1、浅析风电场工程风机基础大体积混凝土施工技术论文关键词：大体积 混凝土 温控 措施 论文摘要：文章针对某地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。 0 概述 某城市风电场一期工程位于该城市西北部,该地区降水量较少,多年平均气温为 23.5。该风电场总装机容量 49.5MW,选用 1500 风机。33座风机分布在 11km2 范围内,各机位距现场混凝土搅拌站 0.415km,风机基础厚度为 0.81.74
2、.4m,混凝土方量:315362m3,混凝土强度等级为C40,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 25,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 C40,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.S42.5 水泥
3、,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 1631.5 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 委托该城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。 强度等级:C4
4、0 水灰比:0.41、砂率:41.4%、水泥:蓝马牌矿渣水泥 P.S42.5、砂:中砂石:1631.5、外加剂:FJ-W-4 缓凝高效减水剂、外加剂掺量:1.8%、塌落度:140160mm。 3 主要的施工方法 3.1 拌制要求 混凝土拌混凝土前，加水空转数分钟，待积水排净，使空筒充分润湿，混凝土拌第一盘时，考虑到筒壁上砂浆损失，石子用量应按配合比减少。拌制好的混凝土要做到基本卸尽，在全部混凝土卸出之前不得再投入拌合料，更不得采取边出料边进料的方法。严格控制水灰比和坍落度，未经许可不得随意加减用水量。 3.2 搅拌时间 从原料全部投入搅拌机时起至混凝土拌合料开始卸出时间为搅拌时间，通过充分搅拌
5、，使混凝土的各种成份，材料组合均匀，颜色一致。混凝土搅拌为强制式，每盘容积约为 05m。 ，规定搅拌的最短时间必须大于 90 秒，技术人员应做好搅拌记录。 33 混凝土运输 搅拌站混凝土采用容积为 500L 的混凝土搅拌机，盘能搅拌 05m的混凝土，平均 2 分钟能搅拌一盘。混土输送车运输能力为 4m。 ，即一次能运输 8 盘混凝土，混凝土输送车在搅拌站装载混凝土的时间大约为钟。混凝土输送车的时速为 20 公里，搅拌站到施工现的距离取 7 公里，则往返时间为 45 分钟，共需 60 分钟共采用 4 辆混凝土输送车，满足施工进度要求。混凝输送过程中应保持其均匀性不分层和离析，更不允许生初凝。 3
6、4 混凝土浇筑 (1)采用“斜面分层”即采用“一个坡度、循推进、一次到顶”的浇筑方法。 (2)混凝土在振时，分层厚度控制在 400 左右，振捣棒直上直下，快慢拨、插点均匀，插点形式为行列式，插点距离 600 左右，上下层振动搭接 50100mm，并在混凝土浇过程中始终保持每个斜面的上下都各布一道振动器，面的一道振动器布置在混凝土卸料处，保证上部的混土振捣密实性，下面的一道布置在近坡脚处，确保下混凝土密实，随着混凝土浇筑方向推进，振动器也应应跟上，混凝土斜面分层浇筑如图。 (3)混凝土浇筑从低处开始，从一端向另一端推进，保持混凝土沿基础全高均匀逐层上升。为保证在下一层混凝土初凝之前，将上一层混凝
7、土灌下，要求每次浇灌的宽度不超过 l 米。浇筑混凝上要连续进行。斜面分层浇灌时，要保证在下一层混凝土初凝之前，将上一层混凝土灌下，并捣实完毕，使上、下两层混凝土能结合良好，避免产生冷缝。上、下两层时间间隔一般要求不超过 2 小时。如必须间歇，其问歇时间要尽量缩短，并在前层混凝上凝结之前，将次层混凝土浇筑完毕。 (4)应特别注意钢筋密集处混凝土振捣要振实，尽量避免浇灌时段在此停歇或交接班。 (5)按交底要求控制好浇筑面的标高和整度。 (6)浇筑混凝土时，应经常观察模板、支架、钢筋、预埋件的情况当发现变形，移位或堵塞时，应寺即停止浇筑，并应在已浇筑的混凝土初凝前修整好。 (7)插入式振捣器，振捣时
8、、移动问距不宜大振捣作用半径的 15倍，振动棒快插慢拔，插点要均匀排列，逐点移动，顺序进行，不得遗漏，做到均匀振实。振点成行列式或梅花式排列，振点间距不大于振捣棒作用半径的 15 倍(一般为 30-40cm)。振捣上层混凝上时，振动棒必须插入下层混凝上表面 3-5cm，以消除两层问的接缝，使上、下层紧密结合。每点振动时间 1O 一 15S 以混凝土泛浆不再溢出气泡为准，不可过振。振捣时应避免碰撞钢筋、模板、预埋件。 (8)夜间浇捣混凝土要保证有足够的照明，以便观察混凝土浇捣状况，确保不蜂窝，不麻面。 (9)混凝土表面处理：经振捣后的大体积混凝土为保证表面温度散失。造成大体积内外温差过大形成横贯
9、裂缝，在面层振捣完后，按标高要求，一次性用长尺刮平，压实，然后覆盖塑料薄膜。 4 大混凝土温度控制及养护措施 大体积混凝土应由专人进行养护，采用蓄热法养护混凝土，混凝土浇筑完毕后的 12 小时以内，对混凝土表面加以覆盖塑料膜和保温麻袋保湿养护，持续养护时间以温度监测结果为准。当温度监测显示内外温差小于 25时，撤除薄膜，混凝土表面加 5cm 细砂，浇水养护，保持混凝土表面处于湿润状态。养护期内(含撤除保温层后)混凝土表面应始终保持温热潮湿状态(塑料膜内应有凝结水)。 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25，具体措施如下： (1)成品料场的堆放
10、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)加快混凝土的入仓覆盖速度,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 30 钢管,间距不大于 200mm。深度分别为表面下 200mm,中部下 100mm 和底部上 200mm。测量混凝土表面、中部和底部温度,预留管口用塑料布
11、堵严。 (7)测温时间:测温时间从浇筑完成 6h 后开始,每 2h 一次。5d 后每 4h 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25,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 14d。 总之，该工程的施工结果表明,风机基础混凝土强度达到设计要求,外观质量良好,基础环上表面平整度在设计要求的范围内,其他各项指标的偏差也均符合设计和规范要求,能够满足规定的要求。 参考文献： 1 柴雯,杨志刚,张曙光,牛文彬,王继琳.风电场工程安全评价方法及验收管理系统J.水力发电，2010(04) 2 林永.风电场的建设和运行J. 电气时代，2009(06) 3 吴启仁,郑主平,孙向东. 风电场建设风险管理J. 水利水电技术，2009(09) 4 陈绍峰.风力发电场工程风机基础混凝土施工方案J. 中国西部科技，2008(06)
