风电基础大体积混凝土施工质量控制

摘 要：二十一世纪是可再生资源独占鳌头的时代，而中国又是一个风资源丰富的国家。风电即风能发电或者风力发电，属于可再生能源、清洁能源。一般2.0MW风电机组基础混凝土量约为500m3左右，混凝土强度等级一般采用C35，属于大体积混凝土工程，工程对混凝土的强度等级和抗渗要求比较高，同时又要降低混凝土内部产生的水化热，原材料及施工过程的控制都是保证工程质量的关键因素。

关键词：风电基础大体积混凝土；施工质量；控制

引言

大体积混凝土施工由于施工体积大，水泥水化热使混凝土温度升高，容易因温度变化而产生裂缝，风机基础的特点又是支撑高耸结构物的独立基础，为了工程的安全与质量，保证地基的稳固，加强大体积混凝土施工质量控制是工程的重中之重。

1 施工准备

混凝土施工前要熟悉图纸和技术要求，各部门之间做好技术交底和质量策划。在基础开工前，挖好截水沟和排水沟等，保证排水系统通畅。对进场原材料进行验收和复检，确保质量。保持施工现场道路通畅及运输车辆设备完好。施工前及时与气象部门取得联系，便于提前进行合理安排施工和防护措施。

2 施工技术

由于风机基础混凝土的浇筑量大，大体积混凝土基础的整体性高，且基础尺寸比较厚，施工过程需要连续浇筑完成，所以浇筑时要注意工程的整体性以及混凝土的浇筑过程质量控制。

2.1 混凝土的配制

（1）水泥：水泥进场前必须进行严格的抽样检测。水泥应尽量选用水化热低、凝结时间长的水泥，优先采用中热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥等。同时，按规定做好水泥的储存和保管。

（2）骨料：由于传统观念的影响，对骨料的认识普遍存在着不足，认为骨料在混凝土中的作用只是填充，骨料质量无所谓，只要多加水泥就行。施工中不管骨料来自何方，质量如何，只要有货供应即可。事实上，即使对普通混凝土，这种认识也是错误的。混凝土不仅要强度，还要和易性和耐久性。骨料的性质对上述性能均有影响。骨料的强度、表面特征、清洁度、级配、颗粒形状、最大粒径、含泥量和泥块含量等会影响混凝土的强度。骨料的级配、粒型、吸水率、表面特征、黏土矿物含量等会影响混凝土的施工性。骨料的级配、孔隙率、孔结构、渗透性、饱和度、结构和构造、黏土矿物、弹性模量、热膨胀系数、硬度、有害物质等会影响混凝土的耐久性。建议大体积混凝土施工中选择良好级配的粗细骨料，将石子的含泥量控制在小于1%，砂的含泥量控制在小于2%。

（3）拌合用水：采用饮用水，如采用其它水，其水质必须符合《混凝土拌合用水标准》的规定。

（4）外加剂：外加剂掺量应根据施工需要通过试验确定。外加剂的作用是延缓混凝土凝结时间和减水混凝土用水量，降低水灰比及水化热。延缓时间的目的是便于施工，提高其工作性能，降低水灰比是降低成本，提高工作性能和提高强度。有助于节约资源和环境保护。因此，在选择是应根据设计要求和浇筑环境情况合理选择。

2.2 混凝土的拌制

混凝土拌合系统在投入使用之前，必须经具有资质的检验检测部门对拌合系统计量系统进行校检并出具校检合格证书。以保证混凝土拌制过程中计量准确。混凝土在根据配合比配置完成将原材料投入拌和机后，不得随意改变混凝土配合比，尤其不得随意加或减少用水量，以免影响混凝土的和易性。另外，首次拌制时应混凝土拌和机内部进行湿润，再将多余水倒出，在第一次拌制时要考虑砂浆粘附在拌和机内的损失。夏季高温时应对骨料进行防晒措施，必要时对骨料进行喷雾降温。另外拌合用水须进行检测，夏季施工应用低温拌合水或冰水搅拌，控制出机口温度。

2.3 混凝土的运输

混凝土罐车的数量根据搅拌时间、运输时间和浇筑时间的关系来确定。为保证浇筑的连续性，水泥砼搅拌运输车数量满足运输要求，加强保养维护，使机械设备始终处于良好状态。同时，检查运输道路情况保持平整通畅，防止因运输道路路况影响并造成混凝土分层或离析。

3 混凝土的浇筑

（1）在浇筑混凝土之前，应对混凝土所需原材料的准备情况进行检查确认满足浇筑条件，现场要对仓内积水、钢筋上的污垢在进行清理、模板缝隙应堵塞严密以及钢筋、预埋件、基础环做进一步检查。模板通常采用工厂精加工的不变形弧形刚模板，有足够的刚度，模板坚固耐用。在夏季或炎热地区应避开正午高温时段浇筑，尽量安排在夜间进行，经验收合格后开仓浇筑。

（2）混凝土在运输过程中不能发生分层、离析和漏浆的不良现象。若发生应进行二次搅拌，使罐车罐体快速运转不少于2分钟，经测定坍落度符合要求后方可使用。运输过程需注意：一是减少转运次数，采用最直接的运输路径，最短时间内运至浇筑现场。二是在遇高温或风雨天气时，在运输工具上加装遮挡物，防止水分蒸发或雨水进入混凝土。三是混凝土自由倾落高度超过2m时，为防止混凝土发生离析，应采用串筒。浇筑时按顺序分层推进浇筑，每层厚度控制40cm，浇筑应保持连续进行，上下两层间歇时间应尽量减短。

（3）浇筑过程中要进行振捣方可保证混凝土密实，根据混凝土泵送时形成的一个自然坡度情况，分别在混凝土的卸料点、混凝土坡的中间处、混凝土坡脚处布置三道振动器。振捣棒应快插慢拔，振捣棒应避免与钢筋发生碰撞，并与模板保持一定的距离，应垂直或略有倾斜插入，间距要均匀，以振捣力波及范围重叠二分之一为宜，振捣时间应以被振捣处表面停止沉落或表面不在有气泡冒出为度。

（4）养护。对大体积混凝土的养护，应根据气候条件采取控温措施，并按需要测定浇筑后的混凝土表面和内部温度，将温差控制在设计要求的范围以内；当设计无具体要求时，温度不宜超过25℃。混凝土浇筑后，对混凝土进行保湿和保温养护是重要的，进行蓄水养护是一种很好的方法，混凝土终凝后，在其表面蓄存一定深度的水，具有一定的隔热保温效果，这样可延缓混凝土内部水化热的降温速率，缩小混凝土中心和商品混凝土表面的温差值，从而可控制混凝土的裂缝开展。此外，在大体积混凝土结构拆模后，宜尽快回填土，用土体保温避免气温骤变时产生有害影响，亦可延缓降温速率，避免产生裂缝。

（5）加强测温，每个风机基础布置可三处测温点，每处设三根测温管分别可以测量基础表面、中部及底部温度。测温内容主要为混凝土入仓温度、入仓时的环境温度、养护温度记录、内外温差记录。测温员一般在早期强度发展4天内每3小时对混凝土进行一次测温工作，第5天到第12天，每6h测温一次。测温记录应每天上报技术负责人，如发现温度异常立即上报，技术负责人应随时掌握混凝土内的温度变化，并及时调整保温及养护措施。测温记录必须及时整理，根据测温结果，绘制砼时间——温度变化曲线，提出分析意见或结论，供今后类似工程参考。

（6）控制拆模时间，大体积混凝土不宜过早拆模，模板的作用是可以避免混凝土出现水分迅速流失。因此，拆模时间应严格按设计图纸要求和相关规程规范要求。

4 结束语

风电基础大体积混凝土温度控制的主要任务是控制温差，避免温度裂纹的产生。通过对混凝土中心、表面温度和气温的测量，采取调节手段，控制混凝土中心温度和表面温度的温差以及混凝土表面温差和大气温度的温差都不超过规范规定。因此从原材料进场到浇筑各环节及养护都需要每个工程人员全身心的投入和严格的过程控制，在施工过程中认真观察工作环境，发现问题及时与相关人员进行沟通交流，并制定相应的技术保证措施，以保证混凝土施工质量。

参考文献

[1]周雅彤.对大体积混凝土施工技术的探讨[S].

[2]舒华.风电工程风电基础大体积混凝土施工与质量控[S].