风电工程大体积混凝土浇筑施工技术研究

风电工程大体积混凝土浇筑施工技术研究

曹永海

中国水利水电第四工程局有限公司青海西宁810007

摘要：大体积混凝土施工由于施工体积大，水泥水化热使混凝土温度升高，容易因温度变化而产生裂缝，风机基础的特点又是支撑高耸结构物的独立基础，为了工程的安全与质量，保证地基的稳固，加强大体积混凝土施工质量控制是工程的重中之重。

关键词：风电；大体积混凝土；施工质量；控制

1大体积混凝土综述

大体积混凝土定义：对混凝土结构物实体最小尺寸不小于1m的大体量混凝土，或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土。适用范围：工业与民用建筑混凝土结构工程中的大体积混凝土，不适用于碾压混凝土和水工大体积混凝土、特大体积混凝土。

2工程概况

本风电场位于新疆维吾尔自治区昌吉回族自治州木垒哈萨克自治县境内，场址区域位于东经91°02′～91°05′，北纬44°27′～44°30′之间，西南距木垒县直线距离约78KM，本期风场东南约1KM处有大南沟乌孜别克族乡至鸣沙山的X197三级公路经过，对外交通条件十分便利。风场占地约17.34km2，场地开阔，地势平坦。

风机基础采用现浇钢筋混凝土圆形基础，基础总高为3.1m，基础顶面高于原地面0.1m，埋深为3.0m，分为上、下两部分。上面为圆柱体，高0.9m，平面尺寸φ6.6m，下面为截头圆锥体，高2.1m，下口圆直径为16.9m。普通单台风机垫层混凝土C20用量为22.95m3，主体混凝土C35混凝土用量为382.02m3。

3混凝土施工方法

3.1混凝土施工分仓分层

每个风机基础和箱变基础混凝土根据设计结构体型全部分两层两仓施工，垫层部分为第一层混凝土，基础主体混凝土为第二层。

3.2模板工程

模板安装主要采用人工组合拼装。模板安装时，模板底部采用砂浆勾缝，模板间使用双面胶带，模板支架应稳定、坚固，应能抵抗在施工过程中可能发生的偶然冲撞和振动。以保证缝面严密，浇筑时不漏浆，逐层立模时要校正上下层偏差，以免产生错台。

模板安装完毕后，结构混凝土和钢筋混凝土基础的模板允许偏差，应按《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）第4.2条模板安装的有关质量要求和规定进行全面检查，验收合格后方能进行下一道工序。组装的模板必须符合施工设计的要求。各种连接件、支承件、加固配件必须安装牢固，无松动现象。模板拼缝要严密。各种预埋件，预留孔洞位置要准确，固定要牢固。

设备基础模板采用木模和定型钢模板，模板拼装时要求严密牢固，模板表面必须清洁，无污物、砂浆及其他杂物，模板安装误差按相关规范允许误差进行控制，不得使用损坏或变形的模板。模板要有足够的强度和刚度，以保证体型达到规范要求，模板要有较好的可操作性，方便安装和拆除。浇筑中不允许存在漏浆现象，模板拼装必须满足设计尺寸要求。为了提高功效，节约劳力，本着速度快、质量高的原则配置模板,采用定制的钢模。依据现场施工强度及进度要求，暂定采用四套定型钢模板进行循环使用。

模板拆除根据不同部位，在混凝土达到规定的强度后再行拆除，拆模时以不损伤混凝土体型为准，拆模后加强混凝土的养护工作。

3.2钢筋工程

钢筋加工在加工厂进行，严格按照设计图纸及现场实际情况下料加工，钢筋加工采用钢筋切断机、调直机和钢筋弯曲机进行，厂内钢筋的连接采用手工电弧焊。钢筋加工完毕经检查验收合格后，根据其使用部位进行分类标识，并挂牌堆置在仓库（棚）内，露天垫高遮盖堆放，做好防雨、防潮、防锈等工作。

钢筋安装前先测量放点以控制高程和安装位置，安装主要采用人工，钢筋安装的位置、间距、保护层及各部分钢筋的大小尺寸，严格按施工详图和有关设计文件进行。现场钢筋的连接主要采用机械套筒连接；也可视不同部位根据规范采用绑扎接头；直径小于Φ22的钢筋则采用焊接，钢筋接头分散布置，应符合设计及相关规范要求。

3.3混凝土浇筑

基础混凝土水平运输采用12m3和10m3搅拌车由商混站按需求数量运输至施工现场，风机基础混凝土浇筑时采用溜槽入仓的方式进行，人工配合入仓，搭设4道溜槽（2长、2短）；箱变基础混凝土浇筑时采用溜槽入仓方式施工。

基础混凝土浇筑采用φ50振捣棒进行混凝土振捣，振捣要注意振捣器与模板的距离，靠近模板部位选用直径φ50软轴振动棒进行振捣，应避免碰撞预埋件、钢筋与模板。浇筑时应以最短的时间把混凝土料从混凝土拌和站运至浇筑仓号，浇筑时采用平铺法，每层铺料厚度为50cm，使用振捣器时，要快插慢拔振捣有序，不漏振，插入的深度为深入下层5~10cm为宜，每一振捣的延续时间应使混凝土表面泛浆或骨料不明显下沉。在浇筑过程中经常观察模板，防止胀模。

混凝土浇筑收仓后，待混凝土达到初凝时，对混凝土表面采用塑料布覆盖养护，并保持塑料布内有凝结水，塑料布上在铺设一层黑心棉，利用洒水车进行给黑心棉洒水，最少需养护7天。风机基础和箱变防腐处理均采用聚氨酯沥青涂料。

4特殊时段混凝土施工措施

4.1下雨时段混凝土施工

在下雨时段混凝土施工过程中，混凝土均可以通过常规措施达到要求，主要措施如下：

（1）在混凝土浇筑过程中，如遇下小雨，则在较大仓号（20m2以上）的仓面覆盖防雨布，或在小仓号（20m2以内）顶部搭设防雨棚。在继续浇筑过程中，在仓面较低部位或选择合适位置布置若干个积水坑，根据仓内积水情况，坑里放置2寸或4寸潜水泵，沿周边模板或基础面布设排水软管，把仓内积水引出仓外，顺仓外排水系统引排至开挖基础坑以外。

（2）在混凝土浇筑过程中，如遇下中到大雨，则一方面在仓面覆盖防雨布，浇筑仓面较低部位或选择合适位置布置若干个积水坑，根据仓内积水情况，坑里放置2寸或4寸潜水泵，沿周边模板或基础面布设排水软管，把仓内积水引出仓外，顺仓外排水系统引排至开挖基础坑以外。另一方面，及时通知拌合楼停止拌制混凝土，把仓号内已布料但还未振捣的混凝土抓紧进行振捣、收面，边振捣、收面，边覆盖防雨布。

（3）一般常态混凝土的初凝时间为10小时（具体随施工区的当地气温、空气湿度及风力测定），混凝土浇筑过程中如中到大雨在10小时（常态混凝土初凝时间，具体根据施工当时的外界条件确定）内雨停了，则继续又接着浇筑混凝土；如中到大雨在10小时（常态混凝土初凝时间，具体根据施工当时的外界条件确定）内停不了，则该混凝土仓号浇筑停盘收仓，对已浇筑的混凝土面在下一仓混凝土浇筑前作施工缝处理。

4.2高温时段混凝土施工

（1）加强现场组织保证各工序有序衔接，降低仓号内混凝土温度回升及缩短混凝土施工层间间隔时间。

（2）尽量避开高温时段施工，选择低温时段或者夜间进行混凝土浇筑施工。

（3）严格控制混凝土拌和用水量，并杜绝在运输过程中和仓号内随意加水现象的出现。

（4）拆模后在混凝土外露面覆盖一层塑料薄膜，塑料薄膜上覆盖一层土工布。

（5）高温时段混凝土水分蒸发快，表面易产生收缩裂缝，所以应经常保持浇筑层间混凝土表面湿润及收仓后仓面及时洒水养护避免产生裂缝。

5结语

风电基础大体积混凝土温度控制的主要任务是控制温差，避免温度裂纹的产生。在施工过程中认真观察工作环境，发现问题及时与相关人员进行沟通交流，并制定相应的技术保证措施，以保证混凝土施工质量。

参考文献

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[2]朱德华,刘成军,王新刚.海上风电承台大体积混凝土裂缝控制技术[J].中国港湾建设,2016,36(06):68-71.

[3]李诺,夏建英.风电基础大体积混凝土施工质量控制[J].科技创新与应用,2016,(29):257.