風電工程風機基礎大體積混凝土施工與質量控制措施探究

余振濤

摘要：風力發(fā)電屬于我國最為常見的可再生能源。作為一種特殊的工程產業(yè)，風電工程建設施工的難度大，且風電工程風機基礎大體積混凝土和質量控制也需要掌握一定的技巧。本文針對風電工程風機基礎大體積混凝土施工和質量控制要點進行研究分析，提出了控制施工的相關措施建議，希望能夠為對應的單位提供參考借鑒。

關鍵詞：風電工程;風機基礎;大體積混凝土;施工與質量;控制措施

隨著我國能源開采力度擴大，社會能源日趨緊張。目前，世界各國都嚴格控制不可再生能源開發(fā)力度，以此來保證經濟建設質量。針對風能、水能這些可再生能源，風能的取材特殊，多應用于西北地區(qū)。風電工程建設開發(fā)質量要結合當地的地形地貌以及工程技術。本文針對風電工程的基礎混凝土施工、質量檢測研究分析，希望能夠為施工單位提供參考借鑒。

1.風電工程大體積混凝土概念

按照工程建設定義而言，大體積混凝土指的是混凝土的幾何體積大于一立方米的混凝土構件。大體積混凝土結構多是作為工業(yè)、民用建筑、特殊工程的基礎工程。風電工程的施工強調技術性和耐久性，大體積混凝土基礎是保證工程建設基礎穩(wěn)定性和整體性的必要手段?，F針對風電工程大體積混凝土建設施工進行研究分析，探討其在風電工程運用中的價值和意義。

2.風電工程風機基礎大體積混凝土的施工要點研究

作為特殊工程項目的重要基礎內容，大體積混凝土的施工要點在于控制施工流程、選用合理材料、采用科學工藝、保證工程質量?，F將風電工程風機基礎大體積混凝體的施工要點分析如下。

2.1混凝土的質量要求

大體積混凝土需要注重施工產品的配合比，為了保證工程建設質量，施工單位要做好配合比管理，預防出現裂隙，最終保證整個混凝土的建設質量要求。對此，建議施工單位控制以下三點因素。首先是混凝土的溫度，其次是混凝土的養(yǎng)護和保水，最后是材料的應用。對于此，建議施工單位選用低堿的混凝土材料，并在其中加入粉煤灰等材質減少水泥的應用，全面降低混凝土的凝固水化熱影響。與此同時，在混凝土中加入一定的減水劑和粉煤灰，避免產生混凝土收縮問題。最后，建議加入一定的符合泵送劑，以此減緩混凝土的緩凝作用。

2.2混凝土的運輸要求

針對混凝土的運輸管理，對應的單位應當做好混凝土攪拌管控和運輸監(jiān)督，保證混凝土施工作業(yè)的連續(xù)性?？紤]到運輸罐車的數量和質量要求，運輸人員應當采用運輸車泵送入倉的方式，并在運輸過程中做好專人監(jiān)督和管理工作，避免出現延期，錯過最佳初凝時間。

2.3大體積混凝土澆筑工程要點

混凝土澆筑工程前，施工單位要做好各項準備工作，全面保證施工材料、設備的質量，在進行混凝土澆筑時候，施工人員要采用嚴格規(guī)范的施工工藝，保證澆筑科學合理;澆筑完成后要對混凝土進行定期的保水、養(yǎng)護工作，預防裂隙出現。一個科學、合規(guī)的混凝土澆筑工藝流程應當是做好準備工作、及時攪拌混凝土、加強混凝土運輸和澆筑管理、控制好混凝土凝結溫度、做好灑水養(yǎng)護等。

3.對于控制風電工程風機基礎大體積混凝土施工的具體質量控制措施建議

3.2注意澆筑流程

大體積混凝土澆筑前要保證振搗均勻，在第一層混凝土澆筑完成后，初凝沒結束前要進行第二層振搗澆筑，保證澆筑振搗流暢、一氣呵成，最終完成整個基礎澆筑。一般而言，施工人員應當控制風機基礎的澆筑斜坡面，建議采用斜面分層澆筑法，具體的處理措施如下：首先，從澆筑層下部開始逐層澆筑，逐一線上延伸和推進，保證振搗器一直處于穩(wěn)定振搗狀態(tài)，且斜面層要注意控制上部混凝土振搗頻率。其次，當混凝土一次澆筑完成后，要及時檢查是否存在分層的問題，建議將整個基礎澆筑的時間控制在10-12小時內。最后，澆筑完成后清理風機基礎和混凝土道路時，要保證整個道路流暢，不要出現過早凝固或過晚凝固的問題。

3.2控制澆筑溫度

大體積混凝土澆注溫度受到水化熱、混凝土散熱等因素影響。首先，當基礎完成澆筑后，混凝土會發(fā)生一個短暫的水化熱 升溫問題，一般在澆筑兩到三天內混凝土都沒有完全凝固，且表現出一個彈性模量的狀態(tài)，當澆筑完成后，整個混凝土也從一個塑形狀態(tài)轉化彈性狀態(tài);此過程若水化熱嚴重會直接打破混凝土內部的約束應力，讓整個混凝土結構結構的溫度升高到一個極限值，隨著時間的推移，溫度會出現一個下滑的狀態(tài)，整個溫度變化持續(xù)時間在兩周到四周。其次，混凝土結構拆模后，因為外界溫度變化影響，混凝土內外結構的溫差超過了20攝氏度，就會增加裂隙風險?；炷两Y構溫度變化分為了混凝土的表面溫度、混凝土結構的中心溫度以及外界混凝土之間的溫度差。若整個混凝土結構外界溫度較低，溫差變化大，建議在其表面鋪設一層保溫結構，如濕砂等，全面升溫，減少內外結構應力差。與此同時，混凝土結構的穩(wěn)定性也受到溫度的影響，若散熱速度過快，也會導致受熱不均，甚至出現裂隙問題，建議控制混凝土基礎內外溫度差小于20攝氏度?？紤]到風機基礎的特殊性，其建設地點大多在山區(qū)、荒漠，取水困難且風機間距分散，建議施工人員預備好塑料薄膜，及時包裹澆筑混凝土，減少水分蒸發(fā)，控制其溫差，減少裂隙產生。

3.3施工精度控制

施工基礎安裝前應當做好基礎檢查工作，預防工程運輸或管理中出現問題，導致工程建設不滿足后期使用要求。因為大體積混凝土基礎屬于一個固定位置工程，基礎環(huán)是保證風機穩(wěn)定性的重要基礎。在控制基礎環(huán)施工質量的時候，應當保證基礎底部和墊層預埋件焊接穩(wěn)定，預防出現傾斜、倒下的問題。在精度控制方面，建議調整基礎環(huán)和支架的距離，可采用點焊連接方式保證其穩(wěn)定性。此外，混凝土澆筑前應當做好調校工作，并保證混凝土平面的水平位置控制在0.5毫米以下。整個基礎澆筑時候應當是時刻監(jiān)督基礎環(huán)和平整度以及位置，保證其滿足各項施工精度要求。施工技術規(guī)范要求風機基礎環(huán)的頂面平整度必須控制在2mm 以內。由于風機塔筒的長細比非常大，所以風機基礎環(huán)頂面平整度的微小偏差也會在風機機艙位置產生很大的偏心距，容易產生不平衡受力，將會對風機基礎塔筒產生很多不必要的不平衡力，尤其在風力較大時，將會嚴重威脅整個風機體系的安全運行，所以在滿足技術規(guī)范要求的前提下應該盡量地控制在最小。

4結語

綜上所述，風電工程的基礎工程是大體積的混凝土工程，而對于大體積的混凝土施工在設計上能夠采取較多的方案，而應在其中選擇較為精良的方案，為施工做好指導工作。并且在施工過程中，其質量的控制也是對工程較重要的部分，有效的防止混凝土的開裂等問題，建議相關單位因地制宜采用可行的措施方案，預防問題發(fā)生。

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（作者單位：國電長源廣水風電有限公司）