風(fēng)電基礎(chǔ)工程中冬期施工技術(shù)的應(yīng)用

黃緯 中電投電力工程有限公司

一、風(fēng)電基礎(chǔ)項目的初步認(rèn)識

（一）風(fēng)電基礎(chǔ)的形式

風(fēng)電塔筒屬于典型高聳結(jié)構(gòu)，目前新風(fēng)機(jī)塔筒高度從90～130 多米不等，國內(nèi)最高柔性塔高度已經(jīng)達(dá)到140m。風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)承受上部風(fēng)機(jī)及塔筒傳來的荷載，其中主要荷載為較大的傾覆彎矩。

陸上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)形式目前常見的有擴(kuò)展基礎(chǔ)，帶肋梁擴(kuò)展基礎(chǔ)等。基礎(chǔ)形狀有圓形和八邊形，以圓形為主，基礎(chǔ)底面直徑從15m至22m 不等。

圓形擴(kuò)展基礎(chǔ)由三部分構(gòu)成：基礎(chǔ)底板、棱臺及墩臺，依靠基礎(chǔ)及回填土自重抵抗較大的傾覆彎矩。

肋梁式基礎(chǔ)也有三部分組成，底版、肋梁及墩臺，區(qū)別于擴(kuò)展基礎(chǔ)，采用肋梁取得棱臺部分。由肋梁和板共同抵抗截面彎矩。

基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式多為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。風(fēng)電項目周期一般為一年左右，為了避免冬季吊裝時的不安全因素，很多風(fēng)電項目的基礎(chǔ)施工周期在冬期。

（二）冬期風(fēng)電項目的環(huán)境限制

我國三北地區(qū)風(fēng)力資源充足，是建設(shè)風(fēng)電基礎(chǔ)設(shè)施項目的最佳場所。但強(qiáng)風(fēng)也意味著地形起伏，地形不平增加了工程難度。另外，施工時間是另一個大問題，工程一般在11 月份進(jìn)行，北方已經(jīng)進(jìn)入寒冬，施工條件更加困難，施工周期將延長，投資資金將逐步增加，建筑材料將因氣候變化而受損天氣寒冷，大大降低了工程的安全性和耐久性。

二、冬期施工風(fēng)電基礎(chǔ)工程的前期工作

冬期風(fēng)電基礎(chǔ)工程的施工首先要保證工程質(zhì)量，在保證相關(guān)的建筑材料能發(fā)揮正常的性能外，我們還要保證在冬季工人能提供正常的勞動力，在充分保證工程質(zhì)量的同時，我們也要充分考慮工程預(yù)算，不能將代執(zhí)行合同變成虧損合同。

要結(jié)合冬期施工的特點(diǎn)對需要使用的材料進(jìn)行綜合分析，根據(jù)天氣的具體情況采取針對性的保護(hù)措施。在冬季氣溫較低且遇到降雪的情況下，施工現(xiàn)場的路面會比較光滑，要做好充分的防滑準(zhǔn)備。在進(jìn)行高空作業(yè)時，作業(yè)人員需佩戴安全裝備；雨雪天氣后施工時，必須對基坑施工、臨時用電等進(jìn)行檢查，以確保作業(yè)安全。另外，冬季施工還應(yīng)注意防火，應(yīng)將易燃易爆物品按照規(guī)定存放，并且要在周圍安裝消防裝置。對于取暖和加熱設(shè)備，要做好日常巡查維護(hù)，避免過熱導(dǎo)致火災(zāi)。

三、風(fēng)電基礎(chǔ)工程中冬期施工技術(shù)的要點(diǎn)

（一）鋼筋工程

冬季進(jìn)行鋼筋張拉和冷拉前，要根據(jù)環(huán)境溫度選用設(shè)備、儀表和液壓工作系統(tǒng)。

從事鋼材焊接的人員必須是持證專業(yè)人員，具有低溫操作經(jīng)驗，熟悉冬期鋼材焊接工藝。焊接場地盡量布置在室內(nèi)。如果需要室外焊接，請選擇環(huán)境溫度較高的時間段。鋼筋焊接環(huán)境溫度不宜低于-20℃，如遇暴風(fēng)雪，應(yīng)及時采取一定的防護(hù)措施。鋼筋未冷卻時，焊接部位不得接觸冰、雪和水。鋼筋加工成功后，應(yīng)墊上木方，防止鋼筋直接接觸冷地面。

在負(fù)溫條件下使用鋼筋應(yīng)加強(qiáng)管理和檢驗，鋼筋在運(yùn)輸和加工過程中應(yīng)防止撞擊和刻痕。

（二）混凝土工程

在冬期施工時應(yīng)做好混凝土各種原材料的準(zhǔn)備工作。采取保護(hù)覆蓋措施，拌制混凝土所用材料應(yīng)清潔，不得含有冰、雪、凍塊及其他宜凍裂物質(zhì)。根據(jù)情況摻加含有鉀、鈉離子的防凍劑，非加熱養(yǎng)護(hù)法混凝土施工時，所選用的外加劑應(yīng)含有引氣組分或摻入引氣劑，含氣量應(yīng)控制在3%～5%，鋼筋混凝土摻加氯鹽類防凍劑時，摻量不能大于水泥質(zhì)量的1%，并且摻用氯鹽的混凝土應(yīng)振搗密實(shí)，且不宜采用蒸汽養(yǎng)護(hù)。

混凝土原材料加熱宜采用加熱水的方法，骨料應(yīng)提前備足料，有條件的話盡量運(yùn)至有加熱設(shè)施的保溫封閉儲料棚或倉內(nèi)備用。

混凝土在運(yùn)輸和澆筑過程中應(yīng)采取措施覆蓋保溫材料。由于風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)一般為大體積混凝土，所以在澆筑時應(yīng)分層澆筑，且已澆筑層的混凝土在未被上層覆蓋前應(yīng)不低于2℃。

混凝土基礎(chǔ)內(nèi)應(yīng)設(shè)置溫度監(jiān)測點(diǎn)，監(jiān)測混凝土里表溫差，降溫速率，環(huán)境溫度等，如里表溫差大于25℃時，將采取增減保溫覆蓋的方式控制溫差，當(dāng)混凝土表面溫度和大氣溫差不大于20℃時方可拆除保溫覆蓋。

（三）暖棚搭設(shè)和加熱措施

冬期施工為了進(jìn)一步減少低溫因素的不利影響，采取在基礎(chǔ)周圍搭設(shè)暖棚等措施，借助于暖棚的保溫效果形成一個良好的溫度環(huán)境，避免施工過程中低溫環(huán)境對于基礎(chǔ)施工活動的不利影響。從實(shí)際情況來看，在基礎(chǔ)施工過程中，需要根據(jù)冬期的氣溫情況，對暖棚的搭設(shè)時間和位置進(jìn)行判定，同時為了確保混凝土質(zhì)量，可以在混凝土攪拌站設(shè)置彩鋼板房進(jìn)行必要的保溫處理。為了保證保溫暖棚的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性，通常選用腳手管或角鋼拼裝加固暖棚骨架，用厚帆布包裹增強(qiáng)保溫棚的保溫性能。為了增加暖棚的實(shí)用性，在基坑出口位置設(shè)置人員設(shè)備進(jìn)出通道。對于基坑的保溫可在基礎(chǔ)澆筑前，設(shè)置無煙焦炭取暖爐，進(jìn)一步提升暖棚內(nèi)部的溫度，是暖棚內(nèi)各處溫度處于5℃以上，并且設(shè)專人監(jiān)測暖棚內(nèi)溫度，選擇具有代表性位置布置測溫點(diǎn)，每晝夜測溫不少于4 次。

在混凝土養(yǎng)護(hù)期間應(yīng)設(shè)置煙囪將煙或燃燒氣體排至棚外，并應(yīng)采取防止煙氣中毒和防火的措施。

四、結(jié)論

冬期施工技術(shù)在風(fēng)電基礎(chǔ)工程中的應(yīng)用是綜合性的。通過前期的施工準(zhǔn)備、后期的材料加熱和施工過程中的保溫措施，分析了冬期風(fēng)電基礎(chǔ)工程施工的現(xiàn)狀。對工程質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的把控，引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，通過最新的施工工藝和管理方法，結(jié)合與施工有關(guān)的規(guī)范要求進(jìn)行冬季施工，以保證冬季施工的順利進(jìn)行。