淺析風電場工程風機基礎大體積混凝土施工技術
論文關鍵詞：大體積 混凝土 溫控 措施
論文摘要：文章針對某地風電場一期工程風機基礎大體積混凝土特點,論述了大體積混凝土配合比設計的原則、原材料的選擇、施工方法的制定,以及所采取的溫控措施。從實際澆筑效果看,該工程大體積混凝土在高溫條件下的施工,混凝土的絕熱溫升、混凝土內外溫差,均得到了有效控制。
0概述
某城市風電場一期工程位于該城市西北部,該地區降水量較少,多年平均氣溫為23.5。該風電場總裝機容量49.5MW,選用1500風機。33座風機分布在11km2范圍內,各機位距現場混凝土攪拌站0.4~15km,風機基礎厚度為0.8~1.7~4.4m,混凝土方量:315~362m3,混凝土強度等級為C40,屬于高強度、大體積混凝土,因此必須控制混凝內外溫差不超過25,防止溫差裂縫。
1施工配合比的確定
由于本工程基礎為大體積混凝土,強度等級C40,水泥水化所釋放的熱量很大,隨著水泥水化過程中水化熱的產生,內部混凝土溫度與外界相差懸殊,在內外溫差大時,就容易在混凝表面引起巨大拉應力,當拉應力超過混凝土的極限抗拉強度時,就會導致混凝土產生裂縫。如何有效的降低混凝土內部溫升是混凝土配合比設計的關鍵。
1.1材料的選用
(1)水泥:水泥品種及用量直接影響水化熱的高低,鑒于該地區粉煤灰資源稀缺,經綜合考慮,采用礦渣P.S42.5水泥,目的是降低水泥的水化熱。
(2)骨料:根據當地骨料生產現狀,粗骨料采用16~31.5碎石,采用粒徑大的粗骨料,可減少水泥用量,最終減少水泥水化熱。碎石含泥量要求小于1%。細骨料采用中砂,含泥量要求小于3%。
(3)外加劑:采用緩凝高效減水劑,由于緩凝高效減水劑具有較高的減水率,在水灰比不變的情況下,可降低水泥用量,最終降低水泥水化熱。其緩凝作用在滿足施工工藝的同時,可延緩水泥的水化,從而推遲水化熱峰值,有利于溫升控制。其緩凝作用還有利于避免出現施工冷縫。
2優化混凝土配合比設計
委托該城市建筑工程質量檢測中心對該工程基礎混凝配合比進行了優化設計,混凝土配合比見表1。
強度等級:C40水灰比:0.41、砂率:41.4%、水泥:藍馬牌礦渣水泥P.S42.5、砂:中砂石:16~31.5、外加劑:FJ-W-4緩凝高效減水劑、外加劑摻量:1.8%、塌落度:140~160mm。
3主要的施工方法
3.1拌制要求
混凝土拌混凝土前，加水空轉數分鐘，待積水排凈，使空筒充分潤濕，混凝土拌第一盤時，考慮到筒壁上砂漿損失，石子用量應按配合比減少。拌制好的混凝土要做到基本卸盡，在全部混凝土卸出之前不得再投入拌合料，更不得采取邊出料邊進料的方法。嚴格控制水灰比和坍落度，未經許可不得隨意加減用水量。
3.2攪拌時間
從原料全部投入攪拌機時起至混凝土拌合料開始卸出時間為攪拌時間，通過充分攪拌，使混凝土的各種成份，材料組合均勻，顏色一致。混凝土攪拌為強制式，每盤容積約為0．5m。，規定攪拌的最短時間必須大于90秒，技術人員應做好攪拌記錄。
3．3混凝土運輸
攪拌站混凝土采用容積為500L的混凝土攪拌機，盤能攪拌0．5m的混凝土，平均2分鐘能攪拌一盤�；焱凛斔蛙囘\輸能力為4m。，即一次能運輸8盤混凝土，混凝土輸送車在攪拌站裝載混凝土的時間大約為鐘�；炷凛斔蛙嚨臅r速為20公里，攪拌站到施工現的距離取7公里，則往返時間為45分鐘，共需60分鐘共采用4輛混凝土輸送車，滿足施工進度要求。混凝輸送過程中應保持其均勻性不分層和離析，更不允許生初凝。
3．4混凝土澆筑
(1)采用“斜面分層”即采用“一個坡度、循推進、一次到頂”的澆筑方法。
(2)混凝土在振時，分層厚度控制在400左右，振搗棒直上直下，快慢撥、插點均勻，插點形式為行列式，插點距離600左右，上下層振動搭接50—100mm，并在混凝土澆過程中始終保持每個斜面的上下都各布一道振動器，面的一道振動器布置在混凝土卸料處，保證上部的混土振搗密實性，下面的一道布置在近坡腳處，確保下混凝土密實，隨著混凝土澆筑方向推進，振動器也應應跟上，混凝土斜面分層澆筑如圖。
(3)混凝土澆筑從低處開始，從一端向另一端推進，保持混凝土沿基礎全高均勻逐層上升。為保證在下一層混凝土初凝之前，將上一層混凝土灌下，要求每次澆灌的寬度不超過l米。澆筑混凝上要連續進行。斜面分層澆灌時，要保證在下一層混凝土初凝之前，將上一層混凝土灌下，并搗實完畢，使上、下兩層混凝土能結合良好，避免產生冷縫。上、下兩層時間間隔一般要求不超過2小時。如必須間歇，其問歇時間要盡量縮短，并在前層混凝上凝結之前，將次層混凝土澆筑完畢。
(4)應特別注意鋼筋密集處混凝土振搗要振實，盡量避免澆灌時段在此停歇或交接班。
(5)按交底要求控制好澆筑面的標高和整度。
(6)澆筑混凝土時，應經常觀察模板、支架、鋼筋、預埋件的情況當發現變形，移位或堵塞時，應寺即停止澆筑，并應在已澆筑的混凝土初凝前修整好。
(7)插入式振搗器，振搗時、移動問距不宜大振搗作用半徑的1．5倍，振動棒快插慢拔，插點要均勻排列，逐點移動，順序進行，不得遺漏，做到
(8)夜間澆搗混凝土要保證有足夠的照明，以便觀察混凝土澆搗狀況，確保不蜂窩，不麻面。
(9)混凝土表面處理：經振搗后的大體積混凝土為保證表面溫度散失。造成大體積內外溫差過大形成橫貫裂縫，在面層振搗完后，按標高要求，一次性用長尺刮平，壓實，然后覆蓋塑料薄膜。
4 大混凝土溫度控制及養護措施
大體積混凝土應由專人進行養護，采用蓄熱法養護混凝土，混凝土澆筑完畢后的12小時以內，對混凝土表面加以覆蓋塑料膜和保溫麻袋保濕養護，持續養護時間以溫度監測結果為準。當溫度監測顯示內外溫差小于25℃時，撤除薄膜，混凝土表面加5cm細砂，澆水養護，保持混凝土表面處于濕潤狀態。養護期內(含撤除保溫層后)混凝土表面應始終保持溫熱潮濕狀態(塑料膜內應有凝結水)。 混凝土澆筑后做好測溫工作,控制混凝土的內部溫度與表面溫度、表面溫度與環境溫度之差不超過25，具體措施如下：
(1)成品料場的堆放場地搭蓋涼棚遮陽,并對骨料采用噴水霧降溫。現場試驗人員隨時檢測骨料、砂子的含水率,并及時調整拌合用水量,保證混凝土的水灰比符合設計要求。
(2)混凝土運輸采用混凝土罐車,避免陽光曝曬。
(3)混凝土倉面上部采用移動式遮陽網,采用噴水霧等方法,以降低倉面周圍的氣溫。
(4)加快混凝土的入倉覆蓋速度,縮短混凝土的曝曬時間。
(5)混凝土澆筑盡量安排在早晚和夜間進行。
(6)測溫點布置:測溫點布置在基礎的中間、頸根和底部。每個測溫點埋設3根30鋼管,間距不大于200mm。深度分別為表面下200mm,中部下100mm和底部上200mm。測量混凝土表面、中部和底部溫度,預留管口用塑料布堵嚴。
(7)測溫時間:測溫時間從澆筑完成6h后開始,每2h一次。5d后每4h一次,測至溫度穩定為止�，F場指定專人晝夜測溫,內外溫差控制在25,并做好原始記錄。
(8)混凝土養護:基礎混凝土采用覆蓋保濕保溫的方式進行養護,首先按設計標高用初步刮平,在初凝前用抹,及時覆蓋塑料膜,防止水分蒸發,終凝后再覆蓋草簾保溫,濕潤養護時間不少于14d。
總之，該工程的施工結果表明,風機基礎混凝土強度達到設計要求,外觀質量良好,基礎環上表面平整度在設計要求的范圍內,其他各項指標的偏差也均符合設計和規范要求,能夠滿足規定的要求。
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