淺談風(fēng)力發(fā)電機(jī)組擴(kuò)展基礎(chǔ)質(zhì)量控制要點

李芃

摘 要：風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)工程是風(fēng)電場工程建設(shè)中的重要環(huán)節(jié)，基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量的優(yōu)劣以及工期的提前與滯后將直接影響整個風(fēng)電場的建設(shè)進(jìn)度，由于近年來風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展壯大，風(fēng)電機(jī)組的基礎(chǔ)設(shè)計也在不斷的演變、發(fā)展，如梁板式基礎(chǔ)、無張力灌注樁基礎(chǔ)、預(yù)應(yīng)力錨栓基礎(chǔ)等，但相比較而言，目前我國使用較為廣泛的還是圓形擴(kuò)展基礎(chǔ)，因此，文章主要針對風(fēng)力發(fā)電場圓形擴(kuò)展基礎(chǔ)的質(zhì)量控制進(jìn)行論述，其目的是希望在今后的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)施工過程中能起到參考和借鑒的作用。

關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電機(jī)組；圓形擴(kuò)展基礎(chǔ)；質(zhì)量控制

前言

風(fēng)是人類所熟悉的一種自然現(xiàn)象，它取之不盡、用之不竭、純凈無污染。風(fēng)能是一種可再生能源，由于人類對生態(tài)環(huán)境的要求以及對能源的需求逐步增大，因此，大規(guī)模發(fā)展風(fēng)力發(fā)電將對解決能源危機(jī)以及緩解環(huán)境污染起到至關(guān)重要的作用。隨著《可再生能源法》的頒布，我國已將風(fēng)能的利用開發(fā)放在優(yōu)先發(fā)展清潔能源的重要位置。

隨著風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展壯大，風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)設(shè)計也在不斷的演變、發(fā)展，逐步出現(xiàn)了梁板式基礎(chǔ)、無張力灌注樁基礎(chǔ)、預(yù)應(yīng)力錨栓基礎(chǔ)等，但相比較而言，目前我國使用較為廣泛的還是圓形擴(kuò)展基礎(chǔ)，其優(yōu)點主要在于設(shè)計經(jīng)驗和施工工藝較為成熟，適用于各種不同的地質(zhì)條件。

1 擴(kuò)展型基礎(chǔ)質(zhì)量控制要點

1.1 拌合系統(tǒng)的布置及組立

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組擴(kuò)展型基礎(chǔ)施工的過程，主要環(huán)節(jié)就在于大體積混凝土澆筑作業(yè)，那么混凝土的力能供應(yīng)作為先決條件直接關(guān)系到擴(kuò)展型基礎(chǔ)施工質(zhì)量的優(yōu)劣，拌合系統(tǒng)又作為混凝土力能供應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施，布設(shè)的選擇以及組立方式尤為重要。由于風(fēng)電場位置較為偏遠(yuǎn)，商品混凝土供應(yīng)覆蓋率較小，且成本較高，絕大部分風(fēng)電場均采用現(xiàn)場集中拌合系統(tǒng)，這就要求在拌合系統(tǒng)布設(shè)時，應(yīng)有較為系統(tǒng)全面的考慮，下面對集中拌合系統(tǒng)的布設(shè)及組立提出建議和要求：（1）結(jié)合風(fēng)電場總平面布置圖，首先應(yīng)熟悉風(fēng)電場內(nèi)各機(jī)組機(jī)

位，由于每臺機(jī)組機(jī)位較為分散，應(yīng)合理計算集中拌合系統(tǒng)與各機(jī)位之間的距離，并且要確保布設(shè)高程不受洪水侵害。如地形地貌條件有限，首先應(yīng)滿足拌合樓和運輸線路的布設(shè)條件，其他附屬設(shè)施可應(yīng)地制宜緊密布置。確保混凝土運輸過程在安全時速范圍內(nèi)90分鐘完成全部卸料工作。（2）在確定布設(shè)點后，還應(yīng)優(yōu)先選擇穩(wěn)定電源接入點，如不具備條件，應(yīng)詳細(xì)計算拌合系統(tǒng)容量負(fù)荷，設(shè)置自備發(fā)電機(jī)進(jìn)行供電。在容量滿足要求的基礎(chǔ)上，還應(yīng)設(shè)置同等容量的備用發(fā)電機(jī)防止由于供電故障導(dǎo)致拌合中段。（3）集中拌合系統(tǒng)的蓄水功能應(yīng)滿足拌合能力的要求，一般情況下，拌合系統(tǒng)周邊會設(shè)置蓄水池或蓄水箱，通過水泵將拌合用水送入水秤后進(jìn)入拌合系統(tǒng)，但該方式較為單一，水泵啟停較為頻繁，且故障率較高。因此，應(yīng)要求集中拌合系統(tǒng)設(shè)置中間水箱，中間水箱具有儲水功能，一方面能夠保證出現(xiàn)突發(fā)斷水狀況后的供水持續(xù)性，另一方面也可起到?jīng)_洗拌合機(jī)或高位消防用水的作用。（4）骨料場地應(yīng)滿足具備一定儲量以及向拌合系統(tǒng)持續(xù)供料的功能，一般情況下，骨料的存儲量不應(yīng)小于月高峰期平均日澆筑量的3-5倍。骨料存放場地應(yīng)之間設(shè)置隔墻以及與底部原地面結(jié)合的隔離層，并在周圍設(shè)置排水系統(tǒng)以及防止異物進(jìn)入料堆污染骨料的設(shè)施。（5）在拌合系統(tǒng)的使用過程中，維護(hù)保養(yǎng)工作也至關(guān)重要，由于拌合站需要持續(xù)不間斷的進(jìn)行長時間運行，拌合系統(tǒng)的主要工作部件長期處于工作狀態(tài)，容易出現(xiàn)故障或隱患。因此，需要制定詳細(xì)的檢修維護(hù)計劃，對拌合站中的液壓系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、配料系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)以及水、電系統(tǒng)都應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)的檢查，保養(yǎng)，并做好主拌合機(jī)內(nèi)部的清潔工作，保證拌合系統(tǒng)的工作狀態(tài)穩(wěn)定可靠。

1.2 原材料、配合比控制

原材料是大體積混凝土質(zhì)量的基礎(chǔ)，為確保大體積混凝土在強(qiáng)度、耐久以及抗?jié)B等方面的需求需要做好大體積混凝土配合比的控制。對于應(yīng)用于大體積混凝土原材料及配合比需要從與以下幾個方面加以控制：（1）水泥，做好對于進(jìn)場水泥的性能檢測，對不合格產(chǎn)品不得進(jìn)場。（2）骨料，在骨料的檢測中應(yīng)遵照國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。其中對于細(xì)骨料的細(xì)度模數(shù)應(yīng)>2.3，含泥量應(yīng)控制在3%的范圍內(nèi)，粗骨料宜選用粒徑5-31.5mm，并應(yīng)連續(xù)級配，含泥量不應(yīng)大于1%。（3）粉煤灰的選擇標(biāo)準(zhǔn)，粉煤灰其質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/1596有關(guān)規(guī)定。（4）外加劑的選擇標(biāo)準(zhǔn)，對于外加劑的選擇應(yīng)當(dāng)根據(jù)工程實際情況選擇，在選擇后先期進(jìn)行相關(guān)的試驗以確保外加劑選擇的可靠性與穩(wěn)定性。

1.3 配合比的選用標(biāo)準(zhǔn)

配合比是水泥混凝土配比的重要技術(shù)指標(biāo)，在配合比的選擇上可以參照同期同類型的配合比。選用好配合比后需要試行試驗件并做好對于試驗件的檢測，確保配合比符合施工強(qiáng)度要求。

1.4 混凝土施工工藝質(zhì)量控制

在混凝土澆筑前，施工單位應(yīng)上報經(jīng)監(jiān)理單位審核完成的施工組織設(shè)計方案，施工組織設(shè)計應(yīng)包括有大體積混凝土的溫度和收縮應(yīng)力說明、大體積混凝土的抗裂措施、原材料的優(yōu)選配比、混凝土主要施工設(shè)備和現(xiàn)場總平面布置圖、大體積混凝土的澆筑順序與施工進(jìn)度等方面的內(nèi)容。

在施工前期首先需要與設(shè)計單位做好圖紙的會審與技術(shù)交底，針對混凝土施工中容易出現(xiàn)的裂縫等缺陷提出相應(yīng)的技術(shù)措施。做好混凝土支架、鋼筋工程以及預(yù)埋管件的準(zhǔn)備工作。做好施工現(xiàn)場的水、電等的建設(shè)和供應(yīng)。做好施工設(shè)備的準(zhǔn)備與檢查工作。混凝土的測溫監(jiān)控設(shè)備應(yīng)按照設(shè)計要求進(jìn)行布置，保溫材料應(yīng)齊備，并應(yīng)派專人負(fù)責(zé)測溫作業(yè)管理。做好對于施工人員的技術(shù)培訓(xùn)。

1.5 鋼筋的到貨、加工及安裝

（1）建設(shè)單位以設(shè)計圖紙為依據(jù)，合理進(jìn)行鋼筋數(shù)量的計算，充分考慮損耗量，然后進(jìn)行采購。（2）鋼筋到場后，應(yīng)按照國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范對其進(jìn)行檢測，確保鋼筋的質(zhì)量。（3）鋼筋入庫后應(yīng)及時登帳建卡，分門別類做好標(biāo)識并妥善保管。（4）進(jìn)場材料的材質(zhì)證明、出廠合格證、檢驗報告以及驗收記錄，作為施工過程中的原始依據(jù)以及工程竣工資料的組成部分，必須專人負(fù)責(zé)整理，存檔備查，防止丟失。

1.6 鋼筋加工

施工單位應(yīng)對鋼筋加工及存放場地進(jìn)行合理規(guī)劃，并應(yīng)向監(jiān)理單位提交鋼筋制作設(shè)備的檢驗報告，并依據(jù)國家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計圖紙要求進(jìn)行鋼筋制作（參照《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50204-2002）。還應(yīng)注意以下事項：（1）經(jīng)驗收合格的鋼筋拉運至鋼筋加工廠堆放時，放置在支架上，支架使用鋼管焊接或方木，分類堆放。（2）對已彎曲或變形的鋼筋采用鋼筋調(diào)直機(jī)進(jìn)行調(diào)直。（3）鋼筋切割工作應(yīng)在鋼筋切斷機(jī)上切割，不得采用氣割或其它熱切割。（4）鋼筋按設(shè)計圖紙的要求在彎曲機(jī)上彎曲，對于小直徑鋼筋可采用人工彎制。（5）為了保證鋼筋安裝規(guī)格，誤差在允許范圍內(nèi)加工鋼筋時，嚴(yán)格要求在同一平面內(nèi)彎曲，防止扭曲（包括彎勾）。（6）結(jié)合9m、12m定材鋼筋，對所有同樣型號鋼筋不同長度尺寸，進(jìn)行長度和根數(shù)的計算切割下料，最大程度減少鋼筋加工時的剩余料頭。（7）對于直徑在25mm以上（包括25mm）的鋼筋采用套筒連接，連接作業(yè)在鋼筋加工廠完成，接頭套絲的長度以鋼筋絲套的1/2為準(zhǔn)，套筒連接后，對其抗拉強(qiáng)度進(jìn)行試驗，合格后用于基礎(chǔ)鋼筋。其它的鋼筋連接采用搭接連接，搭接長度應(yīng)符合設(shè)計及規(guī)范要求，對于C40混凝土，一般搭接的長度應(yīng)為20d（d為鋼筋直徑）。基礎(chǔ)徑向鋼筋不允許搭接。

1.7 鋼筋安裝

（1）依照圖紙要求以及鋼筋的直徑、間距，布置和綁扎架立筋。并做好綁扎鋼筋的加固工作，確保其具有足夠的剛度和穩(wěn)定性。（2）現(xiàn)場綁扎的鋼筋網(wǎng)，其鋼筋交叉的連接，應(yīng)按施工詳圖規(guī)定執(zhí)行。鋼筋網(wǎng)按100%的交叉點進(jìn)行綁扎。（3）在混凝土澆筑過程中，施工單位和監(jiān)理單位應(yīng)安排專人負(fù)責(zé)檢查鋼筋架立位置。對于發(fā)現(xiàn)存在問題的要及時進(jìn)行修復(fù)。

2 混凝土的澆筑

對于混凝土澆筑層的厚度應(yīng)當(dāng)根據(jù)所使用的振搗器的作用深度和混凝土的和易性來進(jìn)行確定，一般控制在300-500mm的區(qū)間范圍內(nèi)。在采用分層澆筑或是推移式澆筑時應(yīng)當(dāng)盡量縮短澆筑間隔時間，層間最長間歇時間不應(yīng)大于初凝時間。在混凝土澆筑時應(yīng)盡量從低處開始，沿長邊方向自一端向另一端進(jìn)行，當(dāng)混凝土供應(yīng)量有保證時，可多點同時進(jìn)行澆筑。

3 混凝土的養(yǎng)護(hù)

完成了對于混凝土的澆筑后應(yīng)當(dāng)做好對于混凝土的養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)過程中除做好保溫保濕外，還應(yīng)及時按溫度技術(shù)措施的要求進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù)。對于特殊氣候條件下混凝土的養(yǎng)護(hù)施工，對于一些極端天氣條件（如炎熱、冬期、大風(fēng)或雨雪天氣）等應(yīng)通過采取降溫、保暖以及擋風(fēng)等的措施來對其進(jìn)行防護(hù)，從而最大限度的確保水泥混凝土的施工質(zhì)量。

3.1 溫度監(jiān)測控制

混凝土澆筑體里表溫差、降溫速率及環(huán)境溫度的測試，在混凝土澆筑后，每晝夜不應(yīng)少于4次；入模溫度的測量，每臺班不應(yīng)少于2次；混凝土澆筑體內(nèi)監(jiān)測點的布置，應(yīng)真實有效的反應(yīng)出混凝土澆筑體內(nèi)最高溫升、里表溫差、降溫速率及環(huán)境溫度；由專人做好混凝土測溫工作，并做好記錄臺賬，資料歸檔工作。

3.2 混凝土的取樣與試驗

3.2.1 混凝土的取樣。保證混凝土取樣的隨機(jī)性，是使所抽取的試樣具有代表性的重要條件。考慮到拌和機(jī)出料口的拌合物經(jīng)運輸?shù)竭_(dá)澆筑地點后，混凝土的質(zhì)量可能發(fā)生變化，因此應(yīng)在澆筑地點進(jìn)行抽取；取樣頻率是保證預(yù)期檢驗效果的重要因素，根據(jù)《混凝土強(qiáng)度檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50107-2010的相關(guān)要求，取樣的頻率和數(shù)量應(yīng)符合以下要求：（1）每100盤，但不超過100m3的同配合比混凝土，取樣次數(shù)不應(yīng)少于一次；（2）每一工作班拌制的同配合比混凝

土，不足100盤和100m3時，其取樣次數(shù)不應(yīng)少于一次；（3）當(dāng)一次連續(xù)澆筑同配合比的混凝土超過1000m3時，每200m3取樣不應(yīng)少于一次；每批混凝土應(yīng)制作的試件數(shù)量，應(yīng)滿足評定混凝土強(qiáng)度的需要。對用以檢查混凝土在施工（生產(chǎn)）過程中強(qiáng)度的試件，其養(yǎng)護(hù)條件應(yīng)與結(jié)構(gòu)件相同。

3.2.2 混凝土試件試驗。施工單位應(yīng)委托具有試驗資質(zhì)的第三方試驗檢測機(jī)構(gòu)進(jìn)行混凝土試件的抗壓強(qiáng)度試驗；試件的抗壓強(qiáng)度試驗應(yīng)根據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土力學(xué)性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50081的規(guī)定執(zhí)行。每組混凝土試件強(qiáng)度的代表值應(yīng)取3個試件強(qiáng)度的算術(shù)平均值，當(dāng)一組試件中強(qiáng)度的最大值或最小值與中間值之差超過中間值的15%時，該組試件的強(qiáng)度不應(yīng)作為評定的依據(jù)。

4 結(jié)束語

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組擴(kuò)展型基礎(chǔ)工程是風(fēng)電場工程建設(shè)的重要組成部分，對風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的安全、可靠運行方面起到至關(guān)重要的作用。本文分析了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組擴(kuò)展基礎(chǔ)在施工過程針對混凝土質(zhì)量缺陷提出了防范措施，并結(jié)合工程實例加以說明。經(jīng)比較論證：在風(fēng)力發(fā)電場的工程建設(shè)過程中，在嚴(yán)格依據(jù)國家現(xiàn)行的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)以及設(shè)計要求的基礎(chǔ)上，更應(yīng)嚴(yán)格把控各項施工質(zhì)量環(huán)節(jié)，充分做好“事前、事中、事后”控制，才能有效的保證擴(kuò)展型基礎(chǔ)的施工質(zhì)量。

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