【摘要】風(fēng)電工程建設(shè)中，風(fēng)機基礎(chǔ)是一大關(guān)鍵環(huán)節(jié)，直接關(guān)系到風(fēng)電投產(chǎn)運行安全性與綜合效益。本文首先針對風(fēng)電工程風(fēng)機基礎(chǔ)進行了簡要分析，其后詳細探討了風(fēng)電工程風(fēng)機基礎(chǔ)大體積混凝土施工面臨的問題與要點，最后以白果市風(fēng)電場項目為例具體闡述了風(fēng)機基礎(chǔ)大體積混凝土施工與質(zhì)量控制措施，以期可供參考。

【關(guān)鍵詞】風(fēng)電工程;風(fēng)機基礎(chǔ);大體積混凝土;施工要點;質(zhì)量控制

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.33.099

1、引言

近年來，隨著我國電力系統(tǒng)的發(fā)展，電力工程規(guī)模不斷擴大，大體積混凝土結(jié)構(gòu)越加常見，如：火電工程汽（燃）機底板、基座;輸變電工程GIS底板、變壓器基礎(chǔ);風(fēng)電工程風(fēng)機基礎(chǔ)等?；谇鍧嵞茉窗l(fā)展需求，風(fēng)電工程項目越來越多，風(fēng)電基礎(chǔ)混凝土結(jié)構(gòu)特點為體積大、整體性要求高，澆筑后水化熱不易散出，合理組織施工，對混凝土內(nèi)外溫差進行控制十分重要，切實保證大體積混凝土施工質(zhì)量滿足要求。

2、風(fēng)電工程風(fēng)機基礎(chǔ)概述

近十年來，我國風(fēng)電裝機容量持續(xù)增長，據(jù)統(tǒng)計2019年我國新增風(fēng)電并網(wǎng)裝機容量為25.74GW，風(fēng)電裝機總?cè)萘窟_到了209.94GW。長期以來，我國一直大力支持風(fēng)電行業(yè)的發(fā)展，并出臺了諸多文件，指明了行業(yè)發(fā)展方向、推進各項補貼政策落地，營造了良好發(fā)展環(huán)境。

風(fēng)電工程中，風(fēng)機基礎(chǔ)是機組固定端，與埋入基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的連接件共同承載上部荷載（包括塔筒、機艙、葉輪等），是保證機組安全正常發(fā)電的關(guān)鍵所在。風(fēng)機基礎(chǔ)形式較多，如：重力擴展基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)、巖石錨桿基礎(chǔ)、預(yù)應(yīng)力墩式基礎(chǔ)、梁板式基礎(chǔ)等，無論是何種基礎(chǔ)類型，大體積混凝土都是一道重要工序，若是施工質(zhì)量控制不到位，極易在后期運營中發(fā)現(xiàn)各種質(zhì)量問題，如：風(fēng)機基礎(chǔ)與基礎(chǔ)環(huán)間開裂、基礎(chǔ)表面裂紋、基礎(chǔ)環(huán)晃動等，由此引發(fā)安全事故。對此本文主要從風(fēng)電工程風(fēng)機基礎(chǔ)大體積混凝土施工的角度出發(fā)展開分析。

3、風(fēng)電工程風(fēng)機基礎(chǔ)大體積混凝土施工面臨的問題與要點分析

3.1施工問題

風(fēng)電工程風(fēng)機基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，一方面承擔(dān)著自身與上部結(jié)構(gòu)的重力荷載，另一方面也要面對不穩(wěn)定風(fēng)力循環(huán)加載所致的水平力、力矩，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)極易出現(xiàn)損傷與破壞，對此往往采取增大風(fēng)機基礎(chǔ)混凝土的截面尺寸這一方法。然而工程實踐中，大體積混凝土施工難度大、要求高，若是施工質(zhì)量不達標極易出現(xiàn)嚴重的基礎(chǔ)質(zhì)量問題，將直接威脅風(fēng)機的正常運行。

目前，我國大部分風(fēng)機基礎(chǔ)大體積混凝土施工中，主要面臨以下問題：（1）施工條件較差，基礎(chǔ)的溫控措施落實不到位;（2）施工隊伍的不專業(yè)，現(xiàn)場監(jiān)管不到位;（3）行業(yè)標準較為零散，尚未出臺正式的設(shè)計與施工規(guī)范;（4）風(fēng)電工程竣工驗收方面，也面臨著未統(tǒng)一標準的情況，普遍存在趕工期的問題。為保證風(fēng)電機組可靠運行，必須確?；A(chǔ)結(jié)構(gòu)完整、穩(wěn)定，對此必須加強風(fēng)電工程風(fēng)機基礎(chǔ)大體積混凝土施工與質(zhì)量控制分析。

3.2施工與質(zhì)量控制要點

3.2.1施工準備階段

風(fēng)電工程風(fēng)機基礎(chǔ)大體積混凝土施工前，需編制施工技術(shù)方案，并做好施工交底工作，方案中應(yīng)包括以下內(nèi)容：澆筑體溫度應(yīng)力、收縮應(yīng)力計算結(jié)果;主要抗裂構(gòu)造措施、溫度指標;原材料優(yōu)選與配合比設(shè)計方案;溫控監(jiān)測設(shè)備布置;澆筑順序與施工進度計劃;保溫與保濕養(yǎng)護方法;應(yīng)急預(yù)案與應(yīng)急保障措施等。

3.2.2大體積混凝土澆筑階段

（1）原材料：包括水泥、集料以及外加劑等，合理選擇水泥品種、強度等級，優(yōu)先選用水化熱低的硅酸鹽水泥，落實水泥強度、安定性、凝結(jié)時間、水化熱等檢驗報告的檢查工作。

（2）配合比：綜合考慮強度等級、耐久性、抗?jié)B性以及體積穩(wěn)定性等方面的要求，同時對混凝土溫控方案進行分析，據(jù)此科學(xué)開展配合比設(shè)計工作，并有效控制骨料、拌合用水以及入模溫度。

（3）澆筑振搗：大體積混凝土澆筑時，需合理確定澆筑方案、振搗參數(shù)，整體連續(xù)澆筑時宜控制在300～500mm，在振搗時不得過振或是漏振。

（4）保溫養(yǎng)護：做好保溫養(yǎng)護工作，派專人負責(zé)，保濕養(yǎng)護時間至少14d，經(jīng)常對塑料薄膜是否完整進行檢查，確?；炷帘砻鏉駶?保溫覆蓋層逐層拆除，要求混凝土表面溫度與環(huán)境溫度之間不得相差20℃以上。在養(yǎng)護過程中，實時檢測混凝土里表溫差、降溫速率記錄值，如實測結(jié)果不滿足溫控指標要求，必須及時調(diào)整保溫養(yǎng)護措施，確?；炷临|(zhì)量達標。

3.2.3大體積混凝土溫度監(jiān)測與控制

大體積混凝土施工期間，必須落實溫度監(jiān)測與控制工作。嚴格根據(jù)項目情況制定測溫方案，主要內(nèi)容包括：測位、測點布置、儀器設(shè)備、養(yǎng)護方案以及應(yīng)急措施等。采用取水冷卻方法時，需編制專項方案，根據(jù)實測的試樣混凝土溫度曲線、實時溫度監(jiān)測結(jié)果，對溫控措施進行調(diào)整;采取預(yù)埋冷卻水管方法時，需落實水冷卻系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計工作。

4、實例探析風(fēng)電工程風(fēng)機基礎(chǔ)大體積混凝土施工與質(zhì)量控制措施

4.1工程概況

白果市風(fēng)電場位于永州市金洞管理區(qū)西南部的丘陵區(qū)域，地處白果市鄉(xiāng)，位于金洞管理區(qū)與祁陽縣、雙牌縣交匯處，東北距離金洞管理區(qū)區(qū)政府直線距離約22km，縣道X004可至風(fēng)電場附近，進場道路自縣道X004已有水泥路上引接。風(fēng)機裝置22臺（8臺2200KW和14臺2300KW）。其中5臺95m鋼塔筒、17臺鋼80m鋼塔筒。包括：風(fēng)機基礎(chǔ)、箱變基礎(chǔ)、風(fēng)機安裝、箱變安裝、風(fēng)機及箱變接地、低壓電纜安裝。

4.2風(fēng)電工程風(fēng)機基礎(chǔ)大體積混凝土施工

本項目風(fēng)機基礎(chǔ)采用的是C40混凝土，基礎(chǔ)保護層厚度如下：底板50mm。頂面及側(cè)面40mm。懸挑板徑向鋼筋、環(huán)壁豎筋應(yīng)采用I級接頭機械連接，其余鋼筋可搭接，不應(yīng)焊接。錨固長度>35d ，搭接長度>40d。具體施工要點如下：

（1）原材料選擇

本項目細骨料宜選用中粗砂;粗骨料宜選用連續(xù)級配，最大粒徑應(yīng)<40mm?；炷林兴嗖捎肞.042.5普通硅酸鹽水泥，水膠比≤0.40，最大氯離子含量0.2%，最大堿含量3.0kg /m3。用泵送混凝土坍落度不宜大于15cm ，不用泵送混凝土坍落度不宜大于10cm。

（2）大體積混凝土澆筑

混凝土澆筑前，應(yīng)會同有關(guān)單位進行驗槽及相關(guān)的驗收工作。本項目大體積混凝土采用插入式振搗器，不得出現(xiàn)過振或是振搗不足的情況，澆筑厚度、間歇時間嚴格執(zhí)行現(xiàn)行施工規(guī)范。下錨板上方混凝土加強振搗，每層振搗厚度≤300mm;上、下錨板處錨栓每個間隔均應(yīng)振搗（圖1）?；炷翝仓ぷ饕筮B續(xù)不間斷，風(fēng)機基礎(chǔ)內(nèi)不得出現(xiàn)施工縫。混凝土的表面應(yīng)用養(yǎng)護液或防水膜保持濕潤狀態(tài)、防止雨水、防止溫度劇變。

（3）大體積混凝土溫度監(jiān)測

本項目大體積混凝土澆筑時，內(nèi)部埋設(shè)測溫點共計4個，實際澆筑工作結(jié)束后對內(nèi)部溫度進行測量，內(nèi)外溫差控制在25℃以內(nèi)，一旦發(fā)現(xiàn)溫差大于25℃需立刻采取相應(yīng)的保溫措施。

4.3風(fēng)電工程風(fēng)機基礎(chǔ)大體積混凝土質(zhì)量控制

（1）基礎(chǔ)施工過程中應(yīng)作好防洪措施，避免雨水、洪水長時間浸泡地基持力層;混凝土澆筑時間應(yīng)避開雨、雪及沙塵天氣。

（2）混凝土拆模后，對于地面以下部位需及時進行回填，對于地面及以上的部位則做好覆蓋養(yǎng)護工作。

（3）基礎(chǔ)施工應(yīng)按照《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》及我國的相關(guān)的施工及驗收規(guī)范執(zhí)行;基礎(chǔ)混凝土強度達100%后，可進行下一步的吊裝操作。

（4）基礎(chǔ)需進行沉降觀測，觀測周期及間隔如下：風(fēng)機基礎(chǔ)澆筑完成后，機組安裝前后，機組運行第7天各觀測1次，運行第一年3個月觀測1次，運行一年后每年觀測1次，直至穩(wěn)定為止。風(fēng)機基礎(chǔ)的沉降觀測采用二等沉降觀測的精度要求進行。

結(jié)語：

綜上所述，風(fēng)電工程建設(shè)中，風(fēng)機基礎(chǔ)施工質(zhì)量直接關(guān)系到整個風(fēng)電機組運行安全，對此加強風(fēng)機基礎(chǔ)施工研究具有重要意義。大體積混凝土是風(fēng)機基礎(chǔ)施工的重要內(nèi)容，也是難點所在，在工程實踐中必須要加強原材料選擇、澆筑振搗施工以及溫度監(jiān)測與控制工作，切實保證大體積混凝土質(zhì)量可靠，真正為風(fēng)機運行夯實基礎(chǔ)。

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作者簡介：

周楚云（1985-），男，湖南衡陽人，工程師，本科，工作方向：建筑工程。