风电工程大体积混凝土基础面裂纹及掌控技术

瞿键

摘 要：目前，在风电工程中主要问题便是大体积混凝土基础面裂纹，如果裂纹问题没有得到有效掌控，就会在建筑之中遗留安全隐患，日后在长期使用中可能引发大型安全事故。基于此，本文以风电工程大体积混凝土基础面裂纹为主，先对裂纹类型与成因进行表述，继而根据风电工程大体积混凝土基础面施工，提出前期预防、中期管控以及后期养护三种裂纹掌控技术，以期帮助风电工程降低裂纹问题发生次数与实际危害。

关键词：风电工程;大体积混凝土;裂纹及掌控技术

引言：众所周知，混凝土在现代建筑领域中属于主要材料，裂纹也属于混凝土材料常见问题，所以在风电工程中混凝土出现裂纹十分常见。而且在多年研究与探索中，混凝土裂纹已经不属于难以解决的问题，只要施工单位能够在施工之中做好掌控工作，便可有效减少裂纹对于风电工程的实际危害，因此，如今在施工单位开工之前，最好对大体积混凝土基础面裂纹做好充足准备，尽量在施工之中实现防患于未然。

1.风电工程大体积混凝土基础面裂纹的类型与成因

1.1.冻胀类裂纹

所谓冻胀类裂纹是指周围温度过低所形成，当周围温度达到零下时，混凝土内部的所有水分都会在低温条件下凝固，当水分变成冰体时，混凝土体积就会出现扩大趋势，内部结构就会在膨胀作用下形成裂纹。而且当混凝土内部的水分在低温条件下冻成冰后，所在位置会出现移动，这时混凝土结构就可能出现渗压情况，导致内部膨胀作用持续扩大，当混凝土结构的整体强度讲到一定程度后，基础面就会在膨胀作用下形成裂纹。

1.2.温度类裂纹

所谓温度类裂纹是指混凝土材料本就具备热胀冷缩特性，如果混凝土周围温度出现特别明显的变化，就会在基础面上形成裂纹。例如：当混凝土处于较热环境中，周围温度突然急骤下降，混凝土内部结构就会开始收缩，在收缩力影响下基础面就会出现裂纹，这种裂纹并不会随着温度回升而变回原状;当混凝土处于脚冷环境中，周围温度突然急速上升，混凝土外部结构就会开始膨胀，这时混凝土整体结构就会与预期尺寸不符，还会导致基础面形成多条裂纹[1]。

1.3.锈蚀类裂纹

所谓锈蚀类裂纹是指钢筋表面产生大量铁锈，在这些铁锈持续侵蚀下导致大体积混凝土出现裂纹。这类裂纹形成原因为：混凝土结构与保护层无法达到标准要求，这样空气中的二氧化碳就会对钢筋造成碳化影响，钢筋表层就会在碳化影响下出现铁锈。当铁锈朝向没有受到碳化影响的方向侵蚀时，钢筋周围就会形成大量应力，导致大体积混凝土基础面在大量应力下形成裂纹，最开始会从混凝土内部的钢筋周围形成裂纹，随着应力增加裂纹就会逐渐从内部扩散到混凝土基础面上。

2.风电工程大体积混凝土基础面裂纹的掌控技术

2.1.施工前期预防技术

前期预防对于风电工程大体积混凝土基础面裂纹来说极其关键，如果在施工前期可以及时采取预防技术，那么基础面裂纹出现几率可能会从80%直接降到30%，因此，风电工程需要通过以下技术展开前期预防。

其一，在选择大体积混凝土的拌和材料时，尤其是选择水泥种类时，必须保证水泥性能与工程需求、相关标准相符，如果条件允许可以对几种水泥种类展开搅拌试验，根据试验结果选出强度与质量最佳的水泥种类，如果条件不允许可以优选525R水泥，这种水泥可以降低水泥使用量，帮助施工单位节省施工成本。

其二，在拌和大体积混凝土时，一定要在其中加入适量的外加剂，这些外加剂可以帮助施工单位掌控混凝土最终质量。比如：当施工现场的温度变化幅度过大时，或是施工单位无法在规定时间内开展施工时，便可在其中加入适量缓凝剂，这样大体积混凝土凝固时间就会更加缓慢。

2.2.施工中期管控技术

在完成风险工程施工前期预防后，施工单位绝不可认为前期预防可以取替所有技术，因此，还需要在施工中期针对大体积混凝土基础面展开全面管控，这样才能将基础面裂纹出现几率降到更低[2]。

其一，在开始搅拌大体积混凝土拌合物时，可以在其中加入适量清水，这样清水便可为碎石起到冷却效果，还能促使混凝土浇筑温度有所下降。最好在春季与秋季开展风电工程大体积混凝土施工，这样便可在将混凝土拌合物导入模具之中时掌控拌合物实际温度，保证入模温度处于合理温度之中，以免温度过高但瓦解温度过低产生较大应力。

其二，施工单位在开始浇筑之前，最好提前针对容易出现裂纹问题的地点展开处理，可以在这种地点安设预埋件，这样便可对混凝土起到加固效果，而且这样还可以直接针对混凝土内部应力展开检测，如果大体积混凝土之中因为某种原因存有应力，也可以及时采取措施进行补救。

2.3.施工后期养护技术

如果说前期预防属于关键，中期管控属于基础，那么后期养护便属于一种保证，保证前期预防与中期管控能够发挥自身效果，甚至可以说如果风电工程没有做好后期养护，那么即便前期工作再全面也无法掌控基础面裂纹出现几率。

其一，当大体积混凝土完成拌和与浇筑后，最好将其放置在温度可控的环境之中进行养护，养护人员需要时刻注意养护环境的具体温度，将温度保持在相同水平中，以免在温度作用下产生收缩裂纹。

其二，在确定养护环境以后，需要确定养护人员数量，为了保证大体积混凝土得到二十四小时的实时养护，可以安排多名养护人员轮流开展养护工作。当大体积混凝土完成终凝阶段后，养护人员需要适当在基础面洒水，这样混凝土整体强度会更加理想[3]。

结束语：总而言之，如今大体积混凝土逐渐变成建筑领域主要结构，但裂纹问题也随之频繁出现，裂纹类型与形成原因开始越发多样，除了以上提出的冻胀、温度以及锈蚀以外，还有很多其他类型与成因。因此，风电工程在开展大体积混凝土基础面施工时，最好在施工前期采取预防技术，在施工中期采取管控技术，在施工后期采取养护技术，这样裂纹出现几率就会明显下降，而风电工程整体质量反倒会大幅上升。

参考文献：

[1] 张云龙. 风电工程风机基础大体积混凝土施工与质量控制[J]. 城市建设理论研究（电子版）， 2019，300（18）：39-39.

[2] 黄瑞. 风电工程风机基础大体积混凝土施工与质量控制措施[J]. 产城（上半月）， 2019 （02）：1-1.

[3] 余正海， 赵佳剑. 海上风电工程大体积混凝土温控检测技术的应用与实践[J]. 建筑工程技术与设计， 2018 （07）：2441-3226.

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