风电场工程风机基础大体积混凝土施工技术措施.pdf

风电场工程风机基础大体积混凝土施工技术措施张朝勇等 1 5 9 【 混凝 土 施工 】 风电场工程风机基础 大体积混凝土施工技术措施 张朝 勇 ， 段 雪 霞 ( 1 新疆水利水电工程建设监理中心， 新疆 乌鲁木齐 8 3 0 0 2 6 ； 2 葛洲坝新疆工程责任有限公 司， 新疆 鸟鲁木齐 8 3 0 0 2 6 ) 摘要 文章针对四更风 电场一期工程风机基础大体积混凝土特点， 论述 了大体积混凝土配合比 设计的原则、 原材料的选择、 施工方法的制定， 以及所采取的温控措施。从 实际浇筑效果看 ， 该工程大 体积混凝土在 高温条件 下的施工 ， 混凝土的绝热温升、 混凝土内外温差， 均得到 了有效控制。 关键词 大体积 ； 混凝土； 温控 ； 措施 中图分类号 ： I V 2 2 3 文章标识码 i B 文章编号 ： 1 0 0 90 0 8 8 ( 2 0 1 0 ) 0 4 0 1 5 9一o 2 0 概 述 海南四更风电场一期工程位于海南岛西北部的东方 市四更镇， 该地区降水量较少， 多年平均气温为 2 3 5 。 该风电场总装机容量 4 9 5 MW， 选用 1 5 0 0风机。3 3 座风机分布在 1 1 k m 范 围内， 各机位距现场混凝土搅 拌站 0 41 5 k m， 风机基础厚度为 0 81 7 4 4 m， 混凝土方量 ： 3 1 5 3 6 2 m ， 混凝土强度 等级为 C A0 ， 属 于高强度、 大体积混凝土 ， 因此必须控制混凝内外温差 不超过 2 5 ， 防止温差裂缝。 1 施工配合 比的确定 由于本工程基础为大体积混凝土 ， 强度等级 C A0 ， 水泥水化所释放的热量很大 ， 随着水泥水化过程中水 化热的产生 ， 内部混凝土温度与外界相差悬殊 ， 在 内外 温差大时 ， 就容易在混凝表面引起巨大拉应力 ， 当拉应 力超过混凝土的极限抗拉强度时 ， 就会导致混凝土产 生裂缝 。如何有效的降低混凝土内部温升是混凝土配 合 比设计的关键。 1 1 材料的选用 ( 1 ) 水泥： 水泥品种及用量直接影 响水化热 的高 低 ， 鉴于该地区粉煤灰资源稀缺 ， 经综合考虑 ， 采用矿 渣 P $ 4 2 5水泥 ， 目的是降低水泥的水化热。 ( 2 ) 骨料 ： 根据 当地骨料生产现状 ， 粗骨料采用 l 6 3 1 5碎石， 采用粒径大的粗骨料， 可减少水泥用量 ， 最终减少水泥水化热。碎石含泥量要求小于 1 。细 骨料采用 中砂 ， 含泥量要求小于 3 。 ( 3 ) 外加剂 ： 采用缓凝高效减水剂 ， 由于缓凝高效 减水剂具有较高的减水率 ， 在水灰 比不变的情况下 ， 可 降低水泥用量 ， 最 终降低水泥水化热。其缓凝作用在 满足施工工艺的同时， 可延缓水泥的水化， 从而推迟水 化热峰值 ， 有利于温升控制。其缓凝作用还有利于避 免出现施工冷缝。 2 优化 混凝土配合 比设计 委托海 口市建筑工程质量检测中心对该工程基础 混凝配合 比进行了优化设计 ， 混凝土配合 比见表 1 。 表 1 混凝土配合 比 强度等级 ： C 4 0水灰 比： 0 4 1 、 砂率 ： 4 1 4 、 水泥： 蓝马牌矿渣水泥 P $ 4 2 5 、 砂 ： 中砂石 ： l 6 3 1 5 、 外加 剂 ： F J w 一4缓凝高效减水剂 、 外加 剂掺量 ： 1 8 、 塌落度： 1 4 0 1 6 0 m m。 3 混凝 土的浇筑 ( 1 ) 混凝土浇筑前应检查基础 环 的平整度、 钢筋 的保护层厚度、 预埋管的位置是否符合要求 。为防止 基础环上部镀锌层受水泥浆污染 ， 基础环上部 4 0 c m 高范围用 2层塑料膜加 1 层编织布包裹防护好。 ( 2 ) 混凝土生产 ： 混凝土生产采用集 中拌合站， 生 产时 ， 要注意砂 、 石含水量 的变化 ， 各原材料 的计量均 采用电子秤称量， 保证计量准确， 混凝土坍落度控制在 1 4 01 6 0 m n l ， 从搅拌机 出料后混凝土和现场混凝土 人仓前均由专职试验人员现场检测坍落度， 符合配合 1 6 O 内 蒙 古 水 利 2 0 1 0年第 4期( 总第 1 2 8期 ) 比标准的合格混凝土才允许进行浇筑。 ( 3 ) 施工顺序： 先从基础中心向周边浇筑， 混凝 土采用斜面分层浇筑 ， 一个坡度 ， 循序推进 ， 分层厚度 为 3 0 c m。为保证上下层混凝土的衔接时间都在初凝 前完成， 浇筑时现场专职质检人员跟踪检查混凝土的 凝结情况， 做到在初凝前混凝土及时覆盖。接近浇 筑基础环底部 时， 应 自基础环底下部 2 0 0 II I IT I 处开始 铺混凝土 ， 虚铺厚度不小于 5 0 0 n l n 。浇至模板底部 时 ， 先将该部位混凝土振捣密实 ， 然后将模版外部混凝 土铺高 ， 堵严缝隙， 防止振捣时该处漏浆， 确保混凝土 密实。浇筑混凝 土时 ， 安排专人 观察模板 、 钢筋、 预 埋管线、 基础环等情况 ， 发现问题及时解决。 ( 4 ) 浇筑要点： 对于表 面浮浆 ， 须选派专人用桶 清除坑外 ， 再用木抹子提浆 2遍 ， 反复抹压数遍 ， 终凝 前用铁抹子打磨压实 ， 以闭合收缩裂缝。表 面泌水 处理 ， 由于泵送混凝土， 塌落度较大 ， 在振捣过程 中会 产生泌水现象 ， 为防止泌水对混凝质量的影响， 必须采 取措施排除。 ( 5 ) 混凝土振捣： 在上层混凝土振捣时， 将振动棒 插入下层表面下 5 0 m m左右 ， 使上下层连成一体。插 入角度与混凝 土表 面成 4 5 。一5 O 。 或垂直。待 昆凝土 不显著下沉， 不再 出现气泡 ， 并将模板边角填 满充实 后 ， 再进行下一点的振捣。振动棒快插慢拔 ， 插点布置 均匀排列 ， 逐点移动， 顺序进行 ， 避免遗漏 ， 移动间距一 般 3 0 4 0 e m。振捣时要严禁过振 。 要特别注意基础环下部混凝土的振捣 ， 确保振捣 密实。振捣时振捣棒不能触及钢筋、 模板、 基础环、 基 础环支撑件、 预埋管。 ( 6 ) 现场取样 ： 进场 混凝 土， 应每 车 目测 塌落 度 ， 并随机检验 ， 不符合规定要求的混凝土坚决退 回。 加强现场混凝土塌落度的检查 ， 严禁 向混凝土内加水 。 混凝土应在现场每 1 0 0 m 。 取样制作3组试块， 两组 为标养试块 ， 一组为同条件养护试块 。 4 混凝 土温 度控制及养护 混凝土浇筑后做好测温工作 ， 控制混凝土 的内部 温度 与表面温度 、 表面 温度 与环境温度 之差不 超过 2 5 c 【 = 。 ( 1 ) 成品料场的堆放场地搭盖 凉棚遮 阳， 并对骨 料采用喷水雾降温。现场试验人员随时检测骨料、 砂 子的含水率， 并及时调整拌合用水量， 保证混凝土的水 灰比符合设计要求。 ( 2 ) 混凝土运输采用混凝土罐车， 避免 阳光曝晒。 ( 3 ) 混凝土仓面上部采用 移动式遮 阳网， 采用喷 水雾等方法， 以降低仓面周围的气温。 ( 4 ) 加快混凝土的人仓覆盖速度 ， 缩短混凝土 的 曝晒时间。 ( 5 ) 混凝土浇筑尽量安排在早晚和夜间进行。 ( 6 ) 测温点布置 ： 测温点布置在基础 的中间、 颈根 和底部。每个测温点埋设 3根 p 3 0钢管 ， 间距不大于 2 0 0 m m。深度分别为表面下 2 0 0 m m， 中部下 1 0 0 mm 和底部上 2 0 0 m m。测量混凝土表面、 中部和底部温 度 ， 预留管口用塑料布堵严 。 ( 7 ) 测温时间： 测温时间从浇筑完成 6 h后开始 ， 每 2 h一次。5 d后每 4 h一次 ， 测至温度稳定为止。 现场指定专人昼夜测温 ， 内外温差控制在 2 5 ， 并做 好原始记录。 ( 8 ) 混凝 土养护 ： 基础混凝土采用覆盖保湿 保温 的方式进行养护 ， 首先按设计标高用初步刮平 ， 在初凝 前用抹 ， 及时覆盖塑料膜 ， 防止水分蒸发 ， 终凝后再覆 盖草帘保温 ， 湿润养护时间不少于 1 4 d 。 5 混凝土性能 5 1 混凝 土工作 性能 从 已浇注基础情况看 ， 混凝土和易性 良好 ， 塌落度 比较稳定 ， 基本控制在 1 4 0 1 6 0 mm， 未发现离析泌 水现象 ， 满足泵送要求。 5 2 水 化热 控制 现场实际测温， 混凝 土浇筑第 3 d ， 水化热达到峰 值。基础表面最高温度 5 3 C， 中心最高温度 6 8 。 【 = ， 底 部最高温度 6 6 C， 大气温度 3 5 C。从以上测温数据可 以看出， 基础混凝土中心温度与表面温度之差、 表面温 度与大气温度之差均控制在 2 5 c 【 = 以内。随着雨 季的 来临 ， 混凝土内部最高温度有所降低 ， 混凝土内外温差 进一步降低。 5 3混凝土物理性能 取一组 2 5号基础混凝土试块进行抗压强度试验 ， 7 d抗压强度 4 1 5 MP a ， 达到设计强度的 1 0 3 。由于 海南岛气温较高 ， 故混凝土早期强度发展较快。2 8 d 抗压强度 5 3 M P a ， 满足设计要求。 四更风电场一期工程基础混凝土浇筑条件 比较特 殊， 从已浇筑的情况看， 对高强度、 大体积混凝土在高 温条件下的施工 ， 无论混凝土的绝热温升 ， 还是混凝土 内外温差 ， 均得到了有效控制。 ( 编校 ： 郭宝丽) 收稿 日期 ： 2 0 1 00 6 0 4 作者简介： 张朝勇( 1 9 7 4 一) ， 男， 工程师， 现从事水利水电 工程建设监理 工作 。