中国葛洲坝集团电力有限责任公司湖北省宜昌市443002
摘要:随着我国新能源的发展趋势,风电工程日益增多。风电场风机基础大体积混凝土施工技术质量,决定了整个风电场运行的稳定性和安全性,但在实践期间由于风机基础大体积混凝土所涉及各种专业知识较广的特性,必须对其各施工环节要点做好合理把控,才能确保其施工技术质量完全达到预期要求。
关键词:风机基础;大体积混凝土;施工;技术措施
引言
风能属于可再生能源,鉴于我国有着丰富的风能资源,所以风力发电在我国有着可观的开发前景,现已成为了众多新能源中的主要组成部分。而在风电工程的风机基础施工中,需要构建能够支撑住众多高耸建筑的基础物,并且支撑塔高度基本为70-90m,侧向风阻非常大,可见基础混凝土的施工质量是保证整个风机机组正常运行的关键。因此,为了确保风机基础能够承受更大的外界干扰,我们有必要对风电工程中风机基础的大体积混凝土施工要点及质量控制措施展开分析。
1风电工程风机基础大体积混凝土施工的技术要点
1.1主要施工程序
风电工程中的风机基础与箱变施工需要严格按照施工程序进行,具体来讲应当分为如下步骤:承台施工准备—测量放线—基坑深挖—垫层混凝土施工—安装基础环—安装钢筋—安装模板—浇筑混凝土—拆除模板—混凝土后期养护—基坑回填。
1.2风机基础设计
倘若风机基础位于岩石类地基之上,则应当在混凝土垫层增设滑动层。正因为在以往的设计当中没有类似要求,所以整体风电工程设计会严重忽视掉电力对于大体积混凝土所起到的约束作用。由于大体积混凝土在初期硬化过程中会产生较大的水化热,此时其浇筑体积会不断膨胀,加之后续浇筑体的温度不断下降,则体积也会缩小,此时浇筑体与地基之间因为膨胀度不统一便会出现温度应力,从而产生基础内部裂缝。所以说,在大体积混凝土的设计过程中,一定要充分考虑到岩石地基对混凝土的约束,通过滑动层的增设去减少约束。
1.3大体积混凝土浇筑施工
风机基础大体积混凝土浇筑施工则主要按照分层浇筑、坡度推进、一次至顶的方法进行,在混凝土振捣期间将其分层厚度控制在四百左右,利用振捣棒进行直上直下振捣,并对其插点均匀性和间距做好实时把控。在浇筑期间确保振动器布置方位的完善性,对振动参数进行再次检验以保障其混凝土密实性完全达标。
浇筑应根据现场实际情况,自低向高、从一端向另一端进行有效推进,这个过程中必须使混凝土沿基础全高均匀地逐层地做上升浇筑,继而实现在下一层混凝土尚未彻底初凝时便自上一层灌下,并做好捣实工作,保障各层混凝土充分结合避免发生冷缝;与此同时此期间必须对部分钢筋密集部位做好全方位的振实复核,此部位浇筑期间必须呈现连续性作业。
针对浇筑过程中各模板、支架、预埋件等必须进行全方位的跟踪掌控,避免其出现变形或位移情况,一旦出现问题必须第一时间做好纠偏调整(混凝土初凝前完成)。利用插入式振捣器进行对应振捣环节,必须对其各振点以及排列方式做专业划分,相应振点间距要在振捣棒作用半径的1.5倍以内,避免超出其作用半径范围所导致混凝土质量受损的情况发生。振捣上层混凝土期间必须要将相应振捣器材从下层混凝土表面4㎝插入,以消解掉两层间可能出现的接缝使其整体紧密性得到有效保障;合理设置振捣时间并注重在天气情况较差情况下振捣必须配备良好的照明设备,以保障混凝土最终浇捣质量完全得以保障。
在混凝土浇筑振捣结束后必须实时对其表面做专业处理,保障混凝土表面温度不会快速流失,以此防止混凝土裂缝发生。
2风电工程风机基础大体积混凝土施工的质量控制
2.1混凝土的质量要求
在配比混凝土配合比时,应考虑保证工程的质量,控制出现裂缝等问题的出现。根据施工经验,为了防止裂缝的出现,应考虑以下3个因素:⑴混凝土的温度;⑵混凝土容易失去水分;⑶由于材料的使用是否恰当。而针对以上三个方面的因素,在混凝土配合比的设计时需要采取一定的措施来解决以上的问题:首先,应采用低碱的材料,并在材料中应适当加入煤灰等进行搅拌,减少水泥的使用,以此来降低混凝土凝固期水化热产生的温度,并且在混凝土中应适当加入减水剂和粉煤灰等,其作用有效地防治混凝土因为收缩而出现的裂痕的问题。以此同时,也可以在混凝土中加入一定的复合泵送剂,以此改善混凝土的缓凝作用。在选择混凝土的材料时,应选择低碱水泥,其水泥必须具有质量说明书,并应对水泥进行详细的检查。并选择质地较硬的低碱中砂,其中还有的泥量应小于3%,且细度模数应在2.5-3.2之间。而对于石子的选择,应选择直径为0.5-3.5cm的低碱机碎石。并且应在混凝土的材料中掺入掺合料及外加剂等,并且这些掺合料及外加剂应选用环保型材料。
2.2风机基础大体积混凝土的温度监测
(一)要保证风机基础大体积混凝土施工质量,避免混凝土升温过快,施工时需对基础内部混凝土温度变化进行实时测量及监控,形成从施工过程到后期养护,一套完整的温控数据,施工中应根据实时监测数据及时调整混凝土浇筑施工技术措施。
(二)在混凝土浇筑时首先应对入模温度进行测量,宜按每台班不少于2次进行,混凝土入仓温度控制范围:气温超过35℃时混凝土入模温度宜控制在30℃以下;进入冬季混凝土施工时,入模温度不宜低于5℃。混凝土浇筑完毕,可按每昼夜不应小于4次进行温度测量。
(三)风机基础大体积混凝土内部测温点的布置,应能真实反映混凝土内部最高温升、里表温差、降温速率及环境温度,布置原则如下:⑴测温点的布置范围应以所选测温对象体型的对称轴线将测温对象分为均匀的两半,选取其中的一半为测试区,在测试区内测温点按高度方向分层布置;⑵在测试区内,测温点的位置与数量可根据测温对象混凝土温度场分布情况及温控的要求确定;⑶在每条测试轴线上,测温点位宜不少于4处,并应根据测温对象的几何尺寸布置;⑷沿测温对象厚度方向(即基础体型沿厚度方向)必须布置表面、底部和中部温度测量点,其余测温点按间距不大于600mm布置。
2.3基础混凝土的后期养护措施
当混凝土入模终凝却基础抹面压光之后,便可用塑料薄膜覆盖在基础表面进行保湿,两侧用土方或硬物压实,防止被风吹散。如果施工天气较为炎热,混凝土的覆盖薄膜下方会表现出明显的凝水不足现象,则应当先浇水再盖膜,同样需要保护塑料膜不被破坏,倘若不小心在浇水过程中划破薄膜,应当在浇水之后另外覆盖一层薄膜。此外,由专人对混凝土进行温度测量,所有测温孔都需要安插温度计,一旦温差超过20℃,则需要覆盖一层或是多层棉被以控温,同时侧膜表面需要覆盖双层棉被进行搭接。
2.4风机基础安装工艺控制
风机基础的主要承载重量的部位是风机基础环,所以对于基础环的安装工艺要较为精准,并对其施工控制要较为严格。一般基础环进场的时候都已经进行了防腐处理,所以在现场应该对其防腐层是否在运输过程中有损坏等现象进行检查,如若出现损坏等应对其进行修补工作。
结语
综上所述,风电工程中的风机基础工程属于典型的大体积混凝土工程,为了从各方面去确保整体工程的质量,不仅仅要严格遵循施工基础要点开展施工作业,还需重视其中的质量控制措施,尤其是裂缝控制与后期养护等方面,唯有如此才能提升混凝土整体质量,为风电场的后续运行奠定良好基础。
参考文献
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