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摘要：风机基础大体积混凝土施工质量是影响风电场整体质量的关键因素，文章结合华能湖北钟祥胡家湾风电场工程对风机基础大体积混凝土浇筑技术及质量通病控制方法进行了探讨，可为今后类似工程项目施工提供参考。
关键词：风机基础；大体积混凝土；浇筑；质量通病
1.大体积混凝土浇筑方法
1.1混凝土生产
混凝土全部由自拌站统一集中供应，材料人员要严把质量关，严禁不合格材料进入拌合场，对每批次拌合用水、用砂都要抽样检验，实行项目部试验人员自检、监理部平行检验和业主抽检的方式共同把关；混凝土生产过程中由操作人员严格控制其配合比和坍落度，试验人员实时进行监控和检测，发现问题及时纠正，确保混凝土质量。
1.2混凝土运输
混凝土由12m3搅拌车运输，混凝输送过程中应保持其均匀性不分层和离析，更不允许混凝土初凝。
1.3混凝土浇筑
本工程采用混凝土汽车泵人仓，由于风机基础混凝土板较厚，为避免混凝土在强度生成过程中，因混凝土收缩徐变而产生混凝土裂缝。在结构混凝土浇筑过程中，采取由远到近浇筑，采用斜而分层浇筑，由一头到另外一头浇筑一个坡度，向前推进，一次到顶的方法，保证上下层浇筑间隔不超过30分钟，为了减少混凝土水化热，降低混凝土浇筑厚度，一般控制在30cm。混凝土在振捣时，分层厚度控制在300mm左右，振捣棒直上直下，插点形式为行列式，上下层振动搭接50～lOOmm，并在混凝土浇筑过程中，振动器始终布置在混凝土卸料处，保证上部混凝土振捣密实性，下面的一道布置在近坡脚处，确保下层混凝土密实，随着混凝土浇筑方向推进，振动器也应跟进，混凝土斜面分层浇筑。应特别注意钢筋密集处混凝土振捣要振实，尽量避免浇灌时段停歇，浇筑混凝土时，观察模板、支架、钢筋、预埋件的情况，当发现变形，移位或堵塞时，立即停止浇筑，并在已浇筑的混凝土初凝前修整好。
2.质量通病产生原因分析
2.1外界气温变化
大体积混凝土在施工阶段，浇筑温度随着外界气温变化而变化。特别是气温骤降，会大大增加内外层混凝土温差，这对大体积混凝土极为不利。温度应力是由于温差引起温度变形而造成的，温差愈大，温度应力也愈大。同时，在高温条件下，大体积混凝土不易散热，混凝土内部的最高温度一般可达60—65℃，并且有较长的延续时间。因此，应采取温度控制措施，防止混凝土内外温差引起的温度应力。
2.2混凝土的收缩
混凝土中约20％的水分是水泥硬化所必需的，而约80％的水分要蒸发，多余水分的蒸发会引起混凝土体积的收缩。混凝土收缩的主要原因是内部水蒸发引起混凝土收缩。如果混凝土收缩后，再处于水饱和状态，还可以恢复膨胀并几乎达到原有的体积。干湿交替会引起混凝土体积的交替变化，在混凝土内部产生很大的收缩应力，导致混凝土的裂缝。影响混凝土收缩，主要是水泥品种、混凝土配合比、外加剂和掺合料的品种以及施工工艺、养护条件等。
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2.3水泥水化热
水泥在水化过程中要释放出一定的热量，而大体积混凝土结构断面较厚，表面系数相对较小，所以水泥产生的热量聚集在结构内部不易散失。这样混凝土内部的水化热无法及时散发出去，以至于越积越高，使内外温差增大，产生温度应力和收缩应力。水化热产生的混凝土内部最高温度，多发生在浇筑后的最初3—5d，以后逐渐降低，这与混凝土单位体积中水泥用量和水泥品种有关。结构裂缝主要是由降温和收缩引起的，前者引起外约束，是导致贯通裂缝的主要原因；后者引起自约束，主要引起表面裂缝。因此在降温阶段，如果
温差较大，则早期出现裂缝的可能性较大。
2.4约束条件
大体积混凝土与地基浇在一起，早期混凝土温度上升时，混凝土膨胀受到地基约束会产生压应力；当后期温度下降时，混凝土收缩受到地基约束便会产生拉应力。由于混凝土的抗压性能优于抗拉性能，所以在受压时一般不会出现裂缝，而在受拉时，当拉应力大于混凝土的抗拉强度时，就会在混凝土中出现垂直裂缝。
3.质量通病防治措施
3.1科学用料、合理调配
3.1.1控制含泥量
根据结构断面最小尺寸和泵送管道内径，选择合理的最大粒径。选用天然连续级配的粗集料，使混凝土具有较好的可泵性，减少用水量、水泥用量，进而减小水化热，以采用级配良好的中砂为宜。
3.1.2控制水灰比
混凝土中掺人一定数量的优质粉煤灰。不但能代替部分水泥，而且粉煤灰颗粒呈球状具有滚动效应，起到润滑作用，可改善混凝土拌合物的流动性、粘聚陛、保水性，从而改善了可泵性。掺优质粉煤灰的混凝土后期强度高，在一定范围内60d比28d强度均可增长20％左右。
3.1.3减少水泥用量
选用水化热较低的42.5号矿渣硅酸盐水泥。其早期的水化与同龄期的普通硅酸盐水泥相比，3d的水化热约低30％。大体积混凝土引起裂缝的主要原因是水泥水化热的大量积聚，使混凝土早期升温和后期降温产生内部和表面温差。合理地选用水泥是控制温度裂缝的有效措施。
3.2优化浇捣方法
风机基础大体积混凝土必须根据当地中长期天气预报，选择最佳天气条件进行浇筑，应尽量安排在低温时段浇筑，以最大限度降低混凝土的初凝温度。在浇筑过程中，应遵循“同时浇捣、分层推进，一次到顶，循序渐进”的成熟工艺。振捣时重点控制两点，即混凝土流淌的最近点和最远点，振动点振动时不能漏振，尽可能采用两次振捣工艺，以提高混凝土的密实度。
3.3加强后期养护
养护是一项十分关键的工作，养护主要是保持适宜的温度和湿度，以便控制混凝土内表温差，促进混凝土强度的正常发展及防止混凝土裂缝的产生和发展。根据工程的具体情况，应尽可能多养护一段时间，拆模后立即回填或覆盖保护，同时预防近期骤冷气候影响，以控制内表温差，防止混凝土早期和中期裂缝。养护用水的温度应与现场测得的混凝土表面温度接近，以免人为造成混凝土表面产生温度梯度，而出现裂缝。大体积混凝土的养护，不仅要满足强度增长的需要，还应通过温度控制，防止因温度变形引起混凝土的开裂。温度控制就是对混凝土的浇筑温度和混凝土内部的最高温度进行控制。在混凝土养护阶段的温度控制应遵循以下几点：①混凝土的中心温度与表面温度之间、混凝土表面温度与室外最低气温之间的差值均应小于20℃；当结构混凝土具有足够的抗裂能力时，不大于25～30。②混凝土拆模时，混凝土的温差不超过20℃。其温差应包括表面温度、中心温度和外界气温。③采用内部降温法来降低混凝土内外温差。④保温法是在结构外露的混凝土表面以及模板外侧覆盖保温材料(如草袋、锯木、湿砂等)，在缓慢的散热过程中，使混凝土获得必要的强度，以控制混凝土的内外温差小于20℃。⑤混凝土表层布设抗裂钢筋网片，增强混凝土的抗裂性，防止混凝土收缩时产生干裂。
4.结语
风机机组施工涉及风机基础施工、塔筒及风机吊装、电气、控制系统等各环节，具体施工中只要我们多观察、多比较，出现问题后多分析、多总结，同时做好充分的施工准备、加强现场协调与组织管理，混凝土的质量通病是完全可以避免的。
参考文献
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[2]艾晨.大体积混凝土施工质量通病及控制措施[J].工程技术:文摘版,2016(6):208-208.
[3]施东盛.风机基础大体积混凝土施工质量控制要点[J].中国科技博览,2013(4):160-160.
作者简介
张俊杰，男，1974年5月3日出生，大学本科，工程师，建筑工程。
论文作者:张俊杰
论文发表刊物:《防护工程》2017年第30期
论文发表时间:2018/2/28
标签：混凝土论文; 体积论文; 水化论文; 温差论文; 裂缝论文; 温度论文; 风机论文; 《防护工程》2017年第30期论文;