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摘要:风机基础和风机塔身采用螺栓连接,属于悬臂结构,风机基础承受结构自重、设备及风机运转等荷载,风机基础混凝土质量对风电场的安全稳定运行至关重要。本文结合倪家洞风电场风机基础混凝土施工情况,根据相关规程规范,结合现场实际施工,提出风机基础大体积混凝土质量控制措施。
关键词:山区风电场;风机基础;大体积混凝土;质量控制
严格意义上分析,大体积混凝土结构是指构件在1m以上的结构,特别是在与普通混凝土结构的对比中可以清楚的了解到,因为受到水反应或者温度等因素所带来的影响,所以在大体积混凝土施工中极易出现裂缝与溢水现象的发生,需对其加以重视,否则会对建筑工程质量造成影响。对此,在新时期为确保建筑施工质量达标,则要不断提高技术水平。
1工程概况
某风电场工程位于工程建设规模为50MW,布置单机容量为2MW的风机25台。风机基础为重力式基础,单台风机基础混凝土设计工程量480m3,混凝土设计抗压强度C40。混凝土采用湖南华新水泥厂的普通硅酸盐水,为降低混凝土绝热温升,掺加了粉煤灰和减水剂。因运输条件较差,采用自建混凝土拌和站拌制混凝土。
2质量控制措施
2.1施工准备
(1)设计交底。进场人员安全技术交底内容已编制完成,待后续进场后进行现场交底,并要求进场人员三级安全教育考试合格。
(2)施工方案编制完成,并经过审批,安全交底、技术交底编制完成。
(3)施工环境完善:施工场地平整,施工人员、水、电、机械到位,施工道路畅通。
(4)养护保温措施准备:测温仪、土工布或棉被、塑料薄膜等准备齐全。
(5)施工机械、机具检修,运转良好,易损易坏备件齐全,保证施工时的正常使用。
2.2对混凝土拌和过程的控制
混凝土采用强制式搅拌机集中搅拌,理想的集料形状应接近球体或立方体,从而能更好的发挥集料在混合料中的骨架和嵌挤作用。最短搅拌时间符合规范要求,可保证混凝土均匀性。设计配合比尽量利用混凝土60d或90d的后期强度,以满足减少水泥用量的要求。混凝土配合比应根据使用的材料通过试配确定。C35最大水胶比为0.45、胶凝材料最小320kg/m;C50最大水胶比为0.36、胶凝材料最小360kg/m。砂率应控制在0.33~0.37(泵送时宜为0.4~0.45)。单位体积砼含碱量水溶碱(等效Na2O当量)要小于3kg/m,最大Cl-含量要小于胶凝材料重量的0.06%,耐蚀系数不小于0.80。坍落度根据配合比要求严加控制。对首盘混凝土的坍落度、含气量、泌水率、匀质性及拌合物温度进行测试,测试合格后方可批量生产。
2.3混凝土运输
风机基础连续、一次性浇筑完成,不应留施工缝,保证风机基础的整体性。混凝土拌合物应采用混凝土搅拌车运输,混凝土搅拌运输车应具有防晒及防寒设施。为确保混凝土一次性浇筑完成,混凝土搅拌运输车数量应根据规范计算确定,在风电场场内道路坡度陡的局部路段,应提前配置装载机,必要时负责牵引混凝土搅拌运输车。
2.4混凝土浇筑
(1)混凝土浇筑前为了保护电子测温仪的测温头不受破坏,测温线与钢筋绑扎牢固。混凝土浇筑完成后用电子测温仪进行测温。
(2)混凝土装入罐车由搅拌站运至浇筑现场,在运输途中,混凝土搅拌罐筒应始终不停地慢速转动,从而使筒内的混凝土拌合物可连续得到搅动,以保证混凝土通过运输后,不产生分层、离析现象。罐车等待停放时搅拌罐筒也不能停止转动,不得往搅拌罐筒里加水。
(3)搅拌罐车在卸料前,要求混凝土在料筒内高速运转,确保放料时混凝土质量均匀。泵送前先用与混凝土配比相同等级的水泥砂浆润滑管道,泵车料斗内要有足够的混凝土,防止吸入空气堵管。
(4)浇筑混凝土时,混凝土自由倾落高度不得超过1.5m,以保证混凝土不致发生离析现象。
(5)采用插入式振捣棒振捣混凝土时,要做到快插慢拔,快插是为了防止先将表面混凝土振实而与下面的混凝土发生分层、离析现象;慢拔是为了使混凝土能填满振动棒抽出时所造成的孔洞。在振捣过程中,宜将振动棒上下略为抽动,以使上下振捣密实。混凝土分层浇筑时,在振捣上一层时,应插入下层中5cm左右,以消除两层之间的接缝,同时在振捣上层混凝土时,要在下层混凝土初凝前进行。
(6)混凝土浇筑分层厚度,不超过300mm,且上层混凝土应超前覆盖下层混凝土500mm以上。
(7)每一插点要掌握好振捣时间,时间过短不易捣实,过长可能引起混凝土产生离析现象,应视混凝土表面保持水平不再显著下沉、不再出现气泡、表面泛出灰浆为准,如发现振捣不到位,20min后进行复振。混凝土浇筑时要注意每个部位不能停顿时间过长,在混凝土初凝前要及时浇筑新的混凝土,防止出现冷缝。
2.5混凝土养护
由于大体积混凝土在养护期间必须严格控制内外温差,保证不出现有害裂缝,从而保证混凝土质量,因此养护是一个非常关键的过程。根据气候条件采取不同的温控措施,按要求测量混凝土浇筑后的表面和内部温度。混凝土温度控制要求:以模板温度为基准的温升值不大于50℃;内外表面温差不大于25℃;表面与大气温差不大于20℃;降温速率不大于2℃/d。加强温度测量和温度监测管理,实行信息控制,随时掌握混凝土的温度变化,内外温差控制在25℃以内,从而有效控制有害裂纹的发生。混凝土表面底层铺塑料薄膜防潮;被子保温应避免被养护水和雨雪淋湿,以保证保温效果,最外层铺土工布防风、雨雪;大风天气,增加石材或方木压边。每次测温完毕后,应恢复原样,以保证保温效果。白天,应在高温期进行保养,避免弄湿被子。
两点六混凝土温度监测
2.6.1温度监测前的准备
在风机基础大体积混凝土施工前,应根据施工过程中的气候条件、混凝土的几何尺寸、原材料和混凝土配合比以及现行规范的有关规定,进行热计算。从而估算出混凝土中心的最高温度;测量并绘制出混凝土样品的温度-时间曲线。
2.6.2温度测量及措施
大体积混凝土浇筑时,应测量环境温度和入仓温度。混凝土浇筑完成后,在混凝土温度上升阶段每2-4小时测一次温度,在温度下降阶段每8小时测一次温度,同时测量环境温度。根据实测的温度曲线和混凝土试件的实时温度监测结果,对保温、保湿措施进行调整和改进。当混凝土内外温差大于25℃时,用棉被覆盖混凝土,以控制混凝土内外温差。
结论
总之,想要提高混凝土施工质量,减少后期病害,就必须从混凝土的原材、拌和,到混凝土的施工、养护等各个环节加以控制,减小水泥水化热,提高混凝土和易性,尽可能减小混凝土凝固过程中的温度应力及收缩徐变,从多个角度减小混凝土裂缝及其他病害的产生,提高混凝土耐久性。
参考文献:
[1]陈桂林,姜玮.大体积混凝土施工温度裂缝控制研究进展[J].自然灾害学报,2019,25(3):159-164.
[2]徐驰.超声波在风机基础内部损伤检测中的应用研究[D].湘潭:湖南科技大学,2019.
[3]文帅.高温风机基础抗裂性能研究[D].武汉:武汉理工大学,2019.
[4]孙增智,田俊壮,石强,刘等.承台大体积混凝土里表温差梯度与温差应力有限元模拟[J].交通运输工程学报,2019,16(2):18-26,36.
[5]陈亮,柯敏勇.风机基础温度裂缝控制及实施效果[J].山西建筑,2019,42(27):96-97.