风机基础混凝土浇筑内部质量缺陷一种处理方案

风机基础混凝土浇筑内部质量缺陷一种处理方案

张新建,陈奇

中国电建集团河南工程有限公司 河南郑州   450001

【摘 要】风机基础的浇筑是一道重要的工序，在浇筑过程中可能会出现浇筑过程工序控制不严或机械设备故障等其他问题而导致浇筑的混凝土内部产生质量缺陷，本文提出了一种针对内部缺陷的处理方法，以供参考。

【关键词】大体积混凝土；内部缺陷；钻孔；注浆；植筋

1 引言

风力发电作为新能源发电的主要构成部分，也将会迅速的发展，随之的施工活动将会越来越多。工程施工中的风机基础施工是风机安装工程施工中的重要组成部分，风机基础的施工中的大体积混凝土的浇筑工序要严格控制把关，以防混凝土内部出现质量缺陷。但是在实际的施工中，由于各种原因会出现基础承台浇筑不连续情况，浇筑的不连续施工会导致基础内部的缺陷问题。在某一个风电工程中就出现了这种情况，针对出现的质量缺陷问题，提出了一种处理方案。本篇文章将分享处理的方案，以对类似的问题提供参考意见。

2 基础形式及缺陷产生过程

2.1基础形式

风机基础设计为现浇钢筋混凝土圆台型承台桩基础，风机基础混凝土强度等级为C40，垫层为C20，基础直径为18.0m，埋深为2.9m，布置预制预应力管桩PHC500AB100，共52根（26+18+8）。

2.2混凝土内部缺陷产生过程

此工程风机基础施工是在夏天的晚上进行的，基础承台浇筑从开始到浇筑完成历时14小时。其中前60%的浇筑用时为3个小时，浇筑完成80%时共用时5个小时，浇筑到90%时共用时7个小时，在浇筑过程中按照方案的要求，进行混凝土的逐层浇筑和振捣；从浇筑90%到完全浇筑结束用时7个小时，中间因道路塌陷问题导致了风机基础浇筑工作无法连续完成，中断了4多小时。由于浇筑时间过长，中间有中断过程且没有采取其它措施补救，在中断后继续浇筑前检查发现浇筑过的混凝土有了一定的硬度，已经出现凝固现象（浇筑位置:中间承台下约 800mm、承台斜坡至钢筋层下）。为保证工程的质量安全，随后委托检测单位对此基础进行了检测，检测结果显示基础内部有质量缺陷。

3检测方法与结果

为查明基础内部具体的缺陷情况，特委托有资质的检测单位对此基础进行了检测。委托单位根据现场情况做了检测方案，并根据检测方案做了具体检测。

检测公司采用超声波法对混凝土内部缺陷进行了检测，使用的仪器为ZBL-U520A非金属超声波检测仪，并采集数据，采用钻芯法检测混凝土强度及冷缝处结合情况等项目勘测数据采集工作，并对采集的数据进行了整理计算。检测主要结果如下：

3.1内部缺陷：根据现场检测，台柱芯样上部35㎝-50㎝处混凝土疏松、断裂，为轻度缺陷。

3.2斜坡面芯样上部12㎝处混凝土有明显接缝、疏松、断裂。

3.3混凝土检测强度局部略低于设计强度C40，但均高于38MPa。

4处理方案

根据图集《混凝土结构加固构造》（13G311-1）第146页基础承载力加固说明第8条，为增强新旧混凝土基础的粘结力，新旧混凝土界面处理应符合混凝土结构加固总则1.8条的相关规定，并需附加锚筋。锚筋用量：对于混凝土墙与基础≥Φ8@600；对于柱≥Φ8@400，交错布置。

结合规范要求、风机基础的受力特点、基础的现状和验算结果、以及其他同类项目处理经验，考虑到潜在施工缝处可能存在混凝土不密实、脱空、孔洞等情况，采取钻孔压力注浆，消除施工缝处可能的缺陷，并植筋增强施工缝处抗剪承载力。如浇筑期间已经插筋且间距达到800㎜，可不植筋，但仍应钻孔注浆处理。

4.1 处理工序

4.1.1 钻注浆孔，对注浆孔进行压力注浆。

4.1.2 钻植筋孔，植筋。

4.1.3对基础底板侧壁外表面做防护。

4.2钻孔、注浆、植筋

4.2.1 钻孔

4.2.1.1注浆孔的钻孔需结合基础底板分层情况确定，注浆孔数量约80个，可结合实际情况适当调整注浆孔数量，对于确定结合较好处，可不钻孔注浆处理。

4.2.1.2造孔时采用水平尺对振动钻机进行水平校正和垂直校正，保证垂直度偏差小于1％，造孔必须达到设计深度。

4.2.2 注浆

4.2.2.1先针对注浆孔进行压力注浆处理，根据现场溢浆或实际情况进行注浆过程控制，确保注浆效果。

4.2.2.2对注浆泵泵量进行标定，通过控制注浆时间来控制注浆量。注浆前要求认真检查密封圈是否符合要求，保证浆液体能顺利压入孔眼。

4.2.2.3注浆材料宜选用改性环氧基注浆料，其物理力学性能及工艺性能指标应满足《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》（GB50728-2011）的要求。

4.2.3植筋

4.2.3.1注浆强度达到1.2MPa后方可钻取植筋孔，植筋孔钻孔间距约800㎜（，注浆孔约80个，自内而外分布，可根据现场实际情况、钢筋干涉情况，适当调整间距。

4.2.3.2植筋锚固工程施工前，除应检查基材混凝土的强度外，还应检查其外观质量状况，并应符合规范要求。

4.2.3.3在钻孔过程中，如遇到钢筋，应立即停钻，重新定位钻孔直至设计深度。（废孔应用植筋的粘结剂填满。若废孔较大，允许在粘结剂中掺加石英砂）。冲水清除孔内浮渣、孔内灰尘，保证孔内清洁、孔内应干燥、无积水

。

4.2.3.4植筋直径20（三级钢），植筋上端预留保护层厚度50㎜

4.2.3.5调胶及注胶：粘结剂的配制，应按产品说明书的配合比及工艺要求过行，并应有专人负责。粘结剂的填料应含在组分中。配制过程应有防止尘土等杂质混入。粘结剂在灌注时，应使用专门灌注器进行灌注，并注意一下事项：

（1）灌注方式不防碍孔洞中的空气排出。

（2）灌注的剂量应植入钢筋后有少许粘结剂溢出为宜。

（3）严禁灰尘、水分等杂质进入孔内。

4.2.3.6植筋用胶结剂应采用改性环氧类结构胶粘剂或改性乙烯基脂类结构胶粘剂，采用A级胶，质量和性能应符合《混凝土机构加固设计规范》（GB50367-2013）的要求

4.2.3.7植筋：首先根据方案确定植筋用钢筋的直径尺寸，并下料。在植入钢筋，检查钢筋直径是否正确，确认无误后再进行植筋锚固施工。注胶后，应立即插入已经清除了锈痕和油污的钢筋，并按顺时针方向边转边插，直至达到规定的深度，从注胶至植好钢筋所费的时间，应少于粘结剂的初凝时间。否则应拔掉钢筋，立即清除失效的粘结剂，按原工序重新植筋。

4.2.3.8静置固化：钢筋植入后，在粘结剂完全固化前不得搬动所植钢筋。粘结剂完全固化时间与环境温度的关系，保证固化时间3小时内不被搅动（常温下初凝时间为2小时）。

4.2.3.9质量检验：根据《混凝土结构后锚固技术规程》（JGJ145-2013）要求检测验收植筋质量，由具有工程质量检测资质的检测单位，进行现场检测并出具相关报告。

4.3其他处理

对基础底板侧壁外表采取防护处理，采用如下措施：沥青胶泥涂层，厚度≥300μm，表面防护措施的施工应严格按照《工业建筑防腐蚀设计标准》（GB/T50046-2018）执行。

5处理后的确认

在处理完成后，又对此基础做了随机的钻孔取样检查与验收，在不同部位抽查取样5处，根据检查和验收结果，根据处理方案采取的处理措施满足工程设计质量要求的，处理方案是可行的。    

6结束语

对于风机基础的施工来说，大体积混凝土的浇筑工作是必须严格把控的一道工序，浇筑的质量是否合格，是风机能否达到设计使用寿命，是否能够安全运行的重要组成部分。针对在浇筑中产生的混凝土内部缺陷，提出检测方案，并给出检测结果，提出补救方案措施，避免了更大的经济损失。

参考文献

[1]《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2013

[2]《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》（GB50728-2011）

[3]《工业建筑防腐蚀设计标准》（GB/T50046-2018）

[4]《混凝土结构后锚固技术规程》（JGJ145-2013）

[5]《风电场工程等级划分及设计安全标准》NB/T10101-2018

[6]大体积承台混凝土质量缺陷处理方法简介[J],柴文广;李永海;彭霁云