風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)大體積混凝土施工中溫度控制

晏錫忠

【摘 ?要】環(huán)境、能源作為當(dāng)今人類生存發(fā)展要解決的緊迫問題，清潔、可再生能源的新型能源結(jié)構(gòu)成了當(dāng)前和未來發(fā)展的必然趨勢。風(fēng)力發(fā)電屬于可再生的清潔能源。在我國其技術(shù)已十分成熟，為平衡生態(tài)環(huán)境影響的風(fēng)險(xiǎn)問題，當(dāng)前風(fēng)能，被世界各國越來越重視。基于此，本文主要對風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)大體積混凝土施工中溫度控制進(jìn)行分析探討。

【關(guān)鍵詞】風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目;風(fēng)機(jī)基礎(chǔ);大體積混凝土施工;溫度控制

1、工程概況

某風(fēng)電項(xiàng)目共安裝15臺(tái)風(fēng)機(jī)，機(jī)組采用聯(lián)合動(dòng)力UP2000-121、UP2000-115雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，單機(jī)容量為2.0MW，整個(gè)風(fēng)電場總裝機(jī)容量為30MW。風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)型式為圓形板式擴(kuò)展基礎(chǔ)，邊緣厚度0.9m，中部厚度1.7m，底板埋深3.5m，底板中央設(shè)半徑為3.5m的圓形混凝土臺(tái)柱。風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度等級為C40。風(fēng)電場所在地氣候干燥炎熱，混凝土澆筑期間日最高氣溫達(dá)40℃，晝夜最大溫差30℃。較高的環(huán)境溫度和較大的晝夜溫差，均為澆筑后的混凝土的溫度控制帶來影響。

本工程風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)承臺(tái)單倉混凝土分別為505m3和624m3，須一次澆筑完成，屬大體積混凝土施工范疇。水泥在水化過程中要產(chǎn)生一定的熱量，這是大體積混凝土內(nèi)部熱量的主要來源。由于混凝土構(gòu)件內(nèi)外溫度不同將導(dǎo)致膨脹不同，在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，在面層產(chǎn)生拉應(yīng)力。如果溫差超過25℃，則表面混凝土所造成的拉應(yīng)力將要超過混凝土的極限抗拉強(qiáng)度，在混凝土構(gòu)件的表面就可能產(chǎn)生裂紋。所以，防止混凝土裂縫產(chǎn)生的主要措施是如何搞好溫度控制。

2、混凝土溫控措施

混凝土溫度控制是確保風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)大體積混凝土不產(chǎn)生微裂縫的主要因素，它必須由混凝土配合比設(shè)計(jì)、溫度控制計(jì)算、混凝土測溫及混凝土覆蓋保溫、養(yǎng)護(hù)等技術(shù)手段才能實(shí)現(xiàn)。

2.1溫度測量

混凝土內(nèi)部測溫裝置，按照設(shè)計(jì)及現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行。混凝土初期升溫較快，混凝土內(nèi)部溫升主要集中在澆筑后3～5d，一般在3d內(nèi)溫升可達(dá)到或接近最高峰值。項(xiàng)目設(shè)專人負(fù)責(zé)溫度測量記要，并做出測溫成果，即做出溫度變化曲線圖，及時(shí)做好信息收集和反饋工作。

2.2溫控要求

在項(xiàng)目施工中，根據(jù)氣象參數(shù)，主要控制混凝土內(nèi)部溫度和表面溫度的差值、混凝土表面與環(huán)境溫度的差值，使兩種溫度差值滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，通過合理措施有效控制或降低混凝土的損益溫度、絕熱溫升、澆筑溫度，確保混凝土內(nèi)外溫度差≤25℃。根據(jù)風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)澆筑施工經(jīng)驗(yàn)：混凝土入倉溫度30℃±2℃;《大體積混凝土施工規(guī)范》（GB50496—2009）混凝土澆筑塊體的里表溫差（不含混凝土收縮的當(dāng)量溫度）不宜大于25℃。

2.3主要措施

2.3.1合理設(shè)計(jì)混凝土配合比降低水化熱

根據(jù)相關(guān)資料，每增減10kg水泥，其水化熱將使混凝土的溫度升降1℃，在大體積混凝土中摻粉煤灰是減少水泥用量、降低水泥水化熱的好方法，因此，在保證混凝土強(qiáng)度情況下，盡量多摻加粉煤灰，減少水泥膠凝材料使用量，但粉煤灰摻量不能超過水泥用量的30%。在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行混凝土試配，主要原則：既要保證設(shè)計(jì)強(qiáng)度，大幅度降低混凝土初期水化熱，使混凝土具有良好的和易性、可靠性，又要降低混凝土中水泥和水含量。

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果添加減水劑，選用級配良好的砂石進(jìn)行試配，以改善混凝土和易性，降低水灰比，以達(dá)到減少水泥用量，降低水化熱的目的。

2.3.2在拌和站修建水池預(yù)冷

經(jīng)過計(jì)算，一個(gè)風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)的混凝土為529.3m3，一個(gè)風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)混凝土拌和需要用水量暫定為140kg/m3左右，總用水量74m3，因此，在混凝土攪拌站修建8m×8m×3m，容積為192m3水池，能滿足兩個(gè)風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)混凝土澆筑用水量。在混凝土澆筑前，通過水車運(yùn)輸或在自建水井中抽取合格的拌和用水進(jìn)行水池儲(chǔ)存預(yù)冷，以達(dá)到拌和時(shí)降低水溫的目的。

2.3.3拌和冷水為混凝土降溫

采用1臺(tái)5T箱式冷水機(jī)CBPC-SV-05T（5℃），設(shè)計(jì)出水溫度5℃。計(jì)算溫度暫按水溫10℃、水泥溫度45℃、粉煤灰和砂32℃、小石和中石26℃計(jì)算。見表2。

2.3.4骨料架設(shè)防曬棚并噴淋水降溫

為達(dá)到高溫季節(jié)施工骨料預(yù)冷，在拌和站架設(shè)一個(gè)4格48.50m×18m骨料預(yù)冷堆積倉。頂部采用鐵皮封頂，避免陽光直曬。并在防曬棚頂安裝噴淋器，及時(shí)對骨料進(jìn)行噴淋水降溫。

2.3.5混凝土運(yùn)輸罐車降溫

該項(xiàng)目混凝土運(yùn)輸距離為50km左右，因此，混凝土在運(yùn)輸過程中會(huì)受到陽光直曬等原因造成混凝土溫度上升。根據(jù)類似工程經(jīng)驗(yàn)，混凝土在運(yùn)輸過程中升溫約為2%～3%，即在運(yùn)輸過程中混凝土溫升為0.60～0.80℃，為了盡量降低混凝土在運(yùn)輸過程中升溫，可視情況給混凝土攪拌車罐體外增掛隔熱層，并對混凝土罐車車身定時(shí)進(jìn)行灑水降溫。

2.3.6加強(qiáng)施工過程管理

盡量避免混凝土運(yùn)輸過程中等車卸料現(xiàn)象，縮短運(yùn)輸時(shí)間并減少混凝土的倒運(yùn)次數(shù)，及時(shí)入倉澆筑。視現(xiàn)場情況對澆筑倉面及模板進(jìn)行潤濕，盡可能在有條件情況下降低倉面局部溫度;基礎(chǔ)約束區(qū)、孔口等重要部位，在設(shè)計(jì)規(guī)定中連續(xù)上升，不出現(xiàn)薄層長間隙，及時(shí)振搗，縮短混凝土暴露時(shí)間。

3、結(jié)語

理論上混凝土的細(xì)微裂縫是不可避免的，但若不有效遏制，不僅可能危及構(gòu)筑物的安全，而且影響構(gòu)筑物的使用功能。因此，我們應(yīng)充分認(rèn)識到裂縫對構(gòu)筑物的危害性，采取各種溫度控制措施來預(yù)防裂縫的產(chǎn)生。

參考文獻(xiàn)：

[1]魏建峰，汪寵.淺談大體積混凝土裂縫產(chǎn)生原因和控制措施[J].浙江水利科技，2009（1）：37-38

[2]GB50666-2011，混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范[S].

[3]DL/T5191-2004，風(fēng)力發(fā)電場項(xiàng)目建設(shè)工程驗(yàn)收規(guī)程[S].

（作者單位：仙游國電風(fēng)力發(fā)電有限公司）