管的某端在总排水管之中接入，而余下一端则需在平台面和风机基础上加以接入，使得养护能够处在往复循环的状态之中，如此也十分利于控制温差，防范产生混凝土裂缝问题，保障风机基础大体积混凝土施工的质量。

再者，应切实了解到混凝土表面的实际温度以及内部温度升高的变化情况，在风机基础设置测温点（约为2～4个），各个测温点还需进行温管的有效埋设，一般需埋设两根，其中一根在风机基础的中心处加以埋设，其主要作用在于测量中心位置最高温度的上升情况[4]。而余下的那根则需距离承台表面约100mm，其主要作用在于测量表面的实际温度，在混凝土表面露出相关的测温管，并在不同时间段进行充分的测温，待温度处在稳定的状态之下则能够停止。以风机基础的真实测温状况来分析，内部温度上升的最高值，通常在3～5日之内发生，而在3日之内温度会升高至最大温升。此外，在进行测温的过程中，也应注意按照一定的原则进行测温，以此确保测温效果。详见图1。

图1 测温监测点布置图

2.3 施工工艺选择

以主楼承台浇筑来说，通常都是从北朝南持续性的加以进行，针对泵送大体积混凝土所具备的主要特征，运用“一个坡度，循序推进”等的原则加以实施。此种自然流淌所构建成的斜坡混凝土，可在极大程度上适宜浇筑工艺，也能够对于泌水处理流程产生精简的作用，确保上层以及下层混凝土之间的间隔时间低于初凝的时间。针对混凝土浇筑过程中坡度形成的真实状况，在各个浇筑带之前及后均设置两个振动器，首个需在出料口的位置加以设置，其作用在于应对振实问题，而另一个则需在坡脚的位置加以设置，从而保证下部混凝土具备符合要求的密实性。在浇筑的过程之中，也需善于运用振动器，从而保障混凝土的实际质量。因风机基础大体积混凝土浇筑表层的水泥浆往往较为厚，所以在结束浇筑之后，则应在初凝之前，利用于铁滚筒对其进行碾压，实施压实，从而闭合收水裂缝。由此可见，需重视施工工艺的合理选择。在遇到特殊情况时，施工人员也要及时地对施工工艺进行调整，混凝土施工整体来说属于受到外界环境和人为因素影响较大的工程，因此施工人员在进行施工工艺的选择时不能仅仅依靠理论分析，也要对当地的实际情况进行分析和考察，确保施工工艺和当地的实际情况相吻合。同时，也要为可能出现的特殊情况制定好相应的处理措施，尽可能保障施工工作的有序进行[5]。

3 结束语

总而言之，伴随我国风电领域的飞速进步，风机基础大体积混凝土也被获得了普遍性的运用，而若产生了裂缝的状况，则会严重影响到风机的质量和工作性能，由于风机基础大体积混凝土易于产生裂缝这项状况，所以则务必充分明晰裂缝问题发生的主要因素，而后通过进行混凝土养护，合理选择施工工艺及有效进行温度控制等诸多的方式，切实控制风机基础大体积混凝土的施工质量，达成风机基础大体积混凝土施工质量控制的目标。