風(fēng)電場項目風(fēng)機基礎(chǔ)質(zhì)量控制研究

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1工程概況

青海省海南州風(fēng)電場項目（標(biāo)題簡稱為海南州風(fēng)電場項目）位于青海省海南藏族自治州共和縣境內(nèi)，屬于青海省特高壓外送基地電源配置項目，場址區(qū)海拔在2979—3189m，是典型的高原大陸性氣候，大氣稀薄，干旱少雨，光照時間長，太陽輻射強，氣候溫良寒冷。場地巖土種類較多，以粉土層、粉細(xì)砂層、中粗砂層、礫砂層、卵石泥為主，分布不均勻，性質(zhì)變化較大，地基復(fù)雜。工程裝機規(guī)模為300MW，布置117臺風(fēng)機機組，其中100臺2.5MW風(fēng)機機組，17臺3MW風(fēng)機機組，每臺風(fēng)機設(shè)置1座箱式變壓器，采用35kV架空線路通過12回線路將電力輸送至北側(cè)那仁330kV升壓站。

2施工中的關(guān)鍵技術(shù)及控制措施

本工程混凝土澆筑總量約8萬m³，單臺風(fēng)機基礎(chǔ)直徑為18.4—21.8m，混凝土澆筑量520—688m³，屬于大體積混凝土。根據(jù)合同要求，結(jié)合施工進(jìn)度，項目要克服晝夜溫差大、大體積混凝土土澆筑防裂，冬季施工困難大等難點，合理布置混凝土拌合系統(tǒng)，優(yōu)化運輸路線，保證風(fēng)機混凝土質(zhì)量是施工難點。根據(jù)現(xiàn)場情況，項目配置的拌合系統(tǒng)生產(chǎn)能力為150m³/h，澆筑能力3萬m³/月，集中布置2座強制式拌合站，其中1座拌和樓按照冬季施工配置，冬季預(yù)熱混凝土生產(chǎn)能力不低于60m³/h。

2.1關(guān)鍵施工技術(shù)

風(fēng)機基礎(chǔ)施工工藝流程：定位放線→土方開挖→清基（地基處理）→預(yù)埋電器套管安裝→墊層（預(yù)埋件安裝）→錨籠環(huán)安裝→鋼筋安裝→模板安裝→混凝土澆灌→拆模及養(yǎng)護(hù)→回填及吊裝平臺施工。風(fēng)機基礎(chǔ)混凝土主要采用混凝土攪拌車運輸，混凝土汽車泵泵送入倉，每個風(fēng)機基礎(chǔ)澆筑倉面配置2臺混凝土泵車，插入式搗器聯(lián)合搗實的方式澆筑。

2.2控制措施

2.2.1大體積混凝土控制（1）溫度控制措施。對于風(fēng)機基礎(chǔ)混凝土部位，施工中的溫控尤為重要，混凝土澆筑時可采取一定的溫控措施，如降低混凝土的水化熱溫升，可以選用水化熱低的水泥；改善混凝土骨料級配，加優(yōu)質(zhì)的摻和料減少單位水泥用量；在保證混凝土性能指標(biāo)的前提下，盡可能減少水泥用量，從而降低水化熱溫升。加強混凝土施工過程中的溫度監(jiān)測，重點把控好混凝土出機口溫度與現(xiàn)場澆筑溫度之間的關(guān)系，加強已澆混凝土表面及內(nèi)部溫度的監(jiān)測。（2）風(fēng)機基礎(chǔ)測溫孔布置。在基礎(chǔ)澆筑前在基礎(chǔ)內(nèi)埋設(shè)測溫儀或預(yù)留測溫孔，測溫孔應(yīng)布置于基礎(chǔ)比較深厚的部位，測溫孔深度宜在墊層以上30cm為宜，每個測溫孔應(yīng)在底部、中部、上部各放置1個，上部應(yīng)深入基礎(chǔ)30cm，測溫孔通過預(yù)埋PVC材質(zhì)穿線套管來設(shè)置，每個基礎(chǔ)布置3—5個測溫孔，且應(yīng)避開基礎(chǔ)環(huán)及電纜套管。風(fēng)機基礎(chǔ)測溫孔布置圖如圖1所示。（3）測溫方法。測溫采用電子測溫儀或測溫計直接讀取數(shù)據(jù)。養(yǎng)護(hù)期間前3天每2小時測溫1次，第4天以后每4小時測溫1次，當(dāng)混凝土內(nèi)外溫差小于10℃時停止測溫，一般需測14天。在測溫的同時，做好測溫記錄，在測溫過程中，如發(fā)現(xiàn)溫差過大，及時增減保溫設(shè)施材料，控制大體積混凝土中心溫度與表面溫度之差小于25℃以內(nèi)。根據(jù)測溫記錄，繪制出孔位的中部溫度和上部溫度變化曲線，以便準(zhǔn)確推算溫度變化趨勢和檢查測溫記錄的真實性。當(dāng)混凝土內(nèi)外溫差小于25℃、混凝土表面與保溫層外溫差小于20℃且降溫趨于穩(wěn)定時停止測溫。

2.2.2混凝土防裂措施混凝土配合比設(shè)計和混凝土施工過程中要保證混凝土設(shè)計所必需的抗拉強度、施工勻質(zhì)性指標(biāo)和強度保證率，優(yōu)先選用熱膨脹較低的砂礫石料，采用發(fā)熱量低的中熱硅酸鹽水泥或低熱礦渣硅酸鹽水泥，選擇較優(yōu)骨料級配和外加劑。控制混凝土自身體積變形：采用低熱微膨脹水泥，內(nèi)含及外摻MgO水泥混凝土。防止混凝土裂縫在施工方面的措施：合理安排混凝土施工工序和施工進(jìn)度；合理安排混凝土澆筑時間并及時養(yǎng)護(hù)；混凝土嚴(yán)格按照施工配合比進(jìn)行拌合。

2.2.3冬季施工措施本工程冬季施工措施主要指混凝土生產(chǎn)、運輸、澆筑和養(yǎng)護(hù)等過程中的加熱及保溫設(shè)施。冬季施工要準(zhǔn)備好多種冬季預(yù)熱設(shè)施，采取多項預(yù)熱方法。下面主要講述保證混凝土施工中溫度的措施。冬季混凝土生產(chǎn)及施工過程中存在熱量損失，使?jié)仓囟冗h(yuǎn)低于拌制時的混凝土溫度，其熱量損失過程框圖如圖2所示。從圖2可知，冬季混凝土生產(chǎn)及施工過程中的溫度主要從2個方面保證，一是提高混凝土拌制出機口溫度，二是減緩混凝土在轉(zhuǎn)運、澆筑、養(yǎng)護(hù)等過程中的熱量散失。本工程采取的保證冬季混凝土澆筑溫度的設(shè)施主要有：預(yù)熱拌和站和澆筑供熱保溫棚以及其他輔助設(shè)施保溫。（1）預(yù)熱拌和站采用電暖風(fēng)機、鍋爐蒸汽（2個3t鍋爐）等設(shè)施加熱砂石骨料溫度，骨料倉暖氣排管上下間隔1.5m布置，采用鍋爐加熱拌和用水溫度，同時用暖氣管提高各封閉車間內(nèi)的環(huán)境溫度，暖風(fēng)機提高混凝土出機口溫度。（2）澆筑供熱采用綜合蓄熱法：每個倉面供熱時間不小于48h，采用裝配式保溫棚結(jié)構(gòu)，用蓄熱式電暖器、燃油暖風(fēng)機（每個倉面2個）等加熱保溫棚內(nèi)環(huán)境溫度，澆筑倉面搭設(shè)保溫棚燃油暖風(fēng)機，同時在澆筑泵車入料口位置設(shè)置保溫棚，項目工程經(jīng)過前期策劃，劃分為3個工區(qū)，按照冬季施工完成30臺機位，每個工區(qū)需配置5套倉面保溫棚，共計15套，另外備用1套，避免周轉(zhuǎn)時破損。（3）其他輔助設(shè)施保溫：混凝土運輸罐車、管道、泵車泵管等采用鋪設(shè)電伴熱帶、鋪貼保溫材料等措施保溫。

3質(zhì)量保證措施

3.1混凝土外觀質(zhì)量保證措施

混凝土外觀質(zhì)量措施主要包括：保證混凝土表面平整度、垂直度和光潔度；控制混凝土表面蜂窩、氣泡、麻面、錯臺、掛簾的出現(xiàn)；防止表面裂縫的出現(xiàn)；保持表面混凝土顏色一致。

3.1.1保證表面平整度和光潔度保證混凝土表面平整度和光潔度，使用優(yōu)質(zhì)的模板和合理的施工工藝是關(guān)鍵。模板剛度是保證混凝土表面平整度的充分條件，模板在重復(fù)使用前應(yīng)進(jìn)行平整度校準(zhǔn)，對變形過大的模板停止使用。

3.1.2控制表面露筋、空洞、冷縫、夾砂、松頂?shù)痊F(xiàn)象根據(jù)澆筑部位鋼筋密集程度選擇合理的混凝土配合比、級配，采取合理的入倉方式，混凝土入倉后立即振搗，避免倉面混凝土堆積。振搗時，以混凝土泛出浮漿、無明顯氣泡冒出且不顯著下沉為準(zhǔn)，防止振搗器直接沖擊模板和埋件，以免造成模板損壞和埋件移位等現(xiàn)象。為減少混凝土表面錯臺、漏漿等現(xiàn)象，可以在模板與模板之間采用厚1cm海綿條嵌縫，保證模板結(jié)合處不留縫隙。

3.2混凝土結(jié)構(gòu)控制

加強混凝土澆筑的過程控制，隨時進(jìn)行模板變形監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)模板變形及時調(diào)整。混凝土澆筑每上升1塊模板格進(jìn)行1次模板安裝和校核，并隨時檢查模板連接螺絲連接是否良好，以有效防止錯臺缺陷發(fā)生。

3.3原材料質(zhì)量控制

為保證混凝土表面顏色一致，水泥及外加劑品種可選用同一廠家的產(chǎn)品，脫模劑的選擇也盡量是同一類型的。此外，施工過程中對已澆筑好的永久外露面采取有效的保護(hù)措施，避免油污對外觀顏色的影響或其他硬物對外觀的磨損、破壞。

4結(jié)語

風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)的質(zhì)量控制是整個風(fēng)機正常運行的關(guān)鍵所在，控制好風(fēng)機基礎(chǔ)的施工質(zhì)量就是控制好整個工程的關(guān)鍵。在高海拔地區(qū)面對復(fù)雜的自然條件、氣象條件，抓住關(guān)鍵工序的質(zhì)量控制，才能保證風(fēng)機基礎(chǔ)的施工質(zhì)量。

作者：陳淑 于小梅 單位：中國水利水電第十一工程局有限公司