风电机组基础土建施工技术要点分析

姜海权

摘 要：风力发电作为绿色能源近年来飞速发展，对于风电机组基础施工来说施工工艺成熟。但如何能够短平快的控制施工技术和质量要点，如何科学合理的进行施工组织来高效的完成生产任务仍有很多值得推敲的地方。本文详细叙述并分析风电机组基础施工的技术要点，并提出部分实用的技术措施。

关键词：风力发电；基础施工；技术要点

1.从基本项目信息出发了解项目特点

首先需要对最基本的工程项目信息有足够的了解和掌握，并熟知其与众不同的特点所在。风电机组的台数，基础基本设计型式。这里我们暂以扩大基础为例进行阐述并加以分析。对于工程信息，需要获取其基础直径，混凝土强度要求，基底标高，主要工程量（包括钢筋、混凝土、土石方工程、模板工程等）其次对主要设备构件的尺寸和质量也要有所掌握，例如基础环重量，其他附属工程的结构尺寸，如箱式变压器基础的长宽高数据等等。

2.风机基础混凝土的材料、配比、制备及运输质量控制

混凝土配合比的选择在符合工程设计所规定的结构构件的强度等级、耐久性、抗渗性、体积稳定性等要求外尚应符合大体积混凝土施工工艺特性的要求，并应符合合理使用材料、减少水泥用量、降低混凝土硬化过程中绝热温升值的原则。混凝土的制备和运输，除应符合设计混凝土强度等级的要求外，还应根据预拌混凝土运输距离、运输设备、供应能力材料批次、环境温度等调整预拌混凝土的设备参数；以保证入模混凝土硬化后符合设计要求。

2.1材料

2.1.1配制大体积混凝土所用水泥的选择及其质量应符合国家标准，应优先选用中、低热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥，大体积混凝土施工所用水泥其7天的水化热不宜大于270kJ/kg；当混凝土有抗渗指标要求时，所用水泥的铝酸三钙（C3A）含量不应大于8%；所用水泥在搅拌站的入罐温度不应大于60℃。

2.1.2水泥进场时应对其品种、级别、包装或散装仓号、出厂日期等进行检查，并应对其强度、安定性、凝结时间、水化热及其他必要的性能指标进行复检，其质量应符合现行国家标准《硅酸盐水泥，普通硅酸盐水泥》GB175的规定。

2.1.3骨料的选择，除应符合现行国家标准的质量要求外，应符合下列规定：细骨料采用中砂，其细度模数应大于2.3，含泥量不大于3%，当含泥量超标时，应在搅拌前进行水洗，检测合格后方可使用；粗骨料宜选用粒径5～31.5mm，级配良好，含泥量不大于1%，非碱活性的粗骨料；非泵送施工时粗骨料的粒径可适当增大。

2.1.4作为改善性能和降低混凝土硬化过程水泥水化热的矿物掺合料；粉煤灰和高炉粒化矿渣粉，其质量应符合现行的国家标准《用于水泥混凝土中的粉煤灰》GB1596、《用于水泥混凝土中的粒化高炉矿渣粉》GB/T18046的规定。

2.1.5所用外加剂的质量及应用技术应符合现行国家标准《混凝土外加剂》GB8076、《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119和有关环境保护的规定。

2.1.6拌合用水的质量应符合现行的国家行业标准《混凝土用水标准》JGJ63，不得使用海水和污水。

2.2风机基础混凝土配合比

风机基础混凝土配合比设计除应符合现行国家行业标准JGJ55外，尚应符合下列规定：当确定利用混凝土60天或90天后期强度时，可以作为混凝土强度等级的设计依据；所配制的混凝土拌合物，到浇筑工作面的坍落度应低于160±20mm；对强度等级在C25～C40的混凝土其水泥用量宜控制在230～450kg/m3；拌合水用量不宜大于190kg/m3；矿物掺合料的掺量，应根据工程的具体情况和耐久性要求确定；粉煤灰掺量不宜超过水泥用量的40%；矿渣粉的掺量不宜超过水泥用量的50%；两种掺合料的总量不宜大于混凝土中水泥重量的50%；水胶比不宜大于0.55；砂率宜为38～45%；拌合物泌水量宜小于10L/m3。

2.3大体积混凝土的制备及运输

2.3.1混凝土的制备并应符合下列规定：应优先选用商品化的预拌混凝土，其质量除应符合《预拌混凝土》GB/T14902的规定，并满足施工工艺对坍落度损失、入模坍落度、入模温度等的技术要求；在混凝土制备前，除进行常规配合比试验外，必要时应进行如水化热、收缩、泌水量、可泵性等对大体积混凝土控制裂缝所需的技术参数的试验；当采用自备搅拌站时，搅拌站、场应尽量靠近混凝土浇筑地点，以缩短水平运输距离；当炎热季节浇筑大体积混凝土时，混凝土搅拌场、站应对骨料采取遮阳，降温措施；当冬期施工期间浇筑大体积混凝土时，混凝土搅拌场、站应对骨料及拌合用水采取加热保温措施。

2.3.2混凝土拌合物的运输采用混凝土搅拌运输车，运输车应具有防风、防晒、防雨和防寒设施，运输过程中搅拌罐保持3～6转/分钟的慢速转动，以保证运输过程中混凝土的质量均匀性和不离析。

2.3.3运输所需搅拌运输车的数量应满足混凝土浇筑的工艺要求；搅拌运输车单程运送时间，采用预拌混凝土时，应符合《预拌混凝土》GB/T140的规定，当气温小于25℃时持续时间应不大于120分钟；当气温大于25℃时，运输持续时间应小于90分钟。

2.3.4当搅拌运输过程中需补充外加剂或调整拌合物质量时，应符合下列规定：

补掺外加剂时，掺入后搅拌运输车应进行快速搅拌，掺量和搅拌时间应事先通过实验确定；运输过程中出现离析或因坍落度损失不满足要求时，搅拌运输车应进行快速搅拌，搅拌时间应不小于180秒；运输过程中严禁向拌合物中加水；

2.3.5输过程中，坍落度损失或离析严重，通过快速搅拌已无法恢复混凝土拌和物的工艺性能时，不得浇筑入模，应改做它用。

3.风机基础施工质量控制

3.1材质要求

选用的钢材、水泥、粉煤灰、及外加剂等原材料应符合设计要求，并按相关规定进行检验；商品混凝土供应商资质已通过审查。模板及其支架应根据工程结构形式、荷载大小、地基土类别、施工设备和材料供应等条件进行设计。模板及其支架应具有足够的承载能力、刚度和稳定性，能可靠地承受浇筑混凝土的重量、侧压力以及施工荷载。

3.2施工工艺流程及方法

风机基础的施工工艺流程：材料进场→风机位定位放线→机械挖土（包括人工辅助挖土）→人工清理修整→基槽验收→垫层施工→放线→安装基础锚栓地脚螺栓支撑件→安装基础锚栓→钢筋绑扎→预埋电力电缆管→支模→基础混凝土浇筑→养护→拆模→养护→验收→土方回填。

4.小节

通过对风机基础施工进行总结与提炼，我们发现其主要还是钢筋、模板、混凝土等几个主要工序的施工，但风电基础有着自己的行业特点，基础位置比较分散，运输条件相对较差，这就对看似成熟的施工工艺提出了更好的技术与管理要求，还需要我们在实践中不断总结与发展。

參考文献

[1]朱星彬.地基与基础工程施工.宁波出版社；第1版，2012.05

[2]龙源电力集团股份有限公司.中国电力出版社；第1版，2017.12

[3]上官子昌，王斌.中国建筑工业出版社；第1版，2011.08

（作者单位：中国华电科工集团有限公司）