余若冰
摘 要 近年來(lái),我國(guó)的新能源建設(shè)進(jìn)程有了很大進(jìn)展,在工業(yè)生產(chǎn)中,風(fēng)機(jī)的應(yīng)用十分廣泛。為此本文首先分析了風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)形式比選,之后介紹了風(fēng)機(jī)樁基礎(chǔ)優(yōu)化要點(diǎn),最后對(duì)混凝土養(yǎng)護(hù)管理進(jìn)行了詳細(xì)地闡述。
關(guān)鍵詞 風(fēng)機(jī)基礎(chǔ);選型;風(fēng)電場(chǎng);山區(qū)
引言
風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)和風(fēng)機(jī)塔身采用螺栓連接,屬于懸臂結(jié)構(gòu),風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)承受結(jié)構(gòu)自重、設(shè)備及風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)等荷載,風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)混凝土質(zhì)量對(duì)風(fēng)電場(chǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。
1風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)形式比選
風(fēng)機(jī)塔架屬于懸臂結(jié)構(gòu),作為風(fēng)機(jī)塔架的基礎(chǔ),其所承受上部的水平風(fēng)力和傾覆力矩較大,陸上風(fēng)電場(chǎng)常見(jiàn)的基礎(chǔ)形式有錨栓式基礎(chǔ)、梁板式基礎(chǔ)等。重力式擴(kuò)展基礎(chǔ)由基礎(chǔ)底板、棱臺(tái)及墩臺(tái)三部分組成,依靠基礎(chǔ)自重及回填土重量來(lái)抵抗傾覆力矩。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工方便、技術(shù)成熟的優(yōu)點(diǎn),但是由于基礎(chǔ)混凝土用量較大,經(jīng)濟(jì)性較差。樁基礎(chǔ)能提高地基承載力,適用于表層有厚度較大的低承載力、大變形土層的地基。梁板式基礎(chǔ)由底部圓形底板,中間圓柱體,輻射狀的主梁,以及沿基礎(chǔ)邊緣連接主梁的次梁共四部分組成。依靠基礎(chǔ)自重及梁格間填土重量來(lái)平衡風(fēng)機(jī)的傾覆力矩,并通過(guò)主梁及底板的剛度抵抗基礎(chǔ)變形。由于混凝土用量較少,可節(jié)省投資并降低大體積混凝土水化熱引起溫度應(yīng)力的不利影響[1]。
2風(fēng)機(jī)樁基礎(chǔ)優(yōu)化要點(diǎn)
2.1 基礎(chǔ)體型
風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是一個(gè)不斷反饋、修正、優(yōu)化的過(guò)程,只有合理的基礎(chǔ)選型和布置,才有可能實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)工作性能和經(jīng)濟(jì)效益的雙優(yōu)。作用在風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)上的荷載按隨時(shí)間的變異可分為三類(lèi):①永久荷載:如上部結(jié)構(gòu)傳來(lái)的豎向力、基礎(chǔ)自重、回填土重等;②可變荷載:如上部結(jié)構(gòu)傳來(lái)的水平力、水平力矩、扭矩、多遇地震作用等;③偶然荷載:如罕遇地震作用等。風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)選型應(yīng)根據(jù)極端荷載工況、正常運(yùn)行荷載工況、多遇地震工況、罕遇地震工況等進(jìn)行比選。由于風(fēng)機(jī)上部荷載的多重性和隨機(jī)性,風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)宜采用中心對(duì)稱(chēng)布置方案,圓形基礎(chǔ)是比較合理的基礎(chǔ)體型。
2.2 承臺(tái)半徑
減小承臺(tái)半徑可顯著減少承臺(tái)混凝土用量,還可以減少基礎(chǔ)開(kāi)挖、回填工程量。承臺(tái)(含承臺(tái)以上回填土)自重的減少有利于減小由于恒載引起的單樁豎向壓力,但減小承臺(tái)半徑會(huì)使上部風(fēng)機(jī)荷載引起的外圈樁單樁豎向壓力和上拔力增大,因此減小承臺(tái)半徑對(duì)樁基礎(chǔ)內(nèi)力的影響,需要綜合評(píng)價(jià)上述兩種因素的相對(duì)影響程度。通過(guò)沉降驗(yàn)算、穩(wěn)定性復(fù)核、基礎(chǔ)底板懸挑根部裂縫寬度驗(yàn)算、抗剪驗(yàn)算等分析計(jì)算,優(yōu)化承臺(tái)半徑,可達(dá)到優(yōu)化基礎(chǔ)綜合工程量的目的。
2.3 工序管理
風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)工序管理包括基坑開(kāi)挖、墊層澆筑、鋼筋綁扎、模板支護(hù)、基礎(chǔ)澆筑管理。①基坑開(kāi)挖管理主要是做好基坑定位、開(kāi)挖尺寸、地質(zhì)記錄、基底壓實(shí)、不良地基處理情況檢查等,確保風(fēng)機(jī)基坑施工和設(shè)計(jì)文件一致?;A(chǔ)開(kāi)挖前,按照?qǐng)D紙要求進(jìn)行測(cè)量、放線(xiàn),準(zhǔn)確定位后進(jìn)行土石方開(kāi)挖?;A(chǔ)土石方開(kāi)挖采用推土機(jī)或反鏟分層剝離,盡量避免基底土方擾動(dòng),基坑底部留30cm保護(hù)層,采用人工開(kāi)挖?;娱_(kāi)挖以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)尺寸每邊各加寬1.0m,為防止脫落土石滑下影響施工,開(kāi)挖按1∶1放坡。②墊層澆筑管理主要是做好墊層質(zhì)量、厚度、面積、平整度及施工工藝檢查等,確保風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)墊層施工質(zhì)量滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。開(kāi)挖出底面后經(jīng)人工清理驗(yàn)收完成后,再澆筑混凝土墊層。③鋼筋綁扎管理主要是檢查基礎(chǔ)鋼筋制作、型號(hào)、數(shù)量、間距、位置、鋼筋連接及綁扎牢固性等情況,確?;A(chǔ)鋼筋綁扎符合設(shè)計(jì)圖紙及規(guī)程規(guī)范要求。④模板支護(hù)管理主要是做好模板的材料強(qiáng)度、密閉性、平整度、清潔度,支護(hù)結(jié)構(gòu)可靠性、鋼筋保護(hù)層厚度及脫模材料涂刷等情況檢查,確保滿(mǎn)足澆筑要求[2]。
2.4 凝土質(zhì)量管理
混凝土質(zhì)量管理包括原材料管理、生產(chǎn)管理、水灰比調(diào)控、運(yùn)輸過(guò)程管理等。混凝土原材料管理主要包括水泥、水、砂、石、粉煤灰及外加劑等材料的管理。對(duì)原材料管理關(guān)鍵就是對(duì)原材料的性能、來(lái)源、數(shù)量、類(lèi)型、合格資料進(jìn)行使用前的檢查,確保原材料符合設(shè)計(jì)要求。生產(chǎn)過(guò)程管理主要包括混凝土配合比設(shè)計(jì)、和易性(含流動(dòng)性、黏聚性、保水性)及外觀(guān)質(zhì)量進(jìn)行檢查。監(jiān)督混凝土攪拌站的原材料供應(yīng)、生產(chǎn)能力、試塊制作及管理工作,確保風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)澆筑過(guò)程的連續(xù)性。水灰比調(diào)控是山區(qū)風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)澆筑的關(guān)鍵技術(shù)。由于山區(qū)風(fēng)機(jī)位分布范圍廣,運(yùn)輸?shù)缆愤h(yuǎn)、高差大、路況不佳,且風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)混凝土方量大,運(yùn)輸車(chē)輛多、故障率高,造成混凝土運(yùn)輸時(shí)間長(zhǎng),基礎(chǔ)澆筑連續(xù)性較差。因此在風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)澆筑過(guò)程中,技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)風(fēng)機(jī)位距離,對(duì)混凝土的水灰比進(jìn)行合理調(diào)控,確?;炷梁鸵仔詽M(mǎn)足澆筑要求?,F(xiàn)場(chǎng)人員應(yīng)根據(jù)混凝土澆筑情況,及時(shí)向生產(chǎn)技術(shù)人員反饋,及時(shí)將混凝土水灰比進(jìn)行復(fù)核調(diào)整。
3混凝土養(yǎng)護(hù)管理
風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)澆筑完成后,應(yīng)做好風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)承臺(tái)的收面和養(yǎng)護(hù)。做好混凝土收面,確?;A(chǔ)表面較光滑、平整,密實(shí)、無(wú)腳印痕跡等,一方面使基礎(chǔ)有良好的表觀(guān)質(zhì)量,另一方面有利于基礎(chǔ)表面不開(kāi)裂。做好混凝土養(yǎng)護(hù)是風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)施工的重中之重。對(duì)于不同地區(qū)的風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)養(yǎng)護(hù)方式有所區(qū)別,北方地區(qū)干旱少雨,晝夜溫差大,混凝土采用覆蓋養(yǎng)護(hù)膜、刷涂養(yǎng)護(hù)液及用棉布覆蓋養(yǎng)護(hù)。南方地區(qū)氣候濕潤(rùn),水源豐富,混凝土采用覆蓋棉布,定期澆水濕潤(rùn)的方法養(yǎng)護(hù)。為保證風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)質(zhì)量,可在施工現(xiàn)場(chǎng)附近設(shè)置臨時(shí)蓄水池,風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)混凝土養(yǎng)護(hù)可采用水車(chē)?yán)?,混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于七天。七天后應(yīng)及時(shí)對(duì)風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)覆土回填,轉(zhuǎn)為自然養(yǎng)護(hù)[3]。
4結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,本文根據(jù)山區(qū)風(fēng)電項(xiàng)目的特點(diǎn),通過(guò)對(duì)山區(qū)風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)影響因素的辨識(shí)和分析,合理的基礎(chǔ)形式是保證風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)質(zhì)量的前提;從源頭抓質(zhì)量,做好原材料管理,是風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)質(zhì)量管控的高效手段;鋼筋綁扎、模板支護(hù)、基礎(chǔ)澆筑等工序質(zhì)量是保證風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)質(zhì)量的根本;水灰比調(diào)控合理,澆筑過(guò)程連續(xù)、施工工藝科學(xué)、施工監(jiān)管到位是保證風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)質(zhì)量的重要條件;做好混凝土養(yǎng)護(hù)是風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)質(zhì)量管理工作的重中之重,建設(shè)者應(yīng)特別重視。
參考文獻(xiàn)
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