薛愛國
【摘?要】現如今,我國各城市建設速度不斷加快,尤其是在建筑領域中,各種高大建筑物的興起,滿足了人們的物質與精神需求,帶給人們更多美好的體驗。混凝土是多種建筑工程中所使用的施工材料之一,具有較強的堅固性,受到了多數人們的信賴。不過,對于風機基礎大體積混凝土結構而言,在實際使用過程中,受到外界環境、其自身結構等多種因素的影響,往往會出現裂縫,繼而對整個施工質量造成影響。為了避免這種情況的出現,需要找出混凝土裂縫形成的原因,具有針對性采取相應的整治措施。本文主要闡述了溫度、施工操作和混凝土收縮變形三方面的原因,并采取材料控制、振搗控制和溫度控制三種方法來應對,將風機基礎大體積混凝土更好的應用于實際施工當中,發揮出應有的作用和價值。
【關鍵詞】混凝土;結構;風機基礎大體積;裂縫;整治措施
風機是常規的風力發電設備,主要依靠大體積混凝土為基礎支撐。不過,受到外界環境或是人為等因素的影響,混凝土內部結構容易發生變化,繼而出現裂縫,若不能夠提前采取相應的措施來預防,容易影響到整個建筑物的牢固性,引發多種安全事件。現如今,我國科技水平不斷提高,在建筑工程施工中,所運用的技術手段也具備多樣化的特點,為確保施工技術得到有效的發揮,必須對風機基礎大體積混凝土裂縫問題予以更多的重視,找出該現象出現的原因,具有針對性的采取相應的整治措施。
一、風機基礎混凝土的裂縫成因分析
(一)溫度
通常情況下,施工人員會將混凝土作為風機的基礎結構,為了確保風機能夠正常運作,基礎結構的牢固性變得尤為重要。若沒有及時處理混凝土裂縫問題,隨著時間的推移,裂縫越來越大,增加了風機倒塌的發生概率。通過對風機基礎混凝土裂縫形成原因進行分析,溫度是產生原因之一。當混凝土內外存在較大溫差時,便會產生不同的溫度應力,繼而出現裂縫現象[1]。一方面,在建筑施工過程中,混凝土澆筑是一項重要環節,在此期間,水泥發生水化反應,繼而產生較多的熱量,這些熱量全都聚集于混凝土內部結構當中,長時間得不到釋放,當混凝土表面熱量散發時,表面溫度便會下降,繼而形成內外溫度差,與之相對應的溫差應力也會發生變化,當應力高于混凝土自身的抗拉強度時,便會出現裂縫。另一方面,將模板覆蓋至混凝土表面,可起到保溫的效果,當后期拆除后,混凝土沒有了保溫屏障,表面溫度下降,也會形成溫度差出現裂縫。
(二)施工操作不規范
除了溫度差的影響外,施工操作不規范也會導致混凝土出現裂縫。施工人員是風機基礎工程中的主要參與者,在確保施工質量當面也發揮著重要作用。不過,若施工人員沒有按照相應的操作標準來執行,一味地趕工期而忽略了施工質量。雖然,能夠減少施工成本、加快施工進度,但是也降低了施工質量,無法達到預期的施工效果。此外,在混凝土強度還未達到相應的標準時,施工人員便隨意踩踏,也會破壞混凝土的內部結構,從而出現裂縫現象。
(三)混凝土的收縮變形
通常情況下,在混凝土成型后,外界便不會提供任何水分,在這種情況下,混凝土內部會發生水泥水化過程,伴隨著水分的丟失,內部濕度降低,從而出現自干燥現象,后期便會發展為自收縮。一般情況下,這種現象通常會出現在早期階段,此時混凝土內部結構還處于不穩定狀態,強度也相對較弱。如今,我國已經進入一個贊新的時代中,傳統的測量方式已經不再適用,就此類問題,不同的學者存在各自的見解,缺乏完善的測量標準,因此,在對混凝土強度測量方面中存在較高的難度。正是因為無法獲得準確的數據,在早期階段中,混凝土收縮力度減小,繼而出現裂縫[2]。
二、風機基礎混凝土的裂縫控制措施
(一)材料控制措施
針對以上混凝土裂縫出現的原因,應制定出完善的整治方案。材料的選用在風機基礎工作中起著至關重要的作用,施工單位應予以更多的重視,提前做好混凝土裂縫的防治措施。首先,在配置混凝土過程中,應對配合比進行優化,減少水化熱現象的出現。一般情況下,可以使用礦渣硅酸鹽水泥和粉煤灰原料,將兩者相互融合,對水泥配合比進行合理調配,確保各成分之間的協調性。其次,為避免混凝土出現裂縫,需要對水泥的品種進行科學選取,以低水化熱的水泥品種為主。為了控制混凝土的收縮力,降低抗拉強度,需要選用粒徑大、級配好的粗骨料,將砂石骨料的含泥量調控在合理數值范圍內,確保其具有較高使用價值。最后,可添加適量的減水劑,增大混凝土的坍落度。
(二)振搗控制措施
在風機基礎施工過程中,施工人員作為主要參與者,在確保施工質量方面起著至關重要的作用。為此,在該工程實際開展過程中,應選用專業能力較強的施工人員來完成各項操作,嚴格按照施工的標準,將每一個工作細節落實到位。振搗是風機基礎施工中的重要環節,相應的施工單位應提高重視,加強對操作人員的監督力度。明令禁止施工人員隨意在鋼筋上踩踏,在振搗過程中,不可與鋼筋相互碰撞。若鋼筋受到外力的作用出現位移,也會導致混凝土出現裂縫。此外,混凝土的澆筑也是必不可少的一項環節,在具體澆筑過程中,工作人員應掌握一定的方法與技能,由四周開始逐漸蔓延至中間,待完成第1層澆筑工作后,方可開展第2層的澆筑,以此來逐層進行。另外,在振搗過程中,還需要對振搗器進行合理使用,一般情況下,振搗工作在混凝土入模后實施。為確保振搗工作的質量,需要指派專人進行監督,對各項工作質量進行檢查,確保其符合相應的操作標準[3]。為確保混凝土施工質量,需要對施工人員進行嚴格要求,切勿一味的趕工期而忽視工作細節。在振搗過程中,每個階段的施工均需要具備條理性,待一個方位振搗后,應指派相關專業人員前去檢查,確保振搗密實后,方可進行下一階段的工作。此外,振搗的時間、面積也是施工中需要注意的重點內容,這就需要相關施工人員應具備一定的專業知識,使用正確的操作方法來完成工作。為避免振搗層之間存在間隙,還需要調控好層與層之間的距離,以便達到預期的施工效果。
(三)溫測措施
為了獲取混凝土內部溫度相應數值,可添加溫測環節,通過對混凝土不同深度的溫度進行測量,可以為后期整治措施的制定提供方向,盡肯能的減少混凝土溫度應力的產生。基于此,可以使用溫度傳感器、溫度測定記錄儀等設備,了解混凝土表面、地面等不同部位的溫度變化情況,便于對其進行有效的控制。此外,待混凝土澆筑工作完成后,也需要開展相應的溫度檢測工作,根據溫度值變化情況,繪制出相應的測溫報告表,以便后續工作的合理開展。
結語:風力發電成為當前可再生能源電力增長的主要動力,其安全可靠運行至關重要,而受風機基礎混凝土結構變化因素,引發了多種施工質量問題,導致混凝土出現裂縫,為風機的運行留下安全隱患。基于此,施工單位應提高警惕,對風機基礎混凝土裂縫出現的原因進行分析,采取相應的針對性整治措施。
參考文獻:
[1]胡丹妮.波浪荷載作用下海上風機樁基基礎與上部結構的動力響應研究[D].重慶交通大學,2014.
[2]樊惠燕.風浪作用下海上風機單樁基礎動力學與疲勞分析[D].哈爾濱工業大學,2016.
[3]汪宏偉.風機基礎環松動原因分析和注漿加固[J].中國安全生產科學技術,2016,12(03):104-107.
(作者單位:中國電建集團西北勘測設計研究院有限公司)