风力发电场风机基础大体积混凝土施工和养护方案总结

1、 风电场工程大体积混凝土施工及养护专项施工方案大体积混凝土施工及养护专项施工方案一、编制依据（1）某某清洁能源公司某风电项目四期风机基础施工图。（2）施工组织设计。（3）混凝土结构施工规范GB50204-2002（4）硅酸盐水泥，普通硅酸盐水泥 GB175（5）普通混凝土用砂,石质量及检验方法标准 JGJ52（6）普通混凝土配合比设计技术规程 JGJ55（7）普通混凝土用碎石或卵石质量及检验方法标准 JGJ53（8）大体积混凝土施工规范 GB50496-2009（9）混凝土外加剂应用技术规范 GB50119-2003二、编制原则（1）本着优质、高效、经济、合理的原则，以施工设计图纸为依据，严格

2、执行有关施工规范。（2）以确保工期为原则，科学安排施工进度计划。（3）以确保质量目标为原则，安排专业化施工班组，配备先进的机械设备，采用先进的施工方法组织好施工。（4）以确保安全生产为原则，制定和落实好各项安全措施，严格执行安全操作规程。三、工程概况 某某风电场四期49.5MW工程位于某县县城北约20km处，已建成的风电场南侧。风电场东西长约4km，南北宽约4km，可利用面积约16km2。东经88318834，北纬42594301之间。场址海拔高度在340490m之间，场地开阔，地势平坦。G312国道由场址北侧通过，S301省道由场址东侧通过，G7吐库高速公路南北向紧邻场址东侧，交通便利。风场

3、共设计风机33台，每台风机使用混凝土量为427 m。 风机基础采用预埋基础环现浇钢筋混凝土基础，基础混凝土等级C40F150，使用低水化热水泥，并添加0.9kg/m的建克聚乙烯醇纤维材料。基础直径为17.5m，基坑底面开挖直径19.5m，深度2.9m，底部为0.15米C20砼垫层。这种大体积混凝土施工具有水化热高、收缩量大、容易开裂等特点，故风机基础大体积混凝土浇筑做为一个施工重点和难点认真对待。大体积混凝土施工重点主要是将温度应力产生的不利影响减少到最小，防止和降低裂缝的产生和发展。因此，特编制大体积砼施工及养护方案。四、施工准备及布署（1）混凝土施工前，熟悉施工图纸。对施工队伍进行详细的技

4、术交底。（2）在现场监理对基础主体钢筋及模板进行验收合格后，进行混凝土浇注。（3）现场准备：进行场地平整、方便混凝土罐车顺利通过，混凝土施工中必备的施工设备。（4）对混凝土供应厂家的资质进行审核，并到现场取样做原材料试验。（5）管理人员、技术人员、特殊工种如焊工，振捣工，模板工均配备齐全，并已全部到位，随时可以进行施工。（6）人员配备人员均已进行了安全、岗位培训。具体人员进场情况见下表：每个基础混凝土工班人工报表工种测量电工模板工振捣工砼养护工总数 人数22510322注: 共配备2组（7）施工机械按工期、工艺的要求，配备了相应的机具设备。具体机具设备进场情况见下表：序号物资设备、仪器名称型号

5、数量1混凝土汽车泵12混凝土振捣器53混凝土平板振动器H21X214煤油温度计RM-2251005混凝土抗压试模100*100*100126混凝土抗渗试模127混凝土塌落筒18塑料薄膜M248009保温棉M21500010真空泵1（8）进度计划本工程风机基础计划施工时间为：2013年11月01日2013年12月10日五、施工方案具体施工技术要点如下：3.1技术准备风机基础混凝土浇筑日期在11月份，温度在518区间施工，在混凝土施工过程中要控制混凝土的中心温度，防止混凝土出现温度裂缝。混凝土的中心温度通过两方面的措施进行控制，一是降低混凝土的水化温升，二是提高混凝土入模浇筑温度。具体措施有以下几

6、条：1、混凝土所用的水泥、水、骨料、外加剂等必须符合施工规范各有关的规定。2、混凝土的配合比、原材料计量、搅拌、养护和必须符合施工规范的规定。3、砼试块的取样、制作、养护和试验必须符合规范要求，其强度必须达到规范标准。4、对设计不允许有裂缝的结构，严禁出现裂缝。5、确定采用阶梯式递进分层浇筑方法，每浇筑层50cm，紧接着施工第二层。6、配合比委托试验室提前试配，掺用外加剂按照图纸设计进行配置。7、砼采用集中搅拌，使用粗骨料，采用二级配良好的粗骨料，掺用粉煤灰等掺合料，以改善砼和易性，降低水灰比，以达到减少水泥用量，降低水化热的目的。8、加强砼测温工作，根据温差关系确定采取相应措施。3.1.1优

7、化配合比1、试验室配合比要求为降低水化热，水泥采用低水化热的普通硅酸盐水泥。为了降低混凝土内部温升，在满足混凝土强度、耐久性、抗渗性的条件下，把水泥用量降低，降低水化热，同时掺入一定量粉煤灰，“分解”水化热，改善混凝土和易性。掺入粉煤灰，可保证设计强度不变的情况下，延长混凝土凝结时间，避免施工裂缝出现，掺入粉煤灰可降低混凝土徐变、干缩性和热膨胀系数，提高抗泌水性和抗离析性，混凝土抗渗性能显著增加，对抑制碱集料反映也有效果。大体积混凝土施工所用水泥其3d天的水化热不宜大于240kJ/kg，7d天的水化热不宜大于270kJ/kg。骨料的选择，除应符合国家现行标准普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准

8、JGJ 52的有关规定外，尚应符合下列规定： 细骨料采用粗砂，其细度模数宜大于3.1，含泥量不大于3%； 粗骨料选用粒径540mm，采用二级配，含泥量不大于2%； 应选用非碱活性的粗骨料；大体积混凝土配合比设计，除应符合现行国家现行标准普通混凝土配合比设计规范JGJ 55外，尚应符合下列规定： 所配制的混凝土拌合物，到浇筑工作面的坍落度不宜低于150mm。 拌和水用量不宜大于175kg/m3。 粉煤灰掺量不宜超过胶凝材料用量的40%. 砂率宜为3642%。 拌合物泌水量宜小于10L/m3。3、外加剂、掺和料选用采用聚羧酸减水剂和引气剂，调整混凝土凝结时间使其满足施工要求，保证混凝土整体性浇筑，

9、同时加长混凝土内部散热过程，避免温度裂缝。所有掺合料和外加剂等均选用绿色环保型产品，且无污染、无毒害、无氨类等，并经检测合格产品。 4、配合比水泥砂小石大石水掺合料外加剂粉煤灰减水剂引气剂365652583584167904.552.6211.791.61.60.460.250.0120.007/水胶比0.37砂率%363.1.2混凝土温差计算水泥水化热引起的绝热温升与混凝土单位体积中水泥用量和水泥品种有关，并随混凝土的龄期增长按指数关系增长，混凝土内部的最高温度多数发生在浇筑后的3-5天，一般在3-5天接近于最终绝热温升，在计算中取t=3根据基础要求选取计算模型为：坍落度180mm、混凝土入

10、模温度10、大气平均温度11，其他相关数据依据相应的数表查得。本配合比采用普通硅酸盐水泥P.042.5水泥，最终水化热380KJ/kg。1、混凝土内部最终绝热温升Th计算公式为Th =（WQ/Cr）（1-e-mt）（365+900.25）380/(0.962448) 1= 62.66 W水泥用量，含粉煤灰的有效量，折减系数取0.25（kg/m）Q水泥的水化热380KJ/kgC混凝土的比热0.96J/（kg.K）r混凝土的容重2448kg/mm与水泥品种、浇注时温度有关的经验系数，取0.295t龄期，d2、混凝土拌和物的浇注温度根据某气候条件，混凝土浇注时大气温度按15计算。3、混凝土内部中心实

11、际最高温度（）TmaxTmax=Tj+Thx=10+62.660.506=35.65Tj混凝土入模温度，取10 x 不同底板厚度，不同龄期的降温系数，取0.506（查表根据1.6M的板厚按内插法计算）4、混凝土的表面温度Tb（t）=Tq+4h（H-h）DT（t）/HTq环境温度取-5 DT（t） 混凝土内部与外界气温之差DT（3）=Tmax-Tq=35.65-(-5)=40.65H为底板计算厚度，底板以单面暴露于空气中的平板看待，混凝土基础底板实际厚度h=1.6m h混凝土结构虚厚度h=kl/bk为计算折减系数，取0.666；混凝土导热系数l=2.33w/mk；b为保温层的传热系数，b=1/（

12、di/li）+1/bq），砼浇筑完后表覆盖一层塑料布养护，di为各种保温层的厚度，l为保温材料的导热系数，l=0.0882，bq为空气层的传热系数，取5.59 w/mk，则b=5.59w/mk 需要采取保温保湿养护 ，表面覆盖塑料薄膜，二层棉毡，每层棉毡厚度6mm，经计算h=kl/b=0.666*2.33/5.59=0.28m则H=h+2h=1.6+2*0.28=2.16m所以：Tb（t）= Tq+4h（H-h）DT（t）/H=(-5)+40.28（2.16-0.28）40.65/2.16=13.355、混凝土结构实体内外温差值混凝土内、表最大温差DT1=35.65-13.35=22.3256

13、、混凝土表面温度与环境温度差值DT2=13.35-（-5）=18.3520符合规范要求。3.1.3大体积混凝土裂缝控制计算由于混凝土的贯穿性或深层裂缝，主要是由温差和收缩引起过大的温度收缩应力所造成的，为此对混凝土温度应力和收缩应力的安全性进行验算，以确保基础底板无危害性裂缝产生，保证底板混凝土的耐久性可满足工程质量要求。1、计算参数的确定混凝土浇筑后3-5天内外温差较大，即此龄期的混凝土温度应力、收缩应力较大，所以龄期T=3d进行计算，其他参数取值同混凝土温控计算的各参数。2温度应力计算=tT/(1-)S(t)Rk混凝土的温度（包括收缩）应力（Mpa）t混凝土龄期T=3时的弹性模量0.745

14、104N/mm2 混凝土的线膨胀系数，取1010-6 T混凝土的最大综合温差，按下式计算T=Tj+2/3T(t)+Ty(t)-TqTj混凝土的浇筑温度为5T(t)混凝土在龄期T=3时水化热绝热温升为35.65Ty(t) 混凝土收缩当量温差；Tq混凝土浇筑时的大气平均温度为-5S(t) 考虑徐变影响的松弛系数，查表得0.57Rk混凝土外约束系数（考虑柱的约束影响，按一般偏上地基计算取Rk =0.70）混凝土的泊松比取0.15t=Eh(1-e-0.09t)=3.15104(1- e-0.093)=0.745104 Mpa其中：Eh为C35混凝土的弹性模量3.15104Mpa Ty(t) =y(1-

15、e-0.01t)M1M2M3M11/=3.2410-4(1-e-0.03)1.11.131.01.21.111.180.760.851.30.861.01（1010-6）=1.385 其中：y混凝土在标准条件下极限收缩值3.2410-4 M1、M2、M3、M11为不同条件下修整系数，查得。T=Tj+2/3T(t)+Ty(t)-Tq=5+2/335.65+1.385-(-5)=35.15则=tT/(1-) S(t)Rk=0.7451041010-635.15/(1-0.15) 0.570.70=1.23Mpaft=1.8Mpa（C35混凝土抗拉强度）由计算可知，混凝土的抗裂度安全，不需要单独采取

16、抗裂措施。1、施工工艺混凝土配制在混凝土的配制过程中，尽量优化大体积混凝土的配合比，可以降低水泥的水化热。基础主体混凝土为C40，混凝土抗冻等级为F150,细骨料宜选用连续级配，最大粒径应40mm。混凝土中水泥采用P.O42.5硅酸盐水泥（或P.S42.5矿渣硅酸盐水泥）水灰比应不大于0.55，水泥用量不小于275Kg/m3,最大氯离子含量0.2，最大碱含量3.0Kg/m3。本工程考虑到工程所在地气候干燥、日照时间长，为防止混凝土产生干缩裂缝，在混凝土中加入JK-7型螺旋形聚乙烯醇纤维材料(断裂强度不小于1600MPa，0.9Kg/m3),显著提高混凝土的抗裂性能、提高混凝土的抗冻性能和韧性、

17、改善混凝土的耐久性、抗老化性、提高混凝土抗击性能和耐磨性能、提高混凝土抗渗透性能和增强护筋功能。 混凝土搅拌大体积混凝土搅拌采用搅拌站生产。计量必须经国家检验部门检验合格，严格按照配合比搅拌。当遇到雨水天气时，粗骨料的含水率由试验部门现场抽样确定，并进行调整配合比。其他人员严禁私自调整配合比。混凝土搅拌时，采用二次投料的砂浆裹石或净浆裹石搅拌，这样可有效地防止水分向石子与水泥砂浆界面的集中，使硬化后的界面过度层的结构致密，粘结加强，从而使混凝土的强度提高。同时混凝土中每立方米混凝土掺入0.9Kg螺旋形聚乙烯醇纤维材料,不改变水泥、砂、石、水、骨料比例，可将水泥、骨料、砂、石、水、添加剂一起加入

18、，混凝土的搅拌时间，纯搅拌时间一般应不小于23min，加入纤维后可适当延长搅拌时间40-60秒，以便其充分搅拌。投料时，因纤维较轻，应避免高空抛洒，并要求做好混凝土的搅拌记录工作。混凝土运输混凝土采用混凝土罐车运输至施工现场。罐车用定做专用保温套进行保温，混凝土泵管用岩棉管外裹定做专用保温套进行保温。混凝土的运输速度要快，保证混凝土拌合物的出机温度不低于10，入模温度不得低于5 。投砂、石骨料时要注意不要把冰雪或冻团装入搅拌机内，以免给拌合物温度带来损失，影响砼质量。砼的搅拌时间要适当加长，最短时间为90s。外加剂要求设专人提前配制成溶液后投放，以保证外加剂的匀质性，并认真填写配制投放记录。混

19、凝土入仓时，采用泵送直接车打到指定部位，根据拌合站与施工现场的距离及运输时间，拌合站混凝土罐车数量不少于12辆。为了保证混凝土出厂及运输中的连续性，我部将派出专人到搅拌站对拌合站进行监督，并配备手机与工地现场及时联系，确保混凝土供应速度的控制和连续性。为了避免混凝土浇筑中断，2辆运混凝土罐车作为备用运输设备。2、混凝土浇筑浇筑方法在本工程中采取“分层浇筑法”，浇注从中心向基础外侧方向推进，先锚板位置后向其他部位推进。已浇筑的下层混凝土尚未凝结时，就开始浇筑第二层，如此逐层进行，直至浇筑完成，上下两层混凝土浇筑时间间隔不大于下层混凝土初凝前1小时，一般从最低处开始，向基础中心逐步推进浇筑，开始分

20、层厚度宜为4050左右。 单个风机基础混凝土浇筑时间为910小时；浇筑过程中采取相应防雨、防雪措施，中途不得中断浇筑。混凝土浇筑大体积混凝土浇筑一般都是大流动性料子，坍落度比较大，浇筑时要考虑混凝土的自由倾落高度过大造成的负面影响，需要采取相应的预防措施。并要求做好混凝土的浇筑记录。混凝土浇注时首先浇注下锚板的位置，并对此处振捣混凝土时要百倍的小心，不可碰到200根锚杆上的PVC套管任何一根，将锚板混凝土首先浇注50，牢牢锁住，防止锚栓组合件平移。一般情况下，大体积混凝土浇筑作业面积、空间都很大，混凝土泵送管可以直接布置到浇筑点，不必担心混凝土入仓头的自由倾落高度问题。但在特殊情况下，当混凝土

21、的自由倾落高度超过2m时，为防止混凝土发生离析，应采用串筒。串筒和漏斗的布置应根据浇筑面积、浇筑速度和铺平混凝土的能力确定，一般间距不大于3m。基础混凝土一次性浇筑成功，不留设施工缝。混凝土浇灌顺序宜沿长边方向自一端向另一端推进，逐层上升。浇筑时，要在下一层混凝土初凝之前浇筑上一层混凝土，不使产生实际的施工缝。根据混凝土泵送时形成一个自然的坡度的情况，在每一个浇筑带的前、中、后布置三道振动器，每道23个振动器，每个振动器控制24m范围。第一道布置在混凝土的卸料点，主要解决上部混凝土的捣实；第二道布置在混凝土坡的中间处，确保中部混凝土的密实；由于底层钢筋间距比较密，第三道布置在混凝土坡脚处，确保

22、下部混凝土的密实。随着混凝土浇筑的向前推进，振动器也相应跟上，确保整个混凝土的质量。振捣砼时应由下至上按“快插慢拔”的方法振捣。振捣棒应避免碰撞钢筋，并应与模板保持一定的距离。在确认砼已完全沉实或表面不出现浮浆且不再有气泡冒出方可停止振捣。3、混凝土振捣砼振捣时，有专人看管模型和钢筋，如发现有变形走动，及时纠正加强和调整。使用插入式振动器时，振捣棒应垂直或略有倾斜插入砼，不平放在砼表面。振捣棒快插慢拔。振捣棒前后插入距离以直线行列插捣时，不超过振捣棒作用半径1.5倍，以梅花振捣时，不超过振捣棒作用半径1.75倍。振捣时间控制在30秒。当砼停止沉落，表面气泡不再明显增加灰浆出现，砼已将模型边角填

23、充饱满为好。 eq oac(,6)浇筑时按顺序推进分层浇筑，每层厚度不大于30cm。浇筑应保持连续进行，上下两层间歇时间应尽量缩短，在下层混凝土初凝前进行，允许间歇时间按GB/ T500802002普通混凝土拌合物性能实验方法标准要求执行。在振捣时要将插入式振捣器的振动棒稍伸入到下层混凝土10cm。 eq oac(,7)振捣时间应以被振捣处表面停止沉落或表面气泡不再显著发生为度。 eq oac(,8)振捣时振动棒不得碰撞钢筋及预埋件，并与锚板保持10cm距离以上。振捣过程中，应有专人检查支撑，模板和预埋件等稳固情况，。 eq oac(,9)浇筑前应清除模板内的积水和杂物，如模板有缝隙，应填塞密

24、实，模板内涂刷脱模剂。4、泌水处理大体积混凝土在浇筑、振捣过程中，会产生较多的泌水和浮浆，不予以彻底清除，将影响混凝土质量，给生产留下隐患。遇到这种情况，应及时排除泌水，并进行二次振捣。可以排除混凝土因泌水在粗集料、水平钢筋下部生成的水分和空隙，提高混凝土与钢筋的握裹力，防止因混凝土沉落而出现的裂缝，减少内部微裂，增加混凝土密实度，使混凝土的抗压强度提高，从而提高抗裂性。为避免端部砂浆过于集中造成的质量影响，当混凝土坡脚浇至顶端部模板时改变浇筑方向，再反方向浇筑混凝土，以便于收头和清除泌水。5、混凝土表面处理混凝土的表面处理工作也很重要，如果处理不当，就会产生细微裂纹。混凝土的表面处理应在混凝

25、土初凝前进行，用2m刮尺按控制标高边压边刮平，随后用木蟹粗平压实、两遍成活。铁抹子抹平压实23遍成活，然后在用铁抹子紧面一遍。最后覆盖保温材料，进行湿热养护。6、混凝土养护养护对于控制大体积混凝土的内外温差，确保混凝土质量起到十分关键的作用。养护方法：大体积混凝土的养护方法，分为保温法和保湿法两种。保温法是在混凝土成型后，使用保温材料：塑料薄膜及毛毡等覆盖养护，减少混凝土表面的热扩散和温度梯度，防止产生表面裂缝。同时延长散热时间，充分发挥混凝土的潜力和材料的松弛特性，使混凝土的平均总温差所长生的拉应力小于混凝土抗拉强度，防止产生贯穿裂缝。保湿法是在混凝土浇筑成型后，用洒水、喷水、蓄水养护，使刚

26、浇筑不久的混凝土在适宜的潮湿条件下，防止混凝土表面脱水而产生干缩裂缝。同时可使水泥的水化作用顺利进行，提高混凝土的极限抗拉强度。由于基础混凝土悬挑板顶面幅宽较长，混凝土施工时由低处向高处施工，下部混凝土表面成型一部分后，即可开始对低处混凝土用薄膜覆盖养生，并对混凝土进行人工洒水，塑料薄膜上面即刻覆盖毛毡，以进行保温。养护时间为了确保新浇筑的混凝土有适宜的硬化条件，防止在早期由于干缩而产生裂缝，大体积混凝土浇筑完毕后，应在12h内加以覆盖和浇水。普通硅酸盐水泥拌制的混凝土养护时间不得少于15d；矿渣水泥拌制的混凝土养护时间不得少于21d。注意事项养护时候不得往测温管里注水，同时要保证测温管不能堵

27、塞。(7)混凝土测温为了控制混凝土的内外温差，以便随时采取相应措施，需要对混凝土进行温度监测和控制。测温点的布置测温点的布置必须具有代表性和可比性，每个风机基础混凝土内部埋设9个测温点，沿着基础的高度，在悬挑板中部砼厚度1米处、靠中心厚度在1.3米处，按夹角120度处布设三组共6根；在基础3.4m范围内均布三根。每个部位的距上表面20cm，中、下距下表面20cm，砼浇注后，就派专人定时测设，准确记录，随时观察是否满足温控要求。测温制度混凝土浇筑完毕后即开始测温，必要时采取保温养护措施。在混凝土温度上升阶段每24h测一次，温度下降阶段每8h测一次，同时应测大气温度，以便掌握基础内部温度场的情况，

28、控制砼内外温差在25以内，中心温度最高不得70。当内外温差大于25时，对混凝土使用棉布覆盖，并增加撒水养护的频率，以降低温度。经过数据分析，发现问题及时采取措施。待第一个、第二个完成浇注后，对温度记录进行整理后发现混凝土的温度差均超过25，将对混凝土配合比、浇注顺序及降温措施进行改正。待砼强度达到设计强度的85%，并经技术部门同意后方可停止测温。配备专职测温人员，按三班考虑。对测温人员要进行培训及安全交底。测温人员要认真负责，按时按孔测温，不得遗漏。测温记录要填写清楚、整洁，换班时要进行交接。所有测温孔均应编号，进行混凝土内部不同深度和表面温度的测量；测温记录，应交技术负责人阅签，并作为对混凝

29、土施工和质量的控制依据。测温混凝土的温升梯度宜不大于15/m，控制混凝土内外温差不大于25。在测温过程中，若发现温差超过25时，应及时加强保温或延缓拆除保温材料，以防止混凝土产生温差应力和裂缝。(8) 工艺要求以优化混凝土配合比为目的，加强对施工用材料的检查力度。混凝土在搅拌时，必须严格按照配合比施工。 可经过设计，在大体积砼中加入钢管，利用循环水来降低砼内部温度。改善约束条件，减少温度应力：垫层表面尽可能压平整、光滑，在其上按设计要求作一毡一油滑动层，以减少地基对基础的约束；避免钢筋支架嵌入垫层内，约束基础变形。混凝土浇筑期间，要求木工、钢筋工和其他专业人员分别看好模板、预应力锚栓等，确保混凝土浇筑时，锚栓位置正确，不发生偏移或倾斜。在混凝土浇筑后，做好混凝土的保温保湿养护，缓缓降温，充分发挥徐变特性，减少温度应力，夏季应注意避免曝晒，注意保湿。采取长时间的养护，规定合理的拆模时间，延缓降温时间和速度，充分发挥混凝土的“应力松弛效应”。