风电场土建工程施工技术及质量控制研究

2020-03-18韩天灵

企业科技与发展 2020年12期

韩天灵

【摘要】由于我国的风电项目起步和发展较晚，在技术发展方面还不够成熟，因此在风电场土建工程施工中频繁出现质量问题。基于此，施工企业必须采用合理的策略对风电场土建工程的施工质量进行有效控制，保证风电场运行后的安全性及经济效益。文章从施工人员、施工工艺与施工设备等方面入手，重点分析风电场土建工程的具体施工要点和质量控制策略，供同行参考。

【关键词】风电场;土建工程;施工质量;控制策略

【中图分类号】TM614 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2020）12-0087-03

风能是一种可再生资源，对风能进行合理的开发和利用，不但能保护环境，而且可以缓解国内的能源紧张形势。如今，伴随我国节能减排战略的持续深入实施与产业结构的持续转型，国内风电领域得到了飞速的发展[1]。风电场土建工程的建设作为开发和利用风能的核心工作，重点涵盖风机基础、箱变基础建设及场内线路敷设、场区道路建设、升压站建设等施工内容。风电场土建工程施工质量会影响日后风电场的运行及管理。所以，对风电项目工程的施工质量实施合理、有效的控制，快速提高施工质量，进而为风能的开发和利用奠定扎实的基础。

1 风电场土建工程施工技术要点

1.1 土石方开挖施工技术

第一，土建施工现场的截水沟、排水沟与边沟沟底不能出现阻水与积水情况。开挖之前，排水沟和排水设施要连通，根据施工要求将挖出的废方放在特定地点，方便后期施工。

第二，在对石方路堑实施爆破之后，施工人员要及时处理现场的松石及险石等，确保后期边坡施工的稳定性与安全性。

第三，关于路床的欠挖部分，要深入凿除，而对超挖部分，可以借助稳定碎石、级配碎石与无机结合料实施填平及碾压处理。

1.2 土石方填筑施工技术

填筑施工技术的合理、有效使用，需要专业人员根据监理员和设计图纸的要求进行施工与操作。比如，在整个施工阶段，施工人员要确保排水的通畅性。当路堤填料里的石料含量超过70%时，要根据填土路堤的具体施工要求，把石料的含量控制在30%以内;而且路堤各层施工结束后，未经监理人检验合格，就不能开展上一层填土施工。在选取施工机械的时候，应结合工程建设的实际情况，将运输距离、气候条件、地形条件等作为重要的考虑因素。

1.3 路面施工技术

路面施工人员为了简化风电场土建工程的施工，需按照施工图纸的具体要求进一步检查中线的宽度及纵坡、边坡与横坡等的高程[2]。然后按照測量检查结果，制订整修操作计划。关于深路堑边坡的整修施工操作，需要根据设计要求的坡度采取自上而下的方式实施刷坡，还可以在边坡借助土质施工材料实施贴补。在对路基顶面的表层实施整修的过程中，路面施工人员要采取合理、科学的施工方案，并且借助先进的技术对其实施填补。补填的土层压实厚度应该大于或等于100 mm，压实后的表面应保持平整，不得起皮及松散。路基整修结束之后，应该按照监理人的指示或者图纸要求清除废弃土料。

1.4 “三掺”技术和测温工作

在对混凝土进行搅拌的过程中，需要添加粉煤灰、引气剂及泵送剂，这些添加剂能确保混凝土的和易性，降低其水化热，进而避免混凝土出现应力裂缝。在施工过程中，要实时监控混凝土进入施工现场的整个过程，按照相关要求制订事故应急处理方案，将监管工作落实到个人，安排专人观测及记录混凝土温度变化情况，及时发现问题并采用有效的解决策略。

1.5 混凝土的保温及养护

因为风电场工程项目大多处在干旱区域，混凝土的表面长时间风吹日晒，导致混凝土中的水分进一步流失[3]，所以浇筑混凝土之前，要先按照场地的具体情况制订养护和浇筑方案，充分保证混凝土的入模温度与坍落度;浇筑结束之后，应该对其表面进行2次压面，充分保证其表面质量，还应对混凝土实施覆盖及洒水[4]，及时对混凝土的表面开展保湿及养护工作，养护时间至少需要14 d，确保混凝土表面保持适宜的温度与湿度，充分提升混凝土的强度，进一步降低其表面的干缩应力;拆模以后，要立即实施回填工作，防止混凝土表面产生裂缝。

1.6 明确及控制箱式变压器的基础位置

明确箱式变压器的基础位置很关键，它与风机塔架的安装、电缆等材料的预留长度、送电线路的终端杆位置的确定密切相关。但是受施工交叉问题与施工场地和环境条件的制约，很难对箱式变压器的基础位置进行准确把握[5]。明确其基础位置的核心原则是使用50 cm的钢卷尺紧紧围绕风机基础的中心点，在风机半径的基础上再加10 m的距离作为半径，在风机塔门方向的60°范围内，把位置定于地形地貌比较高的地方，避免雨水的渗入。此外，风机的送电线路终端杆位置应定于距箱式变压器位置中心的5～8 m范围内。

2 风电场土建工程施工质量控制措施

2.1 施工人员

施工人员是整个工程作业中最重要的影响因素，施工人员的作业品质直接影响整个土建工程的质量。只有在施工过程中保证所有设计人员、监管人员及作业人员充分发挥各自的作用，才能保证工程的施工效率和品质。

首先，在员工调度工作上，施工单位一定要对关键的建设区域及部门进行划分，在以上区域及部门中派驻操作人员，这名派驻的操作人员应该具备较强的专业知识和丰富的生产经验，还要具备一定的动态监察、技术指导及操作规划技能[6]。

其次，施工人员要具备较强的责任意识，认真完成施工任务，为工程提供良好的技术、咨询、管理及监督等服务。

最后，为有效提升施工人员的专业技术水平，施工单位需要定期开展相关培训，帮助他们掌握最新的行业发展形势及最新的施工技术。此外，需持续强化施工人员的思想教育工作，使得所有施工人员具备安全第一的意识。

2.2 施工设备

施工机械设备的运行质量对施工质量的影响非常大，是现代施工中最重要的工具之一。通常，施工单位主要从设备的性能参数、使用操作要求及设备选型等方面控制施工机械设备的运行质量，同时综合考虑施工道路的承载力。对于一些重要的施工设备，施工单位应该对设备的安装方案实施备案与审批，使用之前应该会同相关单位共同验收，只有经验收通过之后，才能投入使用。并且，要按照使用安全、操作便捷、技术先进、性能可靠及因地制宜的原则挑选机械设备，体现机械和施工有机结合的特色和优势。选取机械设备需以其核心性能参数为基本依据，要最大限度地满足使用和质量的要求[7]。例如，选择打桩机械设备其实就是选择桩锤，首先要按照工程项目的特点和要求确定锤的种类和重量，锤的重量一定要在使用中达到一定的冲击力，桩的重量要比锤的重量小，当桩重超过2 t时，锤的重量不能超过桩重的75%。这是因为锤重则落距小，“重锤低击”锤不产生回跃，不至于损坏桩头，桩入土快，可以确保打桩质量;相反，“轻捶高击”锤易回跃，容易打坏桩头，桩很难打进土中，无法确保打桩质量。此外，施工单位要科学、合理地使用机械设备，可以实施定机、定人、定岗位责任的“三定”制度，操作者一定要严格执行每项规章制度，这既是保障项目施工质量的关键，也是避免安全质量事故发生的关键。

2.3 施工工艺

为了提升工程的施工效率和质量，施工单位应该主动采用科学且先进的技术策略。在施工前，对以往在施工过程中出现过的问题和缺陷进行总结，避免施工时再次犯相同的错误[8]。在每个施工环节要建立适度的控制点，并且创设规范、科学的工艺检查流程，记录施工步骤，帮助施工人员提高工程作业品质。

第一，模板工程的质量控制。对于涵盖箱变基础设置、风机及升压站等风电场的主要混凝土结构设施，施工单位应该借助定型刚模开展作业，保证结构的完整性、美观性[9]。对于风机基础中的一、二层承台，由于其容易出现跑浆及漏振等情况，因此要在采用定型刚模的前提下，额外在其下方支出20 cm的木模。在初步凝结二层承台后，及时拆除木模且实施压光处理，进而有利于施工人员在开展振捣工作的过程中防止跑浆及漏漿的情况。

第二，混凝土工程的质量控制。整个土建工程中最难的一个步骤就是混凝土的浇筑作业，施工单位一定要严格把控作业质量。首先，施工单位应该合理分配工程任务，保障电力、水力条件及各项设备安全到场且稳定运行[10]。模板尺寸及建筑强度等要符合相关规范的要求。其次，在开展混凝土的振捣作业时，施工单位的监理员及业主委派的监理员一定要在现场进行有效的监督。在施工过程中，操作者应该重视振动棒的使用，防止出现漏浆情况[11]，遵守施工单位制定的操作策略，防止浇筑顺序错误导致混凝土结构不稳定。最后，监理人员应该及时抽查混凝土的养护作业情况，保证养护工作落实到位。

3 结语

总而言之，风电场土建工程是对风能进行有效开发和利用的基础，施工单位必须对风电场土建工程的每一个施工步骤进行严格控制，并且根据详细情况实施质量动态化管理，不断打造出工艺精湛、质量上乘的风电项目，促进风电项目生态效益和经济效益的不断提升。

参考文献

[1]张磊.如何做好风电场土建施工质量控制[J].建筑工程技术与设计，2017（10）：3107.

[2]马成军.浅谈高山风电场工程风机基础大体积混凝土施工质量控制[J].低碳世界，2019（9）：73-74.

[3]董林，陈江巍.浅谈山区风电场建设进度管理实践[J].水电与新能源，2016（3）：74-75.

[4]邓学博.浅谈风电工程土建施工存在的问题及监理质量控制[J].建筑工程技术与设计，2018（10）：2110.

[5]马纯.浅谈山地风电风机基础土建施工难点及质量控制要点[J].百科论坛电子杂志，2019（4）：556.

[6]范士刚，王汝月.海上风电场高桩承台基础工程大体积混凝土施工组织与质量控制[J].港工技术与管理，2019

（1）：54-59.

[7]苗广威.风电工程风机基础大体积混凝土施工与质量控制[J].科技创新导报，2018，15（31）：24-25.

[8]陈亮.风电场升压站电气一次设备施工安装的质量控制探讨[J].信息周刊，2018（23）：40.