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论寒冷地区风电项目风机基础混凝土施工的质量控制要点

2025-05-07 56 上传者：管理员

摘要：寒冷地区风机基础混凝土施工质量控制至关重要。需要特别关注原材料的选择、配合比设计及施工工艺等方面。要采取保温、防冻措施确保混凝土性能。合理安排施工流程，加强质量检测，以保障风机基础稳固，满足工程需求，提升整体施工质量。

关键词：
寒冷地区
混凝土施工
质量控制
风机基础
风电机组
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风电机组具有承受360°方向重复荷载和大偏心受力的特点,因此对地基的稳定性和基础的不均匀沉降要求较高｡根据地质条件,地基形式一般可采用天然地基､复合地基､桩基础,对应基础形式可采用圆形基础､八边形基础､圆形肋梁基础｡随着风机制造技术的日趋完善,风电机组单机容量越来越大｡单机容量越大,叶片长度越长,在风荷载作用下,塔筒根部弯矩越大,对基础的承载力､稳定性要求就越高｡特别是在我国内蒙古､东北等寒冷地区的特殊气候给风机基础混凝土施工带来诸多挑战,低温易影响混凝土性能与强度发展｡风机基础施工除常规控制措施外,还需要考虑抗冻性能｡为确保风机基础质量,需深入研究质量控制措施｡从原材料到施工工艺,多环节把控,对保障风机安全稳定运行意义重大｡论寒冷地区风电项目风机基础混凝土施工的质量控制要点周燕飞姚远中核汇能(黑龙江)能源有限公司哈尔滨150010摘要:寒冷地区风机基础混凝土施工质量控制至关重要｡需要特别关注原材料的选择､配合比设计及施工工艺等方面｡要采取保温､防冻措施确保混凝土性能｡合理安排施工流程,加强质量检测,以保障风机基础稳固,满足工程需求,提升整体施工质量｡关键词:寒冷地区;风机基础;混凝土施工;质量控制

1、原材料质量控制

1.1水泥的选用要点

在寒冷地区风机基础混凝土施工中,水泥的选用至关重要｡首先,应优先选择抗冻性好的水泥品种,如硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥｡这类水泥的水化热相对较高,有助于在寒冷环境下提高混凝土的早期强度,增强混凝土抵抗冻融破坏的能力｡其次,要关注水泥的强度等级,应根据风机基础的设计强度要求进行合理选择｡一般来说,强度等级过高可能会导致混凝土收缩增大,增加开裂风险,而强度等级过低则无法满足基础的承载能力要求｡

1.2骨料的质量要求

骨料在风机基础混凝土中占据较大的体积比例,其质量直接影响混凝土的性能｡对于粗骨料,应选择质地坚硬､级配良好的石子｡良好的级配可以减少孔隙率,使混凝土更加密实,提高混凝土的抗压强度和抗渗性｡粗骨料的粒径也需要严格控制,过大的粒径可能会导致混凝土在浇筑过程中出现离析现象,一般根据风机基础的结构尺寸和钢筋间距等因素确定合适的粒径范围｡对于细骨料,宜选用中砂,中砂的细度模数适中,能够提供较好的和易性｡同时,要严格控制细骨料的含泥量,过高的含泥量会降低混凝土的强度和抗冻性,因为泥土会阻碍水泥与骨料之间的粘结｡

1.3外加剂的合理选择

外加剂在寒冷地区风机基础混凝土施工中起着不可或缺的作用｡首先,应选用具有早强和抗冻功能的外加剂,如早强型减水剂｡早强剂能够加速水泥的水化反应,提高混凝土的早期强度,使混凝土在较短的时间内达到一定的强度,以抵抗寒冷环境下的冻害｡抗冻剂可以降低混凝土的冰点,防止混凝土在负温下结冰而产生冻胀破坏｡其次,外加剂的掺量必须严格控制,过量的外加剂可能会对混凝土的性能产生负面影响,如导致混凝土的工作性变差､强度降低等｡在选择外加剂时,要根据混凝土的配合比､施工环境温度等因素进行综合考虑,并通过试验确定最佳的掺量｡

2、混凝土配合比设计

2.1水灰比的确定原则

水灰比是混凝土配合比设计中的关键参数,在寒冷地区风机基础混凝土施工中,水灰比的确定需要遵循一定原则｡水灰比直接影响混凝土的强度､耐久性和工作性｡首先,从强度角度考虑,水灰比越小,混凝土的强度越高｡但过小的水灰比会导致混凝土的工作性变差,难以进行浇筑和振捣｡因此,需要根据风机基础的设计强度要求,在保证混凝土工作性的前提下,尽量降低水灰比｡其次,从耐久性方面来看,寒冷地区的混凝土容易受到冻融循环的破坏,较低的水灰比有助于提高混凝土的抗冻性｡一般来说,为了满足寒冷地区风机基础混凝土的耐久性要求,水灰比应控制在一个较低的范围内｡

2.2掺合料的比例优化

在寒冷地区风机基础混凝土中,掺合料的比例优化是提高混凝土性能的重要手段｡掺合料如粉煤灰､矿渣粉等的加入可以改善混凝土的工作性､提高耐久性和降低水化热｡首先,从工作性方面看,适量的掺合料可以增加混凝土的黏聚性和保水性,使混凝土在浇筑过程中更加顺畅,减少离析和泌水现象｡对于风机基础这种大体积混凝土结构,良好的工作性尤为重要｡其次,在耐久性方面,掺合料可以填充水泥颗粒之间的空隙,提高混凝土的密实性,增强抗渗性和抗冻性｡然而,掺合料的比例并非越高越好,过多的掺合料可能会降低混凝土的早期强度,影响施工进度｡

2.3配合比的调整方法

在寒冷地区风机基础混凝土施工过程中,由于原材料性能波动､施工环境变化等因素,可能需要对混凝土配合比进行调整｡首先,当原材料性能发生变化时,如水泥强度等级的波动､骨料级配的改变等,需要重新评估配合比｡如果水泥强度等级提高,可以适当降低水泥用量,同时调整水灰比和其他原材料的比例,以保持混凝土的强度和工作性不变｡对于骨料级配的变化,如果细骨料变细,可能需要增加水泥用量和调整外加剂的掺量,以保证混凝土的和易性｡其次,施工环境温度对混凝土配合比影响较大｡在寒冷环境下,为了提高混凝土的抗冻性和早期强度,可以适当增加早强剂的掺量,同时调整水灰比和掺合料比例｡

3、施工过程质量控制

3.1混凝土浇筑要点

在寒冷地区风机基础混凝土浇筑过程中,有诸多要点需要注意｡首先,浇筑前要做好准备工作,对模板和钢筋进行检查,确保模板的密封性和钢筋的位置准确｡模板的密封性不好可能会导致混凝土在浇筑过程中漏浆,影响混凝土的外观和质量｡同时,要对基础底面进行清理,去除杂物和冰雪,保证混凝土与基础底面的良好粘结｡其次,在浇筑过程中,要控制好浇筑速度和高度｡过快的浇筑速度可能会使混凝土产生离析现象,过高的浇筑高度会导致混凝土在下落过程中冲击力过大,破坏混凝土的结构｡一般采用分层浇筑的方法,每层厚度不宜超过振捣器作用半径的1.25倍,这样可以保证混凝土的密实性｡

3.2浇筑过程中的温度控制

在寒冷地区风机基础混凝土施工中,混凝土入模温度的合理范围需综合当地气温和混凝土性能确定｡为控制入模温度,可对原材料加热,加热水时温度不宜过高,避免影响水泥水化反应致使混凝土性能改变;加热骨料时,要确保受热均匀,防止局部过热影响混凝土质量｡同时,对运输设备进行保温处理,如采用保温材料包裹运输罐体,减少热量散失,还需要合理规划运输路线,优化施工流程,尽可能缩短运输时间,最大程度降低混凝土在运输过程中的热量损失,保障入模温度符合要求｡

在混凝土浇筑过程中进行温度监测是寒冷地区风机基础混凝土施工质量控制的关键,施工时需借助温度计或温度传感器等专业设备对混凝土温度进行实时监测,按照科学设定的时间间隔,对风机基础不同部位的混凝土实施温度测量,并认真做好记录｡一旦发现温度出现异常波动,需立即展开深入分析,从原材料特性､环境气温变化､施工工艺操作等方面查找原因,进而迅速采取对应措施,如调整浇筑速度､改变加热设备功率,使混凝土温度保持在适宜范围,保障施工质量｡

3.3养护及保温措施

寒冷地区风机基础混凝土的养护及保温措施是确保混凝土质量的关键环节｡在混凝土浇筑完成后,应立即进行养护和保温｡首先,养护方面,采用覆盖养护的方法,如覆盖塑料薄膜和草帘等｡塑料薄膜可以防止混凝土中的水分蒸发,保持混凝土处于湿润状态,有利于水泥的水化反应｡草帘则起到保温的作用,减少混凝土内外温差,防止混凝土因温度应力而产生裂缝｡其次,保温措施要根据当地的寒冷程度和施工季节进行调整｡在冬季施工时,可以在基础周围搭建保温棚,在保温棚内设置加热设备,如暖风机等,提高保温棚内的温度,确保混凝土在正温环境下进行养护｡同时,要注意保温材料的覆盖厚度和完整性,避免出现局部保温不到位的情况｡

3.4质量检测与验收标准

寒冷地区风机基础混凝土施工的质量检测与验收标准是保障工程质量的重要依据｡在质量检测方面,首先要对原材料进行检测,包括水泥､骨料､外加剂等,检测内容涵盖质量证明文件的审核､物理性能和化学性能的检测等,确保原材料质量符合相关标准要求｡其次,在混凝土施工过程中,要对混凝土的配合比进行检测,包括水灰比､掺合料比例等,通过抽样检测确保实际配合比与设计配合比一致｡同时,要对混凝土的工作性进行检测,如坍落度､扩展度等指标,保证混凝土具有良好的浇筑性能｡对于浇筑后的混凝土,要进行强度检测,采用标准养护试件和同条件养护试件相结合的方法,按照规定的龄期进行抗压强度测试,确保混凝土的强度满足风机基础的设计要求｡在验收标准方面,风机基础混凝土应表面平整､密实,无蜂窝､麻面､孔洞等缺陷｡

4、结束语

寒冷地区风机基础混凝土施工质量控制是系统工程｡各环节紧密相连,需严格把控｡从原材料到施工过程,落实各项措施,确保混凝土质量达标｡只有这样,才能为风机基础提供坚实保障,推动风电事业发展｡

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文章来源:周燕飞,姚远.论寒冷地区风电项目风机基础混凝土施工的质量控制要点[J].中国品牌与防伪,2025,(05):65-67.