風電場土建工程施工管理及質量控制分析

張佳利 山西省安裝集團股份有限公司

1 前言

近年來，隨著時代的進步，社會中各行業(yè)的用電量都在日益增長，同時居民日常生活中對電的需求亦不斷提升。因此相關工作者應加強對風力發(fā)電場的建設，為大眾提供源源不斷的清潔、環(huán)保、優(yōu)質的電力能源。但當前對風電場土建工程的建設還存在許多亟待解決的問題，相關工作者有必要加強對風電場土建工程的施工管理及質量控制，為風能的開發(fā)利用奠定扎實的基礎。

2 風電場土建工程施工概述

風能是一種可再生能源，在大力倡導環(huán)境保護的今天，具有寶貴的開發(fā)利用價值?，F(xiàn)階段，隨著節(jié)能減排戰(zhàn)略的不斷推進與產業(yè)結構的日漸轉型，風力發(fā)電領域得到了迅猛的發(fā)展，與之相伴的是風電場建設數(shù)量日益增多、規(guī)模日益增大，多種先進的施工技術、施工工藝應運而生，為施工人員改良施工效率與施工質量提供了可喜的支持。但建設風電場土建工程，在很大程度上依然是一項復雜的工作。具體而言，此種工程具有如下特點。

（1）復雜性。風電場土建工程施工包括一系列復雜的工序，如建設風機基礎、箱變基礎，敷設場內線路、場區(qū)道路、建設升壓站等。涉及的技術要點相對繁多，很多施工工序，如對場內線路、場區(qū)道路的建設還需技術人員全面勘察施工現(xiàn)場的實際情況，加強對地下管道、地下水分布情況的考量，開展科學合理的施工設計，確保工程施工的順利進行。

（2）工程量大。風電場土建工程的施工量較大，涉及很多大型機械設備的應用，如壓路機、打樁機等，對這類施工設備的操作，很考驗施工人員的專業(yè)素質水平[1]。

（3）影響因素多。影響風電場土建工程施工的因素相對復雜，除常規(guī)的自然因素外，還包括多種社會因素，如交通因素等。對這些影響因素展開細致的勘察，是保證工程建設質量的基礎。

3 風電場土建工程施工管理技術要點

3.1 土石方開挖施工技術

在進行土石方開挖施工時，施工人員應重點加強對如下技術要點的把控。首先，土建工程施工現(xiàn)場的排水溝、截水溝與邊溝溝底不允許出現(xiàn)積水、阻水情況，以免影響工程建設的順利開展。正式開挖前，應連通排水溝與排水設施，依據(jù)設計要求，將挖出的土方放置在施工現(xiàn)場的特定位置，以方便后續(xù)施工的順利進行。其次，爆破石方路塹后，施工人員應第一時間處理現(xiàn)場散落的松石、險石等，保障邊坡施工的穩(wěn)定性與安全性[2]。最后，對于路床的欠挖部分，應進行深入鑿除，對于超挖部分可應用穩(wěn)定碎石、級配碎石與無機結合料實施填平碾壓處理。

3.2 土石方填筑施工技術

在風電場土建工程施工過程中，對土石方填筑施工技術的應用是否到位，很大程度上決定著最終的施工質量。施工人員應嚴格依照設計圖紙及監(jiān)理員的要求，嚴謹、負責地落實各項施工操作。

例如，在整個施工階段中，施工人員應加強對排水通暢性的把控，當路堤填料的石料含量超過70%時，應依據(jù)填土路堤的實際要求，控制石料的含量在30%以內，以保證施工效果；路堤施工結束后，未經監(jiān)理人員確認合格，施工人員不得直接進行填土施工。此外，對施工機械的選取應嚴格依照工程建設實際情況進行，將各項影響因素考慮到位，如運輸距離、氣候條件、地形條件等。

3.3 路面施工技術

在進行路面施工時，施工人員應仔細核對施工圖紙的具體要求，加強對中線寬度與縱坡、邊坡、橫坡高程的檢查，保證各參數(shù)正確，之后依照檢查結果，制定科學、詳細、可行的整修操作計劃；對于深路塹邊坡，在施工時，應依據(jù)施工圖紙的要求，采用自上而下的方式進行刷坡操作，也可借助土質施工材料貼補邊坡；整修路基頂面的表層時，施工人員應仔細核對施工方案，盡可能采用先進的技術，完成對路基頂面的修補[3]。

3.4 風機基礎混凝土質量控制

風機基礎工程的建設質量，很大程度上取決于混凝土施工質量。以某49.5MW的風電項目為例，該工程風機基礎承臺基坑的設計深度及直徑分別為3.8m、21m，預計工程施工中將用到50.5t的鋼筋、521m3的C35混凝土，屬于大體積混凝土。此種混凝土具有如下兩種特點：第一，基礎混凝土一次澆筑量大；第二，強度等級高，經水化熱作用后，會依次經歷升溫期、降溫期、穩(wěn)定期，應用于工程施工中具有不錯的性能優(yōu)勢。

完成施工現(xiàn)場測量工作后，施工人員得出混凝土內部的最高溫度是65℃，且測量過程中，混凝土受體積變化的影響，會產生較大的溫度應力，此時若內外部溫差超過25℃，混凝土會出現(xiàn)裂縫，嚴重時甚至會形成貫通縫，嚴重影響工程施工質量安全。由此可見，在進行風機基礎工程的施工時，施工人員應重點加強對混凝土質量的把控，將各種質量隱患控制在最小的范圍內，從源頭上保障工程施工質量。

（1）基礎大體積混凝土配合比設計

通常情況下，混凝土的升溫速度取決于水泥的種類與使用量。因此在進行混凝土施工前，施工人員應加強對水泥材料的把關，確保水泥材料品種合適，且混凝土的配合比正確。依據(jù)設計要求，工程用到的混凝土施工工藝有集中攪拌、罐車運輸、泵車入模等，采用P.O 42.5R地水化熱礦渣硅酸鹽水泥，骨料級配良好。

（2）“三摻”技術及測溫工作

通常情況下，在攪拌混凝土的過程中，施工人員應為材料添加粉煤灰、引氣泵以及泵送劑，保證混凝土材料的和易性，緩解水化熱作用為其帶來的影響，以防治混凝土裂縫質量問題。施工過程中，施工人員應全面把控混凝土進入施工現(xiàn)場的全流程，依據(jù)相應要求，提前編制事故應急處理方案，將各項監(jiān)管職責一一落實到位，安排專業(yè)素質水平高、施工管理經驗豐富、崗位責任意識強的人員到現(xiàn)場，專門負責控制混凝土施工質量，尤其是檢查混凝土溫度變化情況，以及時發(fā)現(xiàn)問題，并采用有針對性的手段，科學合理地解決問題。

（3）混凝土保溫及養(yǎng)護

實際建設中，對風電場土建工程的施工通常需要在較為干旱的區(qū)域中進行?；炷敛牧系谋砻娉Ｄ晔茱L吹日曬，水分流失很快，易出現(xiàn)裂縫。因此在澆筑混凝土前，施工人員應嚴格依照場地及混凝土材料的具體情況，制定養(yǎng)護、澆筑方案，保證混凝土的入模溫度與坍落度處于合適范圍；完成混凝土澆筑后，應對混凝土表面進行兩次壓面操作，保證其表面質量。

此外，還應嚴格落實對混凝土的覆蓋及灑水操作，及時開展保濕劑及養(yǎng)護工作，保證養(yǎng)護時間在14h以上，將混凝土表面的溫度與濕度維持在一個合適的范圍內，增強混凝土強度，降低其表面的干縮應力；拆模后，應及時開展回填工作，避免混凝土裂縫問題的出現(xiàn)。

3.5 風機基礎環(huán)安裝工藝控制

風機基礎環(huán)承載了整個風機基礎上部結構的重量，及風機在運行過程中產生的動荷載。因此施工人員在施工過程中，尤其應加強對這部分的質量控制。安裝基礎環(huán)前，工程監(jiān)理人員要組織建設、設計、施工等單位，對設備進行質量驗收，嚴格落實技術交底工作，施工單位應從技術、安全、質量、施工等角度出發(fā)，做好現(xiàn)場技術交底，對照設計圖紙的要求，檢查各部件的數(shù)量及外觀，防微杜漸，避免質量隱患。

檢查過程中，比照第三方提供的部件檢驗報告，重點檢查法蘭盤的外觀、底腳螺栓是否符合設計標準，并對其除銹；安裝基礎環(huán)時，應把控好基礎環(huán)的垂直度、法蘭盤的中心距，以及整體的表面水平度，之后開展交叉檢驗測量，安裝完畢后，監(jiān)理人員進行驗收，確定合格后，施工人員方可開始對下一道工序的施工。

3.6 箱式變壓器基礎位置控制

實際施工中，箱式變壓器的基礎位置，影響對風機塔架的安裝、電纜等材料的預留長度的確定、送電線路終端桿位置的把控。因此，施工人員務必嚴格做好對箱式變壓器基礎位置的控制。但受施工場地、環(huán)境條件等因素的影響，對箱式變壓器基礎位置的確定往往不太精確。

建議施工人員遵循如下方法，確定其基礎位置：使用50cm鋼卷尺圍繞風機基礎中心點，在風機半徑基礎上增加10m距離作為半徑，在風機塔門方向的60°范圍內，將其位置定在地形地貌較高的區(qū)域，避免雨水影響工程施工。此外，還需注意送電線路終端桿位置應在箱式變壓器位置中心的5m～8m范圍內。

4 風電場土建工程施工質量控制

4.1 施工人員

施工人員是工程施工的主體。因此為保證風電場土建工程施工質量，相關工作者應嚴格落實對施工人員的管理，同時還應加強對設計人員、監(jiān)管人員的管控，以科學合理的人員調度，提升施工效率，將各項質量管控要點落實到位，確保工程得以安全、順利、高質量地建設完成。

首先，在人員調度上，施工單位應加強對關鍵施工區(qū)域、部門的劃分，在各區(qū)域及部門中，派駐專業(yè)素質充足的管理人員，督促其嚴格落實對各作業(yè)人員的管理。一般來講，這一管理人員應具備較強的專業(yè)知識功底與豐富的生產經驗，同時還應掌握一定的動態(tài)監(jiān)察、技術指導、操作規(guī)劃技能。

其次，應重點加強對施工人員的宣傳教育，增強其崗位責任意識，督促其認真、負責、嚴謹、有序地執(zhí)行各項作業(yè)任務，為土建工程提供良好的技術服務。最后，為提升施工人員的專業(yè)素質水平，施工單位還應定期組織面向施工人員的培訓課程，引導施工人員加強學習，在此基礎上，全面掌握行業(yè)最新發(fā)展趨勢、位于時代前沿的各項施工技術，提升其施工水平。

4.2 施工設備

施工機械的運行質量，深刻影響著風電場土建工程的施工質量。施工單位應從設備的性能參數(shù)、操作要求、選型等方面入手，控制機械設備的質量，同時還應加強對施工道路承載力的考量。對于一些重要的施工設備，施工單位應嚴格落實對其安裝方案的備案與審批，在使用設備前，還應會同相關單位，完成對其的驗收，驗收合格后方可允許施工機械進入施工現(xiàn)場。此外，在采購階段中，也應按照使用安全、操作便捷、技術先進、性能可靠、因地制宜的原則挑選設備，保證其核心性能參數(shù)滿足施工要求。

舉例而言，對打樁機的選擇，實際上就是選擇樁錘。首先，技術人員應依照工程項目的實際特點與施工要求，確定樁錘的種類與重量，保證其能夠在施工過程中產生足量的沖擊力。一般來講當樁重超過2t時，樁錘的重量不應超過樁重的75%，因錘重與落距成反比，重錘低擊下，錘無法產生回躍，不至于損壞樁頭，同時樁入土亦很快，利于保障施工質量，技術人員可依據(jù)這一要點選擇樁錘。

除此之外，在使用機械設備的過程中，施工單位也應督促各施工人員，嚴格依照定機、定崗、定人的“三定”制度操作機械設備，這是保障項目建設質量的關鍵。

4.3 施工工藝

為提升風電場土建工程的施工效率與施工質量，施工單位應主動采取科學且先進的技術策略，在施工前，應嚴格實施技術交底，細致總結以往在工程施工中出現(xiàn)過的問題，避免問題重復發(fā)生；對于工程施工涉及的各工作環(huán)節(jié)，應依次建立質量控制點，設計規(guī)范、科學的工藝檢查流程，記錄施工步驟，以幫助施工人員提高工程作業(yè)品質。重點加強對模板工程及混凝土工程的質量控制，具體如下。

（1）模板工程質量控制。對于箱變基礎、風機、升壓站等設施，施工單位應堅持借助定型鋼模進行作業(yè)，保障混凝土結構的完整性與美觀性；對于風機基礎中的一、二層承臺，實際施工中，易出現(xiàn)跑漿、漏振等情況，在使用定型鋼模進行施工時，應為其增設20cm的木模；二層承臺初步凝結后，應拆除木模并進行壓光處理，以便施工人員在振搗作業(yè)中控制跑漿、漏漿等情況。

（2）混凝土工程質量控制。整個風電場土建工程中，施工難度最高的工序就是混凝土澆筑作業(yè)。施工單位應加強對這一工序的質量控制。

首先，施工開始前，施工單位應合理分配工作任務，保障施工現(xiàn)場電力、水力條件符合要求，各項設備機械都已安全到場且性能良好。

其次，對于施工材料也應進行檢查，模板的尺寸必須符合相關規(guī)范的要求；混凝土振搗作業(yè)過程中，施工單位的監(jiān)理人員及業(yè)主委派的監(jiān)理員，應到施工現(xiàn)場進行全面的監(jiān)督指導。施工過程中，技術人員應認真操作振搗棒，避免漏漿情況出現(xiàn)，嚴格遵守施工單位規(guī)定的各項操作策略，避免出現(xiàn)澆筑順序方面的失誤，影響混凝土結構的穩(wěn)定性。

最后，澆筑完畢后，應適時開展對混凝土的養(yǎng)護。養(yǎng)護完畢后監(jiān)理人員應到場檢查養(yǎng)護情況，保障施工質量。

5 結束語

綜上所述，對風電場土建工程的施工，涉及一系列復雜的工作環(huán)節(jié)，技術要點繁多。因此有必要不斷加強對風電場土建工程的質量控制，相關工作者應結合工程實際情況，列舉質量控制要點，從各施工環(huán)節(jié)中的關鍵工序入手，加強對施工人員操作情況的檢查，督促其認真負責地落實各項施工操作，將質量隱患控制在最小范圍內，同時還應加強對施工機械、施工工藝的選擇與控制，取得更為良好的施工效果，為清潔能源開發(fā)、建設環(huán)境友好型社會貢獻一臂之力。