摘 要:風(fēng)電場工程施工工期緊、任務(wù)重、質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)高,為了滿足風(fēng)電場整體施工工期及混凝土質(zhì)量要求,實(shí)際施工過程中,對風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)混凝土施工關(guān)鍵技術(shù)及工藝不斷進(jìn)行實(shí)踐及探討,為類似工程總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。
關(guān)鍵詞:風(fēng)機(jī)基礎(chǔ);大體積;混凝土施工;關(guān)鍵;技術(shù);探討
一、工程概述
山西靜樂縣堂爾上鄉(xiāng)5萬千瓦風(fēng)力發(fā)電工程設(shè)計(jì)安裝20臺2.2MW、3臺2.0MW的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,總裝機(jī)容量50MW,采用一機(jī)一變。風(fēng)機(jī)所發(fā)電量經(jīng)35kV集電線路接入擬建220kV升壓站。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組經(jīng)箱式變電站升壓至35kV電壓后,經(jīng)集電線路接入220kV升壓站,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組與箱變的接線方式采用一機(jī)一變的單元接線方式,集電線路采用35kV架空線方式,每臺箱變35kV側(cè)電纜與跌落保險(xiǎn)連接,通過跌落保險(xiǎn)與集電線路T接。
風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)工程主要包括:土方開挖和填筑,地基處理,承臺混凝土澆筑,預(yù)埋件埋設(shè)(防雷接地、電纜套管等),鋼筋制安,基礎(chǔ)錨板支撐組件安裝,基礎(chǔ)錨栓組合件安裝調(diào)平,基礎(chǔ)防腐密封等。風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)混凝土主要包括墊層混凝土、承臺混凝土。風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)作為大體積混凝土,其澆筑施工方法為質(zhì)量控制中的關(guān)鍵部分。風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)墊層混凝土共計(jì)900m?,承臺混凝土共計(jì)13938m?。根據(jù)總進(jìn)度計(jì)劃,23臺風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)大體積混凝土2019年8月開始澆筑,2019年10月結(jié)束。
二、施工條件
山西省靜樂縣堂爾上鄉(xiāng)境內(nèi),距離靜樂縣城約50km。靜樂縣氣候四季分明,十年九旱,屬于溫帶季風(fēng)氣候,夏季暖熱且晝夜溫差大,冬季寒冷。年平均氣溫為 7度,一月均溫零下9度,七月均溫23度,年降雨量380至500毫米,無霜期120至135天。
風(fēng)電場各風(fēng)機(jī)位置地層主要為全~中等風(fēng)化的花崗巖,風(fēng)機(jī)等建(構(gòu))筑物宜采用天然地基,持力層可選擇強(qiáng)~中等風(fēng)化的基巖。風(fēng)機(jī)位置地下水主要為基巖裂隙水,具微承壓性,且埋深一般大于10.0m,補(bǔ)給來源主要為大氣降水補(bǔ)給。風(fēng)電場土的類型為中硬場地土~巖石,基巖埋深<5m,建筑場地類別為Ι0~Ⅰ1類。本區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為0.10g,地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為0.45s,抗震設(shè)防烈度為Ⅶ度,設(shè)計(jì)地震分組為第三組。
三、風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)大體積混凝土施工特點(diǎn)
(1)風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)混凝土一次性澆筑量大,混凝土澆筑時(shí)需要采取可靠措施,保證施工過程中不因產(chǎn)生大量水化熱而出現(xiàn)裂縫?;炷翝仓?yīng)連續(xù)不間斷澆筑至竣工,避免出現(xiàn)裂縫。
(2)風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜,混凝土澆筑時(shí)的工作難度較大;
(3)風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)混凝土塊體大,對大體積混凝土施工、保溫、保濕、養(yǎng)護(hù)措施要求嚴(yán)格,確?;炷羶?nèi)外溫差不超過25℃,做到有效防止混凝土出現(xiàn)裂縫及蜂窩麻面等質(zhì)量問題。
四、施工總體部署安排
為加強(qiáng)施工管理,確保工程質(zhì)量和施工進(jìn)度,施工現(xiàn)場組建鋼筋班、木工班、混凝土班三個(gè)專業(yè)作業(yè)隊(duì)伍,同時(shí)組織施工,分工合作,形成平行流水作業(yè)布局,并受項(xiàng)目部統(tǒng)一協(xié)調(diào)指揮。風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)工程難點(diǎn)和關(guān)鍵是基礎(chǔ)錨栓組合件安裝以及承臺混凝土施工質(zhì)量,須重點(diǎn)做好基礎(chǔ)錨栓組合件調(diào)平、安裝等工作,確保施工進(jìn)度。
五、風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)總體施工工藝流程(見圖1)
六、基礎(chǔ)錨栓組合件埋設(shè)關(guān)鍵施工技術(shù)
(1)基礎(chǔ)錨栓組合件及支撐件的臨時(shí)存放及保護(hù)
基礎(chǔ)錨栓組合件等構(gòu)件到貨后,存放在物資設(shè)備中轉(zhuǎn)倉庫。存放時(shí)分項(xiàng)、分部位按一定次序擺放,并在底部墊枕木,以免碰撞,保護(hù)工作面、易損部位及涂層等不受損傷。并采取適當(dāng)?shù)姆烙攴纼龃胧?/p>
(2)基礎(chǔ)錨栓組合件進(jìn)場卸車
① 基礎(chǔ)錨栓組合件卸車前首先確定放置位置,確定位置的原則是:有利于下一步的吊裝;距基礎(chǔ)開挖坑邊緣1-2m;受作業(yè)現(xiàn)場干擾因素最小。
② 將確定放置基礎(chǔ)錨栓組合件位置場面利用人工清理平整并密實(shí),保證基礎(chǔ)錨栓組合件放置后處于水平位置同時(shí)基礎(chǔ)錨栓組合件與地面密實(shí)接觸,不得有懸空狀態(tài)。
③吊卸采用50噸汽車吊,采用專用吊具分別卡四個(gè)螺栓孔吊裝,吊點(diǎn)為鋼絲繩總長中點(diǎn),吊裝過程使基礎(chǔ)錨栓組合件處于水平、垂直狀態(tài),采取人工保護(hù),嚴(yán)禁磕碰,同時(shí)保持吊裝平穩(wěn)均勻。
(3)基礎(chǔ)錨栓支撐組件安裝
①安裝要求
a.在風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)底層鋼筋綁扎前,進(jìn)行基礎(chǔ)錨栓組合件支撐件的安裝。
b.基礎(chǔ)錨栓組合件安裝過程需采用專用吊具吊裝。
c基礎(chǔ)底層鋼筋綁扎前,先安裝錨栓組合件支撐組件,錨栓組合件支撐組件與基礎(chǔ)錨栓組合件相連。
d.基礎(chǔ)錨栓組合件可靠放置好后,要求采用精密水平尺,調(diào)節(jié)下部的調(diào)節(jié)螺栓,進(jìn)行精確調(diào)平。
e.任何鋼筋都不宜與錨栓組合件直接接觸,任何鋼筋的重量都不宜作用在錨栓組合件上,而應(yīng)該通過鋼筋網(wǎng)自身架立鋼筋放置在墊層上。
f.全部鋼筋綁扎完成及預(yù)埋管安裝完成后,對調(diào)節(jié)螺栓對應(yīng)的錨栓組合件頂面位置進(jìn)行觀測,若發(fā)現(xiàn)基礎(chǔ)錨栓組合件平整度超過±1mm,采用專用調(diào)平扳手重新按第d條重新對基礎(chǔ)錨栓組合件進(jìn)行調(diào)平。
g.分層均勻上升澆筑混凝土,當(dāng)混凝土澆筑至錨栓組合件下錨板200mm處時(shí),進(jìn)行第二次精確調(diào)整,保證基礎(chǔ)錨栓組合件上錨板各部位的安裝誤差都達(dá)到要求。
h.澆筑基礎(chǔ)錨栓組合件四周及內(nèi)部混凝土,此時(shí)下料及振搗需十分注意,下料時(shí)不得直接對著基礎(chǔ)錨栓組合件本體,振搗器也不得直接與基礎(chǔ)錨栓組合件接觸,施工人員不得站到基礎(chǔ)錨栓組合件上,其他施工機(jī)械也應(yīng)避免與基礎(chǔ)錨栓組合件相碰。
i.每鋪筑一層混凝土檢查一次基礎(chǔ)錨栓組合件平整度,發(fā)現(xiàn)誤差過大時(shí)及時(shí)采取措施調(diào)平。
② 注意事項(xiàng)
a.進(jìn)行圖紙審核,制定施工組織設(shè)計(jì)、質(zhì)量保證措施以及安全文明施工條例等技術(shù)文件,報(bào)監(jiān)理工程師審批。
b.清點(diǎn)構(gòu)件數(shù)量,檢查構(gòu)件在運(yùn)輸、存放過程中是否有損傷,檢查各機(jī)構(gòu)件的安裝標(biāo)記,保證部件不錯(cuò)裝。
c.檢查構(gòu)件的幾何尺寸,如有超差,制定措施(經(jīng)監(jiān)理人批準(zhǔn))修復(fù)后進(jìn)行安裝。
d.檢查并清理安裝面的雜物。
e.設(shè)置控制點(diǎn)線,控制點(diǎn)線由專業(yè)測量單位測量設(shè)置,測量點(diǎn)線的設(shè)置要能滿足構(gòu)件里程、高程及樁號偏差的控制。
f.安裝用各種工器具準(zhǔn)備齊全,測量工具經(jīng)相關(guān)部門校驗(yàn)并在有效使用期內(nèi)。
(4)基礎(chǔ)錨栓組合件安裝主要工藝措施
① 支撐件的安裝與粗調(diào)
a.墊層中預(yù)埋鋼板按照統(tǒng)一編號A、B、C、(以北為A順時(shí)針方向)排列。上部部件對應(yīng)按此編號。同時(shí)以此建立各種測量記錄表。
b.測量放出風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)中心線及錨栓組合件支撐組件的中心位置。
c.采用自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀測量墊層中預(yù)埋鋼板的標(biāo)高,計(jì)算出墊層中預(yù)埋鋼板的高差。
d.根據(jù)預(yù)埋件的高差、基礎(chǔ)錨栓組合件頂面設(shè)計(jì)高程調(diào)節(jié)支撐調(diào)節(jié)桿,使各點(diǎn)的支撐調(diào)節(jié)桿安裝后的上平處在同一標(biāo)高上,同時(shí)將調(diào)節(jié)絲桿的有效長度控制在190-195mm之間。
② 基礎(chǔ)錨栓組合件的安裝與精確調(diào)平
a.基礎(chǔ)墊層混凝土強(qiáng)度達(dá)到90%方可吊裝基礎(chǔ)錨栓組合件。
b.用50t吊車將基礎(chǔ)錨栓組合件吊起一定高度度后,緩緩轉(zhuǎn)動(dòng)基礎(chǔ)錨栓組合件,使基礎(chǔ)錨栓組合件0點(diǎn)標(biāo)記背離當(dāng)?shù)刂黠L(fēng)向,然后連接支撐調(diào)節(jié)螺桿和地腳螺栓,對準(zhǔn)相對應(yīng)的精確位置就位,同時(shí)緊固支撐調(diào)節(jié)螺桿與基礎(chǔ)錨栓組合件連接螺絲并達(dá)到規(guī)定的力矩值。
c.安裝時(shí)配備1臺精密水準(zhǔn)儀跟蹤觀測測量。檢測基礎(chǔ)錨栓組合件頂面錨板上的點(diǎn),最高點(diǎn)與最低點(diǎn)水平值之差是否超過1mm,如果超過則通過精確計(jì)算調(diào)節(jié)螺桿螺絲帽應(yīng)轉(zhuǎn)的角度,通過千斤頂配合調(diào)節(jié)螺栓,并且重新調(diào)節(jié)水準(zhǔn)儀,重新檢測,如此反復(fù)進(jìn)行測量與調(diào)節(jié),直至使基礎(chǔ)錨栓組合件水平度控制在規(guī)定的范圍之內(nèi)。
③ 基礎(chǔ)錨栓組合件加固
a.基礎(chǔ)錨栓組合件調(diào)平后,將基礎(chǔ)錨栓組合件地腳螺栓螺母緊固并焊接。
b.加固時(shí)要求焊點(diǎn)均勻、符合焊接施工工藝要求。
④ 基礎(chǔ)錨栓組合件施工注意事項(xiàng)
a.基礎(chǔ)錨栓組合件安裝好后,做整體驗(yàn)收復(fù)核,包括控制軸線和基礎(chǔ)中心線的驗(yàn)收.基礎(chǔ)本身各預(yù)埋螺栓之間尺寸的驗(yàn)收以及基礎(chǔ)錨栓組合件表面平整度驗(yàn)收。為保證最終的安裝結(jié)果準(zhǔn)確無誤,混凝土施工中應(yīng)用測量儀器跟蹤測量,以使基礎(chǔ)錨栓組合件平整度達(dá)到1mm之內(nèi)的精度要求。
b.基礎(chǔ)錨栓組合件調(diào)平經(jīng)驗(yàn)收合格后才可綁扎鋼筋、穿線管、封模板。螺栓固定架或基礎(chǔ)錨栓組合件固定架與鋼筋、模板、模板支撐系統(tǒng)及操作腳手架互不相連,獨(dú)成體系,防止混凝土澆筑時(shí)模板系統(tǒng)的振動(dòng)及變形對螺栓的影響。澆筑混凝土?xí)r應(yīng)控制混凝土均勻上升,避免混凝土由于上升高度不一致對螺栓固定架產(chǎn)生側(cè)壓力。
c.為保護(hù)基礎(chǔ)錨栓組合件表面干凈整潔,混凝土澆筑前,做好套子罩住基礎(chǔ)錨栓組合件。
七、風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)大體積混凝土施工工藝控制
㈠基礎(chǔ)大體積混凝土施工方法
(1)混凝土施工基本要求
澆筑混凝土均采用攪拌車運(yùn)輸,采用輔助溜槽及混凝土天泵入倉進(jìn)行澆筑,墊層表面用刮杠刮平,木抹子搓平壓實(shí)。澆注墊層前,在基礎(chǔ)中心位置釘設(shè)中心樁,高出墊層頂標(biāo)100mm為宜,根據(jù)圖紙要求位置在墊層外安置基礎(chǔ)錨栓組合件預(yù)埋件控制樁,澆筑墊層時(shí)放置預(yù)埋件,預(yù)埋件標(biāo)高符合圖紙要求的墊層頂標(biāo)高,墊層養(yǎng)護(hù)采用覆蓋塑料薄膜。墊層澆筑24小時(shí)后即可放基礎(chǔ)中心線、邊線并用紅漆在墊層上標(biāo)出以便下一步工序施工。
(2) 混凝土運(yùn)輸
混凝土出拌合機(jī)后,迅速運(yùn)達(dá)澆筑地點(diǎn),避免運(yùn)輸過程中出現(xiàn)分離、漏漿、泌水及過多降低坍落度等現(xiàn)象?;炷寥雮}時(shí),混凝土垂直落距不大于2.0米,以防止離析。
(3) 風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)混凝土澆筑
① 混凝土入倉時(shí)采用整體分層下料的方式布料,以防止混凝土澆筑過程對基礎(chǔ)錨栓組合件產(chǎn)生側(cè)推力而導(dǎo)致基礎(chǔ)錨栓組合件水平度超標(biāo)。
② 對單個(gè)風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)的混凝土,布置支撐結(jié)構(gòu)并將基礎(chǔ)錨栓組合件調(diào)平固定后,連續(xù)不斷澆筑,整體澆筑一次完成,振搗密實(shí)。
③ 澆筑時(shí)每層下料厚度在30~40cm之間,振搗確保充分、密實(shí),振搗器深入插到下層混凝土,使上下兩層混凝土充分結(jié)合。在澆筑過程中,專人負(fù)責(zé)進(jìn)行檢測,確?;A(chǔ)錨栓組合件水平度。
④ 澆筑混凝土?xí)r,經(jīng)常觀察基礎(chǔ)錨栓組合件、模板、支架、鋼筋的情況,當(dāng)發(fā)現(xiàn)有變形、移位時(shí),及時(shí)采取措施進(jìn)行處理。
⑤ 混凝土振搗點(diǎn)按梅花形布置,間距45cm左右。插入式振搗器移動(dòng)間距不宜大于振搗器作用半徑的1.5倍,要快插慢拔,振搗密實(shí),不得漏振,每一振點(diǎn)的延續(xù)時(shí)間,以表面呈現(xiàn)浮漿和不再沉落為達(dá)到要求,在澆筑到基礎(chǔ)錨栓組合件底處時(shí),要在基礎(chǔ)錨栓組合件周圍均勻布料澆筑,避免碰撞鋼筋、模板、預(yù)埋件、預(yù)埋管等,混凝土澆注后復(fù)測基礎(chǔ)錨栓組合件的中心位置和標(biāo)高。
⑥ 澆入倉內(nèi)的混凝土應(yīng)隨澆隨平倉,不得堆積。倉內(nèi)若有粗骨料堆疊時(shí),應(yīng)均勻地分布于砂漿較多處,但不得用水泥砂漿覆蓋,以免造成內(nèi)部蜂窩。
⑦ 大體積混凝土基礎(chǔ)施工應(yīng)加強(qiáng)溫控工作,為防止混凝土澆筑時(shí)產(chǎn)生溫度裂縫,施工時(shí)所有風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)混凝土澆筑時(shí)入倉溫度≤25℃,必要時(shí)采取骨料預(yù)冷、散裝水泥冷卻、加冷卻水或加冰拌合等措施?;炷羶?nèi)設(shè)置測溫元件,混凝土澆筑時(shí)風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)內(nèi)部埋設(shè)4個(gè)測溫點(diǎn),混凝土澆筑完成后即開始測量混凝土內(nèi)部溫度,要求內(nèi)外溫差≤25℃,當(dāng)超過25℃時(shí)應(yīng)采取混凝土表面保溫等措施。
⑧ 為保證混凝土質(zhì)量,澆筑時(shí)不允許出現(xiàn)施工冷縫,一是澆筑要按順序進(jìn)行,防止接茬部位過多人為造成冷縫;二是要準(zhǔn)備應(yīng)急措施以防止拌合站發(fā)生故障或電力中斷造成混凝土供應(yīng)中斷形成施工冷縫。
⑨ 混凝土表面處理:大體積混凝土表面水泥漿較厚,澆筑后3~4h內(nèi)初步用長刮桿刮平,初凝前用鐵滾筒碾壓2遍,再用木抹子搓平壓實(shí),以控制表面龜裂,并按規(guī)定覆蓋養(yǎng)護(hù)。施工過程中,降雨時(shí)不宜進(jìn)行混凝土澆筑;平均溫度低于5℃時(shí)停止?jié)仓炷痢?/p>
(4) 混凝土入倉
混凝土入倉擬采用混凝土泵車及溜槽進(jìn)行入倉,人工配合平倉。
溫度控制
① 溫控要求
a.日平均氣溫連續(xù)5d穩(wěn)定在5℃以下或最低氣溫連續(xù)5d穩(wěn)定在-3℃以下時(shí),按低溫季節(jié)施工。
b.低溫季節(jié)施工,將編制專項(xiàng)施工組織設(shè)計(jì)和技術(shù)措施,以保證澆筑的混凝土滿足設(shè)計(jì)要求。
c.混凝土的溫度降至0℃前,混凝土抗壓強(qiáng)度不低于抗凍臨界強(qiáng)度,抗凍臨界強(qiáng)度應(yīng)為設(shè)計(jì)的混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的30%。
d.混凝土拌合物入模溫度不得低于5℃。
e.水泥強(qiáng)度等級不應(yīng)低于42.5MPa,最小水泥用量不應(yīng)少于340kg/m3,水灰比不應(yīng)大于0.4。
② 溫控措施
a.為減少溫度回升,要求混凝土自出機(jī)口至倉面覆蓋前的時(shí)間不應(yīng)大于2小時(shí)。
b.在滿足施工圖紙要求的混凝土強(qiáng)度、耐久性和和易性的前提下,選用水化熱低的水泥,并摻加優(yōu)質(zhì)的外加劑和粉煤灰,以減少單位水泥用量,降低混凝土水化熱溫升。
c.控制混凝土層厚和層間歇時(shí)間:風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)混凝土必須在設(shè)計(jì)規(guī)定的間歇期內(nèi)由里向外連續(xù)均應(yīng)上升,不得出現(xiàn)長間歇。
(5)混凝土養(yǎng)護(hù)
① 混凝土澆筑完畢后,在混凝土表面采用防水膜,以保持混凝土表面經(jīng)常濕潤。
② 混凝土表面的養(yǎng)護(hù)一般應(yīng)在混凝土澆筑完后12小時(shí)內(nèi)即開始,但在炎熱、干燥氣候情況下應(yīng)提前養(yǎng)護(hù)。
③ 混凝土澆水養(yǎng)護(hù)時(shí)間:對采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥和礦渣硅酸鹽水泥拌制的混凝土,不得少于7天;對摻用緩凝型外加劑或有抗?jié)B要求的混凝土,不得少于14天。
④ 澆水次數(shù)應(yīng)能保持混凝土處于濕潤狀態(tài),混凝土的養(yǎng)護(hù)用水應(yīng)與拌制用水相同。
⑤ 采用塑料布覆蓋養(yǎng)護(hù)的混凝土,其敞露的全部表面應(yīng)覆蓋嚴(yán)格,并應(yīng)保持塑料布內(nèi)有凝結(jié)水。
⑥ 混凝土強(qiáng)度達(dá)到1.2/m2前,不得在其上踩踏或安裝模板及支架。
⑦ 當(dāng)日平均氣溫低于5℃時(shí),不得澆水。
⑧ 待混凝土養(yǎng)護(hù)28天后,混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,方可吊裝塔架。
⑨ 混凝土的養(yǎng)護(hù)工作安排專人負(fù)責(zé),并應(yīng)做好養(yǎng)護(hù)記錄。
(5)試塊留設(shè)
混凝土試塊是用于檢驗(yàn)結(jié)構(gòu)混凝土質(zhì)量的試件,在澆筑地點(diǎn)隨機(jī)取樣制作。本工程混凝土方量為606m3。取標(biāo)養(yǎng)混凝土試塊7組,取同條件試塊3組。
混凝土試塊取樣、成型方法:制作混凝土試塊所用的拌合物應(yīng)從同一罐車運(yùn)送的混凝土中取出,并在取樣后立即制作。
混凝土試塊養(yǎng)護(hù)措施:標(biāo)養(yǎng)試塊成型后送實(shí)驗(yàn)室標(biāo)養(yǎng)室,進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù);同條件試塊的養(yǎng)護(hù):隨現(xiàn)場澆筑混凝土的部位一并鋪蓋保溫材料。
(6)測溫
① 大體積混凝土澆筑前根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)布置測溫導(dǎo)線,本工程在基礎(chǔ)中心、距離基礎(chǔ)中心2.4m、5.4m和8.4m的位置布置4個(gè)測溫點(diǎn)位。每個(gè)點(diǎn)位沿基礎(chǔ)高度方向布置3個(gè)測溫點(diǎn),其中外表測溫點(diǎn)布置在基礎(chǔ)上表面以內(nèi)50mm處,底面測溫點(diǎn)布置在基礎(chǔ)底面以上50mm處,中心測溫點(diǎn)布置在外表和底面測溫點(diǎn)連線中點(diǎn)處。
② 測混凝土內(nèi)部溫度時(shí),將露在混凝土外部的測溫導(dǎo)線插頭插入測溫儀插口內(nèi),就會(huì)在測溫儀顯示屏上顯示出溫度數(shù)值;測混凝土表面溫度時(shí),將測溫儀的外置探頭伸入保溫層或塑料布內(nèi),同樣在顯示屏上會(huì)顯示出混凝土表面的溫度數(shù)值。
③ 混凝土澆筑后及時(shí)進(jìn)行測溫工作,記錄溫度變化情況,當(dāng)里、表溫差接近 25℃時(shí)應(yīng)及時(shí)采取措施增減保溫棉被以控制溫度差,避免因溫差過大產(chǎn)生溫度裂縫。
④ 測溫記錄要求:
澆筑混凝土?xí)r,對混凝土入模溫度每臺班不少于測量2次,冬期入模溫度不小于5℃。
混凝土澆筑完成后,對混凝土的表里溫差測量每晝夜不少于4次,認(rèn)真記錄好每日的最高及最低氣溫。
溫度平穩(wěn)后即可停止測溫,將測溫記錄整理規(guī)范并繪制溫度變化曲線圖,作為施工資料保留。
㈡大體積混凝土控制溫度和收縮裂縫技術(shù)措施
風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)混凝土工程量大,且基礎(chǔ)尺寸比較厚大,均為大體積混凝土結(jié)構(gòu)。由于水泥在凝固過程中產(chǎn)生大量水化熱,使混凝土具有一定的溫度,混凝土內(nèi)部積聚的熱量不易散發(fā),與混凝土表面溫度相差較大時(shí),很容易產(chǎn)生溫度裂縫。
混凝土配合比
(1)合理確定配合比,控制溫升。
① 選用水化熱低和安定性較好的水泥?;炷翜厣裏嵩词撬嗨療幔x用中低熱的水泥品種,可減少水化熱,從而減少混凝土溫升,因此,在滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求的情況下,盡量選用低熱水泥,減少水泥用量,我們擬選用42.5級硅酸鹽水泥。
②利用混凝土后期強(qiáng)度。在取得設(shè)計(jì)單位同意的情況下,選用短周期作為混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度,可使每立方米混凝土水泥用量減少,進(jìn)而減少溫升。利用混凝土后期強(qiáng)度,專門進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì),并通過試配證明和控制28d之后混凝土強(qiáng)度能繼續(xù)增長。
③摻加不大于20%的磨細(xì)粉煤灰,取代部分水泥,有利于改善混凝土的塑性和可泵性,減少混凝土中的孔隙,提高混凝土密實(shí)性和抗裂性。
④宜選用以自然連續(xù)級配的粗骨料配制混凝土,細(xì)骨料采用中砂,并嚴(yán)格控制砂、石含泥量,骨料不得含有機(jī)雜質(zhì),石子含泥量≤1%、砂含泥量≤2%。
⑤為防止裂縫,如加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)或摻加適量抗裂纖維,使用養(yǎng)生薄膜和草簾進(jìn)行混凝土養(yǎng)護(hù)。
⑥控制坍落度在18-22cm之間,過大不利于控制裂縫,過小易堵管。
(2)大體積混凝土溫度控制
根據(jù)規(guī)范規(guī)定,大體積混凝土內(nèi)外溫差超過25℃時(shí),將產(chǎn)生溫度裂縫。因而只有將混凝土內(nèi)外溫差測量準(zhǔn)確,才能采取行之有效的措施。測溫工作包括人員配備、測溫孔布置。測溫人員要責(zé)任心強(qiáng),采取“三班制”值班。測溫工作開始前,由工程技術(shù)人員進(jìn)行技術(shù)交底。
養(yǎng)護(hù)期間前3d(天)每2h(小時(shí))測溫一次,第4d以后每4h測溫一次,當(dāng)混凝土內(nèi)外溫差小于10℃時(shí)停止測溫,一般需測14天。在測溫的同時(shí),做好測溫記錄,在測溫工程中,如發(fā)現(xiàn)異常情況及時(shí)匯報(bào),當(dāng)混凝土內(nèi)外溫差大于25℃時(shí),應(yīng)根據(jù)本施工措施制定的養(yǎng)護(hù)方案進(jìn)行覆蓋保溫,將溫差控制在25℃以內(nèi)。
混凝土粗細(xì)骨料的溫度控制
(1)水泥的溫度監(jiān)督控制:水泥的進(jìn)場溫度為常溫,避免使用未經(jīng)廠內(nèi)放置穩(wěn)定的水泥。
(2)夏季拌制混凝土?xí)r對砂、石采取防曬措施,必要時(shí)提前采取冷卻措施。
測溫孔布置
大體積混凝土澆筑前根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)布置測溫導(dǎo)線,本工程在基礎(chǔ)中心、距離基礎(chǔ)中心2.4m、5.4m和8.4m的位置布置4個(gè)測溫點(diǎn)位。每個(gè)點(diǎn)位沿基礎(chǔ)高度方向布置3個(gè)測溫點(diǎn),其中外表測溫點(diǎn)布置在基礎(chǔ)上表面以內(nèi)50mm處,底面測溫點(diǎn)布置在基礎(chǔ)底面以上50mm處,中心測溫點(diǎn)布置在外表和底面測溫點(diǎn)連線中點(diǎn)處。
養(yǎng)護(hù)措施
大體積混凝土養(yǎng)護(hù):保證混凝土表面有一定溫度和濕度,使混凝土內(nèi)外溫差控制在合理的范圍內(nèi),養(yǎng)護(hù)過程中基礎(chǔ)表面同時(shí)蓋以草席和塑料薄膜,基礎(chǔ)環(huán)內(nèi)部注水;同時(shí)需監(jiān)控基礎(chǔ)內(nèi)部溫度,如溫度超標(biāo)準(zhǔn)則須做降溫處理。養(yǎng)護(hù)過程須通過連續(xù)灑水始終保持基礎(chǔ)表面濕潤,至少14天后方可回填(可按照國標(biāo)GB50204要求執(zhí)行)?;A(chǔ)養(yǎng)護(hù)期間要注意混凝土表面裂縫,并確認(rèn)和區(qū)分養(yǎng)護(hù)性裂縫和結(jié)構(gòu)性裂縫。在低溫季節(jié)和氣溫驟降季節(jié),承臺混凝土表面應(yīng)及時(shí)進(jìn)行早期表面保護(hù)。
大體積混凝土基礎(chǔ)模板的拆除,拆除時(shí)間應(yīng)根據(jù)混凝土強(qiáng)度及混凝土內(nèi)外溫差確定,并避免在夜間或氣溫驟降時(shí)拆模,拆除時(shí)應(yīng)整體、集中進(jìn)行,特別是立面模板嚴(yán)禁拆一面留一面,防止不均勻降溫。
施工養(yǎng)護(hù)過程中若發(fā)現(xiàn)基礎(chǔ)環(huán)水平度出現(xiàn)偏差應(yīng)第一時(shí)間報(bào)送監(jiān)理、業(yè)主,抄送遠(yuǎn)景,嚴(yán)禁私自打磨或切割等破壞基礎(chǔ)環(huán)的行為(如果出現(xiàn)上述壞基礎(chǔ)環(huán)的行為,則視為該基礎(chǔ)環(huán)報(bào)廢)
避免出現(xiàn)裂紋
由計(jì)算及經(jīng)驗(yàn)得知,3d、7d不滿足要求易產(chǎn)生有害裂紋,但是根據(jù)對其他大體積混凝土收集資料實(shí)際情況看,采取以下適當(dāng)?shù)拇胧杀苊獬霈F(xiàn)裂紋:
(1)減小水泥水化熱溫度,摻加緩凝型減水劑,合理配料和優(yōu)選配合比。
(2)降低混凝土澆筑入模溫度,選擇較低溫度季度和時(shí)間澆筑混凝土。
(3)減少外部熱源,控制攪拌溫度。
(4)薄層澆筑混凝土,每層控制在300㎜左右,在混凝土初凝前及時(shí)覆蓋下一層。在混凝土澆筑完成后,禁止貼補(bǔ)找平。
(5)合理制定溫控指標(biāo),將降溫差和內(nèi)表溫控制在允許范圍內(nèi)。加強(qiáng)施工的溫度控制和管理,加強(qiáng)基坑內(nèi)保溫養(yǎng)護(hù),降溫階段防止降溫過快(用測溫?cái)?shù)據(jù)來掌握調(diào)整養(yǎng)護(hù)措施)。
(6)做好混凝土的保溫、保濕養(yǎng)護(hù)。大體積混凝土保濕養(yǎng)護(hù)與大面積澆水養(yǎng)護(hù)是不同的概念,保濕指保證混凝土自身的溫度熱量散發(fā)后遇表層塑料薄膜之間的冷凝水的不流失,時(shí)刻保持濕潤狀態(tài)。
(7)規(guī)定合理的養(yǎng)護(hù)和拆模時(shí)間,根據(jù)現(xiàn)場測溫的實(shí)際情況,合理的調(diào)整養(yǎng)護(hù)措施。
八、施工效果
山西靜樂縣堂爾上鄉(xiāng)5萬千瓦風(fēng)力發(fā)電工程風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)施工完成后,混凝土表面光滑、美觀,無蜂窩、麻面等缺陷,未出現(xiàn)裂縫,混凝土施工效果良好。
九、結(jié)語
山西靜樂縣堂爾上鄉(xiāng)5萬千瓦風(fēng)力發(fā)電工程風(fēng)機(jī)基礎(chǔ),在充分應(yīng)用大體積混凝土施工關(guān)鍵技術(shù)及工藝的同時(shí),對相關(guān)施工技術(shù)及工藝不斷進(jìn)行試驗(yàn)、總結(jié)、探討,為工程快速施工打下了良好的基礎(chǔ),為同等工程建設(shè)總結(jié)了豐富的施工技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。
作者簡介:黃鵬飛(1985-),男,工程師,中國水利水電第四工程局有限公司。