关键词：砼钢混合塔筒；混塔段施工；质量管理
中图分类号：TM614 文献标识码：A
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近年来，随着风力发电的大规模开发，传统风资源较好区域已基本完成建设，低风速风力资源逐步得到发展，为了获得更加强劲的风能，更大的叶轮直径及更高的塔筒已成为风电发展的主流趋势[1]。但是更高的钢塔筒需要通过增大塔筒横截面直径或塔筒壁厚来满足设计要求，这不仅使塔筒造价提高，同时也带来了运输、疲劳等多方面的问题，传统的钢结构塔筒已不能很好地满足风电机组对其在结构承载力、可靠性和运输等方面的要求[2]。因此，部分研究学者开始重点关注砼钢混合塔筒等新型塔筒结构形式。砼钢混合塔筒将预应力混凝土塔筒与钢塔筒有机结合，下部分用更加经济的混凝土材料替代钢材，上部分采用纯钢塔，这种结构形式可以充分利用混凝土承压及钢材承拉的材料力学性能。在砼钢混合塔筒施工中，混塔段的施工质量至关重要，需要各建设单位重点关注并控制施工质量，否则会造成巨大的安全隐患及经济损失。
1. 砼钢混合塔筒混塔段施工基本流程
目前砼钢混合塔筒的混塔段按照施工方法不同可分为预制式混塔及现浇式混塔两种形式，本文基于公司某项目，主要针对预制混凝土塔筒的主要质量管控要点进行分析。
预制混凝土塔筒施工分为混塔制作与吊装两个阶段，主要施工过程包括：钢筋及预埋件安装、塔筒侧模安装、混凝土浇筑及成型、混凝土养护、脱模成品检验、混塔段吊装、钢过度段吊装、穿锚索、预应力筋张拉切割及防腐封闭等工序，其中吊装工艺包括混塔段底段凿毛、承接混塔段顶部抄平、底座调平、涂抹高强环氧树脂粘结剂、吊装上段混塔段，混塔段竖直中心线校对等，其中钢筋及预埋件安装、塔筒侧模安装、混凝土浇筑及成型、预应力筋张拉等施工工序质量需要重点控制。
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2. 混塔段质量要点管理与控制
（1）进场原材料检验
混塔制作过程中所用主要原材料、构配件等产品应符合设计要求和国家有关标准的规定，对进场的水泥、砂、碎石、粉煤灰、外加剂检测报告以及混凝土配合比设计报告、钢筋复试报告进行现场检验或复检，合格后方可使用。
（2）预制段钢筋制作及安装检验
在钢筋制作与安装前，工程技术人员应按照工程施工图纸、施工规范认真翻样，并绘制详细图样送交监理审核无误后进行加工制作。本工程主体钢筋均采用现场加工制作，钢筋的规格、形状、尺寸、数量、间距、锚固长度、接头位置必须符合设计要求和规范规定。
对预制段钢筋制作及安装要重点验收，验收重点为控制钢筋的品种、规格、数量、绑扎牢固、搭接长度等（逐根验收）并认真填写隐蔽工程验收单交监理验收，做到万无一失。
（3）避雷接地工程检验
此阶段主要检验内容包括避雷接地材料安装位置、材料焊接等，此部分工作内容较为简单，较少出现施工问题。
（4）橡胶抽拔棒、预埋件安装检验
此阶段主要检验内容包括预埋件及橡胶抽拔棒的规格、数量、位置、安装是否牢固等。混塔段需预埋件较多，包括钢爬梯支撑梁预埋件、门洞预埋钢板、钢制垫板调平装置等，在浇筑混凝土之前，应确认所有预埋件已安装到位。混凝土预埋件的放样应采取精确的定位方法，安装应牢固可靠，保证其在混凝土浇筑振捣过程中不会产生位移变形等。
（5）模板安装检验
此阶段主要检验内容包括模板的固定及支撑、模板截面尺寸、圆台模板的半径、模板强度、刚度和稳定性、底模及顶模的水平度、隔离剂的涂刷、模板接缝处泡沫密封条的设置等。混凝土浇筑对模板侧压力很大，因此必须采取可靠的模板及支撑体系保证砼的外观质量，模板及支架必须具有足够的强度、刚度和稳定性，支撑的拆除须待混凝土达到规定强度后方可拆模。
（6）预制段混凝土施工检验
此阶段主要检验内容包括混凝土配合比、坍落度、罐车及泵车数量、振捣情况、混凝土平整度、平面尺寸等。施工前必须根据技术要求进行试配，根据季节、温度变化以及砂、石含水量及入模混凝土的稠度、和易性、坍落度等调整配合比，使其达到最佳状态。混凝土在运输中应保持其匀质性，做到不分层离析、不漏浆，运输至浇筑地点时，应具有要求的坍落度。正常条件下混凝土的养护进行浇水养护，夏季气温较高或冬期气温较低时用适当材料对混凝土表面采履盖，使混凝土保持水泥硬化所需要的温湿度条件。
（7）预制段拆模后检验
此阶段主要检验内容包括混凝土密实度、观感质量、有无漏浆、胀模、有无蜂窝、露筋、孔洞缺陷等。对于产生的蜂窝麻面的现象，应按照相关规范规定采取措施完成修补工作。
（8）混塔预制段吊装检验
此阶段主要检验内容包括审查坐浆料复试报告、审查吊装方案、检验坐浆料的水灰比、搅拌时间及搅拌质量、检验坐浆料的密实度及饱满度、玻璃钢垫片的设置及水平度、坐浆料的勾缝质量、混塔的水平度及同轴度、预应力孔道口的保护质量等。
（9）预应力张拉施工检验
此阶段主要检验内容包括锚具及钢绞线的规格品种质量、张拉设备检定证书、张拉顺序、加荷速度、有无滑丝断丝现象等。项目采用空心式基础时，预应力锚索为后穿索形式，先在基础及塔筒内部埋设抽拔棒或波纹管，确保锚索有足够施工空间。预应力张拉作业前，应对预应力筋张拉机具设备及仪表进行配套标定，所用锚具、夹具和连接器应按设计要求采用，其性能应符国家标准的规定。张拉工艺应能保证同一束中各根预应力筋的应力均匀一致，后张法施工中当预应力筋是逐根或逐束张拉时，应保证各阶段不出现对结构不利的应力状态，同时宜考虑后批张拉预应力筋所产生的结构构件的弹性压缩对先批张拉预应力筋的影响，确定张拉力。
3.结语
由混凝土结构与钢结构组成的砼钢混合塔筒不仅可以满足高发电和低成本要求，而且具有较高的可靠性，但是由于下部混塔段部分质量要求较高，一旦发生质量问题就会造成巨大的安全隐患及经济损失，因此严格控制混塔段的质量是非常重要且必要的。文章从混塔施工流程出发，分析总结了各阶段主要质量控制要点及重点，继而保证了项目的整体质量，对今后同类型项目的建设具有指导意义。
参考文献
[1] 程耿东,徐向东,刘晓峰.基于频率控制的多约束风电塔优化方法［J］.大连理工学报,2016,56(6):551-560.
[2] 高春彦,李斌,史治宇.钢管混凝土风电塔架节点非线性有限元分析[J].建筑结构学报,2013,34(增):140-146.
作者简介
封光（1987 -），男，硕士研究生，主要从事新能源发电等方面研究工作。
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通讯地址：河北省石家庄市桥西区裕华西路九号裕园广场A座8楼
论文作者:刘淑静,封 光,孙 佳,高海峰,韩亚楠
论文发表刊物:《当代电力文化》2020年1期
论文发表时间:2020/5/6