风电场土建工程施工管理及质量控制分析

张佳利 山西省安装集团股份有限公司

1 前言

近年来，随着时代的进步，社会中各行业的用电量都在日益增长，同时居民日常生活中对电的需求亦不断提升。因此相关工作者应加强对风力发电场的建设，为大众提供源源不断的清洁、环保、优质的电力能源。但当前对风电场土建工程的建设还存在许多亟待解决的问题，相关工作者有必要加强对风电场土建工程的施工管理及质量控制，为风能的开发利用奠定扎实的基础。

2 风电场土建工程施工概述

风能是一种可再生能源，在大力倡导环境保护的今天，具有宝贵的开发利用价值。现阶段，随着节能减排战略的不断推进与产业结构的日渐转型，风力发电领域得到了迅猛的发展，与之相伴的是风电场建设数量日益增多、规模日益增大，多种先进的施工技术、施工工艺应运而生，为施工人员改良施工效率与施工质量提供了可喜的支持。但建设风电场土建工程，在很大程度上依然是一项复杂的工作。具体而言，此种工程具有如下特点。

（1）复杂性。风电场土建工程施工包括一系列复杂的工序，如建设风机基础、箱变基础，敷设场内线路、场区道路、建设升压站等。涉及的技术要点相对繁多，很多施工工序，如对场内线路、场区道路的建设还需技术人员全面勘察施工现场的实际情况，加强对地下管道、地下水分布情况的考量，开展科学合理的施工设计，确保工程施工的顺利进行。

（2）工程量大。风电场土建工程的施工量较大，涉及很多大型机械设备的应用，如压路机、打桩机等，对这类施工设备的操作，很考验施工人员的专业素质水平[1]。

（3）影响因素多。影响风电场土建工程施工的因素相对复杂，除常规的自然因素外，还包括多种社会因素，如交通因素等。对这些影响因素展开细致的勘察，是保证工程建设质量的基础。

3 风电场土建工程施工管理技术要点

3.1 土石方开挖施工技术

在进行土石方开挖施工时，施工人员应重点加强对如下技术要点的把控。首先，土建工程施工现场的排水沟、截水沟与边沟沟底不允许出现积水、阻水情况，以免影响工程建设的顺利开展。正式开挖前，应连通排水沟与排水设施，依据设计要求，将挖出的土方放置在施工现场的特定位置，以方便后续施工的顺利进行。其次，爆破石方路堑后，施工人员应第一时间处理现场散落的松石、险石等，保障边坡施工的稳定性与安全性[2]。最后，对于路床的欠挖部分，应进行深入凿除，对于超挖部分可应用稳定碎石、级配碎石与无机结合料实施填平碾压处理。

3.2 土石方填筑施工技术

在风电场土建工程施工过程中，对土石方填筑施工技术的应用是否到位，很大程度上决定着最终的施工质量。施工人员应严格依照设计图纸及监理员的要求，严谨、负责地落实各项施工操作。

例如，在整个施工阶段中，施工人员应加强对排水通畅性的把控，当路堤填料的石料含量超过70%时，应依据填土路堤的实际要求，控制石料的含量在30%以内，以保证施工效果；路堤施工结束后，未经监理人员确认合格，施工人员不得直接进行填土施工。此外，对施工机械的选取应严格依照工程建设实际情况进行，将各项影响因素考虑到位，如运输距离、气候条件、地形条件等。

3.3 路面施工技术

在进行路面施工时，施工人员应仔细核对施工图纸的具体要求，加强对中线宽度与纵坡、边坡、横坡高程的检查，保证各参数正确，之后依照检查结果，制定科学、详细、可行的整修操作计划；对于深路堑边坡，在施工时，应依据施工图纸的要求，采用自上而下的方式进行刷坡操作，也可借助土质施工材料贴补边坡；整修路基顶面的表层时，施工人员应仔细核对施工方案，尽可能采用先进的技术，完成对路基顶面的修补[3]。

3.4 风机基础混凝土质量控制

风机基础工程的建设质量，很大程度上取决于混凝土施工质量。以某49.5MW的风电项目为例，该工程风机基础承台基坑的设计深度及直径分别为3.8m、21m，预计工程施工中将用到50.5t的钢筋、521m3的C35混凝土，属于大体积混凝土。此种混凝土具有如下两种特点：第一，基础混凝土一次浇筑量大；第二，强度等级高，经水化热作用后，会依次经历升温期、降温期、稳定期，应用于工程施工中具有不错的性能优势。

完成施工现场测量工作后，施工人员得出混凝土内部的最高温度是65℃，且测量过程中，混凝土受体积变化的影响，会产生较大的温度应力，此时若内外部温差超过25℃，混凝土会出现裂缝，严重时甚至会形成贯通缝，严重影响工程施工质量安全。由此可见，在进行风机基础工程的施工时，施工人员应重点加强对混凝土质量的把控，将各种质量隐患控制在最小的范围内，从源头上保障工程施工质量。

（1）基础大体积混凝土配合比设计

通常情况下，混凝土的升温速度取决于水泥的种类与使用量。因此在进行混凝土施工前，施工人员应加强对水泥材料的把关，确保水泥材料品种合适，且混凝土的配合比正确。依据设计要求，工程用到的混凝土施工工艺有集中搅拌、罐车运输、泵车入模等，采用P.O 42.5R地水化热矿渣硅酸盐水泥，骨料级配良好。

（2）“三掺”技术及测温工作

通常情况下，在搅拌混凝土的过程中，施工人员应为材料添加粉煤灰、引气泵以及泵送剂，保证混凝土材料的和易性，缓解水化热作用为其带来的影响，以防治混凝土裂缝质量问题。施工过程中，施工人员应全面把控混凝土进入施工现场的全流程，依据相应要求，提前编制事故应急处理方案，将各项监管职责一一落实到位，安排专业素质水平高、施工管理经验丰富、岗位责任意识强的人员到现场，专门负责控制混凝土施工质量，尤其是检查混凝土温度变化情况，以及时发现问题，并采用有针对性的手段，科学合理地解决问题。

（3）混凝土保温及养护

实际建设中，对风电场土建工程的施工通常需要在较为干旱的区域中进行。混凝土材料的表面常年受风吹日晒，水分流失很快，易出现裂缝。因此在浇筑混凝土前，施工人员应严格依照场地及混凝土材料的具体情况，制定养护、浇筑方案，保证混凝土的入模温度与坍落度处于合适范围；完成混凝土浇筑后，应对混凝土表面进行两次压面操作，保证其表面质量。

此外，还应严格落实对混凝土的覆盖及洒水操作，及时开展保湿剂及养护工作，保证养护时间在14h以上，将混凝土表面的温度与湿度维持在一个合适的范围内，增强混凝土强度，降低其表面的干缩应力；拆模后，应及时开展回填工作，避免混凝土裂缝问题的出现。

3.5 风机基础环安装工艺控制

风机基础环承载了整个风机基础上部结构的重量，及风机在运行过程中产生的动荷载。因此施工人员在施工过程中，尤其应加强对这部分的质量控制。安装基础环前，工程监理人员要组织建设、设计、施工等单位，对设备进行质量验收，严格落实技术交底工作，施工单位应从技术、安全、质量、施工等角度出发，做好现场技术交底，对照设计图纸的要求，检查各部件的数量及外观，防微杜渐，避免质量隐患。

检查过程中，比照第三方提供的部件检验报告，重点检查法兰盘的外观、底脚螺栓是否符合设计标准，并对其除锈；安装基础环时，应把控好基础环的垂直度、法兰盘的中心距，以及整体的表面水平度，之后开展交叉检验测量，安装完毕后，监理人员进行验收，确定合格后，施工人员方可开始对下一道工序的施工。

3.6 箱式变压器基础位置控制

实际施工中，箱式变压器的基础位置，影响对风机塔架的安装、电缆等材料的预留长度的确定、送电线路终端杆位置的把控。因此，施工人员务必严格做好对箱式变压器基础位置的控制。但受施工场地、环境条件等因素的影响，对箱式变压器基础位置的确定往往不太精确。

建议施工人员遵循如下方法，确定其基础位置：使用50cm钢卷尺围绕风机基础中心点，在风机半径基础上增加10m距离作为半径，在风机塔门方向的60°范围内，将其位置定在地形地貌较高的区域，避免雨水影响工程施工。此外，还需注意送电线路终端杆位置应在箱式变压器位置中心的5m～8m范围内。

4 风电场土建工程施工质量控制

4.1 施工人员

施工人员是工程施工的主体。因此为保证风电场土建工程施工质量，相关工作者应严格落实对施工人员的管理，同时还应加强对设计人员、监管人员的管控，以科学合理的人员调度，提升施工效率，将各项质量管控要点落实到位，确保工程得以安全、顺利、高质量地建设完成。

首先，在人员调度上，施工单位应加强对关键施工区域、部门的划分，在各区域及部门中，派驻专业素质充足的管理人员，督促其严格落实对各作业人员的管理。一般来讲，这一管理人员应具备较强的专业知识功底与丰富的生产经验，同时还应掌握一定的动态监察、技术指导、操作规划技能。

其次，应重点加强对施工人员的宣传教育，增强其岗位责任意识，督促其认真、负责、严谨、有序地执行各项作业任务，为土建工程提供良好的技术服务。最后，为提升施工人员的专业素质水平，施工单位还应定期组织面向施工人员的培训课程，引导施工人员加强学习，在此基础上，全面掌握行业最新发展趋势、位于时代前沿的各项施工技术，提升其施工水平。

4.2 施工设备

施工机械的运行质量，深刻影响着风电场土建工程的施工质量。施工单位应从设备的性能参数、操作要求、选型等方面入手，控制机械设备的质量，同时还应加强对施工道路承载力的考量。对于一些重要的施工设备，施工单位应严格落实对其安装方案的备案与审批，在使用设备前，还应会同相关单位，完成对其的验收，验收合格后方可允许施工机械进入施工现场。此外，在采购阶段中，也应按照使用安全、操作便捷、技术先进、性能可靠、因地制宜的原则挑选设备，保证其核心性能参数满足施工要求。

举例而言，对打桩机的选择，实际上就是选择桩锤。首先，技术人员应依照工程项目的实际特点与施工要求，确定桩锤的种类与重量，保证其能够在施工过程中产生足量的冲击力。一般来讲当桩重超过2t时，桩锤的重量不应超过桩重的75%，因锤重与落距成反比，重锤低击下，锤无法产生回跃，不至于损坏桩头，同时桩入土亦很快，利于保障施工质量，技术人员可依据这一要点选择桩锤。

除此之外，在使用机械设备的过程中，施工单位也应督促各施工人员，严格依照定机、定岗、定人的“三定”制度操作机械设备，这是保障项目建设质量的关键。

4.3 施工工艺

为提升风电场土建工程的施工效率与施工质量，施工单位应主动采取科学且先进的技术策略，在施工前，应严格实施技术交底，细致总结以往在工程施工中出现过的问题，避免问题重复发生；对于工程施工涉及的各工作环节，应依次建立质量控制点，设计规范、科学的工艺检查流程，记录施工步骤，以帮助施工人员提高工程作业品质。重点加强对模板工程及混凝土工程的质量控制，具体如下。

（1）模板工程质量控制。对于箱变基础、风机、升压站等设施，施工单位应坚持借助定型钢模进行作业，保障混凝土结构的完整性与美观性；对于风机基础中的一、二层承台，实际施工中，易出现跑浆、漏振等情况，在使用定型钢模进行施工时，应为其增设20cm的木模；二层承台初步凝结后，应拆除木模并进行压光处理，以便施工人员在振捣作业中控制跑浆、漏浆等情况。

（2）混凝土工程质量控制。整个风电场土建工程中，施工难度最高的工序就是混凝土浇筑作业。施工单位应加强对这一工序的质量控制。

首先，施工开始前，施工单位应合理分配工作任务，保障施工现场电力、水力条件符合要求，各项设备机械都已安全到场且性能良好。

其次，对于施工材料也应进行检查，模板的尺寸必须符合相关规范的要求；混凝土振捣作业过程中，施工单位的监理人员及业主委派的监理员，应到施工现场进行全面的监督指导。施工过程中，技术人员应认真操作振捣棒，避免漏浆情况出现，严格遵守施工单位规定的各项操作策略，避免出现浇筑顺序方面的失误，影响混凝土结构的稳定性。

最后，浇筑完毕后，应适时开展对混凝土的养护。养护完毕后监理人员应到场检查养护情况，保障施工质量。

5 结束语

综上所述，对风电场土建工程的施工，涉及一系列复杂的工作环节，技术要点繁多。因此有必要不断加强对风电场土建工程的质量控制，相关工作者应结合工程实际情况，列举质量控制要点，从各施工环节中的关键工序入手，加强对施工人员操作情况的检查，督促其认真负责地落实各项施工操作，将质量隐患控制在最小范围内，同时还应加强对施工机械、施工工艺的选择与控制，取得更为良好的施工效果，为清洁能源开发、建设环境友好型社会贡献一臂之力。