邓泽维 张春 陆德江
贵州西能电力建设有限公司 贵州 贵阳 550081
摘要：随着改革开放和经济建设的发展,城市大型公用设施和高层建筑的兴建,混凝土基础越来越大,从几百立方米至数万立方米的大型基础已不鲜见.大体积混凝土的浇筑技术已被人们所关注，是当前混凝土应用技术研究的重要课题之一。近年来高海拔地区风电项目增多，风机基础为大体积混凝土，昼夜温差较大，容易产生质量问题，进而引发质量事故，本课题研究旨在通过对贵州黔西南州大顶柱风电场施工过程中的混凝土质量研究，找到合适的工艺方法，确保高海拔地区大体积混凝土的施工质量满足国家规范标准，提高从业人员技术管理水平，避免质量事故。
关键词：风电场；大体积混凝土；施工质量
大顶柱风电场工程项目位于贵州省册亨县庆坪乡和冗渡镇境内，地势西北高，东南低，山高坡陡，海拔高度在1050—1610m之间，地质为全风化泥岩、中风化泥岩和中风化石灰岩。境内气候属亚热带温暖湿润季风气候，年平均气温19.4C，极端最高气温41.2C，极端最低气温-2.3C，年平均降水量1244.4mm。
1 工程重点难点分析
本工程风机基础为现浇钢筋混凝土圆型扩展基础（最大直径19米，最大高度3.4米，体积设计量为587m3），混凝土强度等级为C35，属于高强度大体积混凝土；由于工程所在地位于高山上，施工场地小，现场不适合建立混凝土搅拌站，因此采用商品混凝土。
2 风机基础混凝土的原材料选择、配合比、搅拌质量控制
混凝土配合比必须满足工程设计的结构强度等级、耐久性、抗渗性等要求外，还应满足大体积混凝土施工技术要求。本工程风机基础混凝土不仅体积大，还是高强度等级（C35）混凝土，并且必须一次性连续浇筑完成，因此，使用的水泥为低热水泥且用量尽可能减少，控制混凝土硬化过程中水化热过高，防止混凝土产生裂缝。同时还要满足混凝土的搅拌、运输和泵送及施工要求。
2.1原材料选择
2.1.1水泥： 生产大体积混凝土所用水泥其质量应符合国家标准，应优先选用中、低热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥。
2.1.2砂、石骨料：除应符合现行国家标准的质量要求外，应符合下列规定：
细骨料采用中砂，其细度模数3.1,含泥量不大于1.5%（包括风化粉尘）；粗骨料宜选用粒径5～31.5mm，级配良好，含泥量不大于0.5%，不含碱活性的粗骨料。
2.1.3其它细骨料：作为改善混凝土性能和降低混凝土硬化过程水泥水化热的掺合料，质量符合现行的国家标准《用于水泥混凝土中的粉煤灰》GB/T1596-2005，能满足本工程施工要求。
2.1.4外加剂：所用外加剂的质量及应用技术应符合现行国家标准《混凝土外加剂》GB8076-2008、《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119和有关环境保护的规定。
2.1.5拌合用水：其质量应符合现行的国家行业标准《混凝土用水标准》JGJ63。
2.2 风机基础混凝土配合比
本工程风机基础混凝土强度等级为C35，28天龄期强度为设计强度值,配合比设计依据，根据设计要求和现行国家行业标准JGJ55-2011：所搅拌的混凝土到浇筑仓面的坍落度为180±20mm；初凝时间：根据施工技术要求，经过综合测算，初凝时间为6-8小时；根据试验确定:用水量185kg/m3,粉煤灰掺量为70kg/m3,水泥用量为335kg/m3,砂为800kg/m3,水胶比为0.55，配合比在混凝土施工过程中是随着仓面情况及天气温度等的变化而变化。
3 风机基础施工质量控制
3.1材质要求
选用的钢材、水泥、粉煤灰及外加剂等原材料经过检测必须符合设计及相关规定质量要求；模板及其支架应根据工程结构形式、荷载大小、地基土类别、施工设备和材料供应等条件进行设计。
3.2施工工艺流程及方法
3.2.1施工工艺流程
基础的施工工艺流程：风机位定位放线→风机平台和基础开挖→基础验收→砼垫层施工→放线→安装基础环→钢筋绑扎→预埋电力电缆管→支模→基础混凝土浇筑→养护→拆模→验收→土方回填。
3.2.2施工方法
a 风机平台及基础开挖：
风机位坐标点的测量及放线完成后，风机平台开挖到满足设计要求时，再次测量放线确定风机位中心坐标及其基础开挖边界线，继续开挖风机基础，直到满足设计要求为止。
b 基础混凝土垫层施工：
本风机基础混凝土垫层强度等级为C15，要求严格按照现行的施工工艺及施工规范施工：垫层厚度（设计为150mm）、平整度和高程必须符合设计及施工规范要求。
c 钢筋制安：
钢筋施工下料时以图纸和规范为依据、并根据现场具体情况进行校核后下料。
钢筋保护层：混凝土基础板底部位钢筋保护层为80mm，其它部位钢筋保护层为40mm。
d 模板施工：
本工程风机基础混凝土施工采用定型钢模板，共加工2套。
e 主体（基础）混凝土浇筑：
① 入仓方式：采用混凝土臂架泵车入仓；
② 浇筑顺序：从中心开始向周边辐射、环形（顺时针或反时针方向）移动、分层摊铺浇筑，分层厚度为35厘米。
③ 浇筑方法：混凝土入仓达到一定的面积和厚度时，开始振捣混凝土，跟着混凝土的入仓摊铺方向移动振捣。在振捣第二层混凝土时，振捣棒插入深度必须进入到第一层混凝土内5—10厘米，确保上下层混凝土结合在一起。基础砼浇筑工程中随时复检基础环水平度，要求水平度在误差值在2mm以内。
混凝土的振捣：采用振捣棒振捣。根据大流动性混凝土的特性，进行适当振捣。对放置测温点的部位，进行标记，有效避免振捣对测温点的影响。
基础混凝土浇筑完成后要求砼表面收光，及时用塑料布（或潮湿的保温材料）覆盖避免砼表面受风的影响而产生裂缝。（冬天要有保温措施，这样可以减小砼内外温差过大造成砼内应力急剧增大而导致砼开裂）。
混凝土浇筑前应预埋砼的测温管或其它测温装置。
3.3 混凝土养护
养护对于控制大体积混凝土的内外温差，确保混凝土质量起到十分关键的作用。
3.3.1养护方法
大体积混凝土的养护方法，分为保温法和保湿法两种。
保温法是在混凝土浇筑成型后，使用保温材料覆盖养护，减少混凝土表面的热扩散和温度梯度，防止产生裂缝。同时延长散热时间，充分发挥混凝土的潜力和材料的松弛特性，使混凝土的平均总温差所长生的拉应力小于混凝土抗拉强度，防止产生贯穿裂缝。
保湿法是在混凝土浇筑成型后覆盖一层保温材料，用洒水、喷水等方法养护，使刚浇筑不久的混凝土在适宜的潮湿条件下，防止混凝土表面脱水而产生干缩裂缝。同时可使水泥的水化作用顺利进行，提高混凝土的极限抗拉强度。
3.3.2养护时间
为了确保新浇筑的混凝土有适宜的硬化条件，防止在早期由于干缩而产生裂缝，大体积混凝土浇筑完毕后，应在12h内加以覆盖和浇水。混凝土养护时间不得少于14d；基础拆模后，对标高±0.000以下结构采取及时回填措施，±0.000以上结构进行覆盖，避免长期暴露在自然环境中。
4 混凝土测温
为了控制混凝土的内外温差，以便随时采取相应措施，需要对混凝土进行温度监测和控制。
4.1测温点的布置
测温点的布置应严格按照《大体积混凝土施工规范》（GB50496—2009）的要求执行。一般可按下列方式布置：
监测点的布置范围按照设计要求布置；
a、 混凝土浇筑体的外表温度，以混凝土外表以内50mm处的温度为准；
b、 混凝土浇筑体底面的温度，以混凝土浇筑体底面上50mm处的温度为准。
4.2 测温制度
混凝土浇筑完毕后即开始测温，必要时采取保温养护措施。大体积混凝土浇筑体里表温差、降温速率、环境温度及温度应变的测试，在混凝土浇筑后7天内每昼夜测量24次，以后按每昼夜6-8次进行测试。在测温过程中，若发现混凝土的温升梯度大于15℃/m，控制混凝土内外温差大于25℃时，及时采取措施。待砼强度达到设计强度的85%，经技术部门同意后方可停止测温。
结语：砼入模温度测量，每台班不少于2次，同时应测大气温度，以便掌握基础砼入仓温度的情况，采取温控措施。
参考文献：
[1]风电机组基础大体积混凝土施工探讨[J].?周鹏,张石刚,李洪志,侯晓迅.??风能.?2013(10)
[2]浅论长乐午山风电场工程风机基础大体积混凝土浇筑工艺与养护措施[J].?高铁炉.??科技与企业.?2012(16)