风机基础混凝土浇筑过程中的冷缝问题探究

1、风机基础混凝土浇筑过程中的冷缝问题探究摘要：风电场工程风机基础施工过程中，因不同的施工因素或突发的施工状况 或混凝土供应不及时，易出现混凝土在浇筑过程中的质量问题，内部形成冷缝， 降低原本混凝土的结构强度，改变了混凝土原本的特性，如耐久性和抗应变能力 等，而且不易发现，为后期工程埋下安全隐患。采取有效且可靠的措施预防冷缝 的出现，或者提出现冷缝应对措施，是风场电工程乃至建筑行业非常有必要研究 的一件事。因此本文以风机基础混凝土浇筑过程中的冷缝问题进行深入探究，找 出对风机基础混凝土的浇筑冷缝的形成机制及控制方法。关键词：风机、基础混凝土、浇筑、冷缝、方案一、风机基础混凝土浇筑冷缝的形成机制对于

2、风机基础混凝土形成浇筑冷缝，是一种意外的事故，一方面可能有突发 的天气状况形成，另一方面也可能是施工组织不严谨，设计不完善，施工过程中 的工作不细致，形成工作失误导致混凝土的间歇时间和冷凝时间不一致，致使混 凝土的间歇时间大于其冷凝时间，从面形成冷缝。经研究发现有以下四个原因。1、混凝土运输问题。特别是山地风电场工程，因其选址的特殊性，大都在偏远的山区，且风机机 位均在山顶，运输道路条件差，距离远，如在运输途中发生意外，如堵车、运输 车辆故障等，则不能按时到达，无法保证浇筑连续性。2、混凝土质量问题。混凝土的骨料选取不正确，和易性、水灰比控制不良，外加剂不准确（剂量、 配比）；混凝土浇筑中分层

3、分块不当，。3、施工环境问题场地不符合施工的标准，且突来的天气变化等。4、施工组织问题混凝土施工过程中，管理人员不尽职，操作人员技术低，且施工的人员配置 和工作安排不当，如振动器配置低，振捣不充分不及时。二、风机基础混凝土浇筑冷缝的影响危害风机基础是保证风力发电机组稳定运行的关键，因此必须保证混凝土结构的 整体性、稳定性。然而，在混凝土施工的过程中会往往出现各种各样的突发事件， 都会导致混凝土施工过程中的浇筑中断，形成冷缝。即浇筑时期上侧的混凝土没 有凝固起来，从而使得已经凝固的混凝土的凝固力受到影响，破坏原有的结构， 使达不到原有的混凝土的强度，大大降低上下混凝土的咬合力。同时，冷缝会导 致

4、泛水灰浆层形成在混凝土基面上，使得混凝土上下脱层，冷缝部位的抗剪力减 弱，比如前几年，我国就由于混凝土冷缝问题，导致了大坝渗水。这种冷缝部位 的混凝土没有冷凝，收缩突变，出现了宏观裂缝，出现隐藏的危害。风力发电机 组固定在基础上，风机基础承载着风力发电组的全部，包括塔筒、机舱、发电机、 轮毂和叶片，以2MW机机型为例，全部重量约200吨，风机在运转时会对风机 底座即基础产生各个方向的拉力，同时还有机械振动，长时间如此会使基础内部 裂缝扩大，结构进一步破坏，失去稳定性，进而影响风机的安全运行，重者使风 机倒塌。三、风机基础混凝土浇筑冷缝的控制方法风机基础属于隐蔽工程，其产生的问题不易被发现，且后

5、期随土方回填更不 易暴露问题。冷缝形成后，混凝土的结构的受力性能会将在冷缝处被降低。可以 想象在产生冷缝时，他的处理是如何的复杂和麻烦，甚至要将已经施工完毕的混 凝土全部报废重新浇筑，使得人力、物力、财力都大大损耗，最重要的会严重影 响建筑施工工期。因此，采取有效的措施来防范风机基础混凝土施工过程中出现 冷缝是迫在眉睫的。3.1确定合理的施工组织方案在进行施工前，有关管理人员需要组织计算混凝土的供应能力，考虑现场混 凝土的实际问题，实际用量是多少，对于机器设配配对问题也要进行考量，如混 凝土运输的机器、混凝土泵车、浇筑、振捣等机械。另外，一定要注意，以实际 情况为准，不能以机械上面铭牌标注的生

6、产数据为主要参考数据，要考虑实际情 况，实际生产能力与天气，混凝土坍落度、搅拌器的容积，外加剂等外在因素有 关，往往在实际生产过程中，成产的能力可能只达到机械铭牌标注的一半。在正式混凝土施工前，需要对混凝土进行初凝实验，再次明确混凝土的初凝 时间是否与一开始实验的数据相同，同时也要以此数据为参考预测混凝土在长期 浇筑评估凝固的时间。在此基础上对混凝土搅拌站的混凝土供应能力和混凝土搅 拌运输车的运输能力进行评估，确保搅拌站的供给能力。3.2合理的浇筑方案全面分层法、分段分层法及斜面分层法一般混凝土施工的浇筑方法。全面分层法:适合于结构平面尺寸小的混凝土，是比较常用的建筑混凝土浇筑 方式。在浇筑的

7、过程中，最好从短边开始，长边进行全面分层浇筑。分段分层法:混凝土厚度适中，面积长度较大的结构适用于这种分段分层的方 法。分层如字面意思一样从混凝土的底层开始，分层浇筑，进行一段距离或者一 定的面积后再返回浇筑第二层，然后返回浇筑第三层等，以此反复。斜面分层法:这种浇筑方式一般适用于厚度大的混凝土结构。操作一般是从混 凝土的下部开始，逐步上移，浇灌至结构上平面时，逐层浇灌。在混凝土浇筑施工前，有关施工人员需要对周围温度，混凝土本身的抗压力 能力，耐热性等都需要有所了解。从而可以在混凝土施工过程中，确定施工阶段 混凝土浇筑体的温度的最高值，明确混凝土内外温度差，降温的条件和速度等判 断依据，制定显

8、影的温控技术措施，根据混凝土施工的现场实际情况，自己机械 使用的情况，和运输混凝土的能力选择合适混凝土浇筑的条件和方案，来避免风 机混凝土在浇筑过程中出现冷缝这样的问题。在浇筑工程中需要注意，一旦出现突发状况导致意外中断，一定要尽量保证 前后混凝土浇筑完毕；若实在不能保证，也需要，留一定的施工缝。3.3控制混凝土的质量施工冷缝在建筑学角度来讲非常受混凝土的和易性的影响。进行搅拌时，使 得搅拌物质易于流动，形成统一的外形，是保证混凝土整体性和均质性。混凝土 和易性是如何评判的呢？此时坍落度就是评判混凝土和易性的重要指标，坍落度 的损失率在规定时间变化的规律就可以反应出混凝土的和易性变化。在搅拌过

9、程 中，三低”、“二掺是混凝土施工的基本原则，在符合基本原则的基础上配合出 高强度高、好韧性、强抗拉伸能力的混凝土。施工前后都需要有专业人员检测。3.4浇筑完成后应及时养护养护就是减少混凝土的后期损坏，不受或者少受外界的温度等影响。如何使 得施工后的混凝土不受外界影响呢？技术原理就是使混凝土内部温度接近外界气 温，达到养护目的，减少裂缝产生。当外界的温度低于混凝土即混凝土的温度高于外界的温度时，因散发的水化 热，拉引力开始变大，进而使得混凝土表面温度升高，高于外界环境的温度，此 时可以考虑推迟拆模时间，尽可能表面在早期的时候出现裂缝的情况。如果操作 过程中仅仅只拆除模板时，混凝土表面温度下降，

10、从而使得混凝土内部温度和外 界环境的温度出现一定的温度差，在表面附加一拉应力后，水化热应力与拉力就 会叠加在一起，使得混凝土出现冷缩，将拉力和应力提高到达到很大的数值，进 而导致裂缝在表面出现。所以，在拆除模板后，使用轻型保温材料，将其覆盖在 表面就会对防止裂缝起非常大的作用，有效的减少表面长产生的拉应力。冬季时 应把拆模时间控制在5天左右，拆模后要注意对其进行保温防护，避免应温度差 产生裂缝。参考文献：胡秀强.?建筑工程大体积混凝土施工裂缝控制措施J.四川建材.?2018(12)郭斌，孟庆楠,韩国栋.?建筑工程大体积混凝土浇筑施工技术J.?花炮科技与 市场.?2018(04)靳晓亮，蒋毅敏.土木施工中大体积混凝土裂缝成因及其防治措施分析J. ?建筑技术开发.?2018(17)田卫祖.?浅谈哈密景峡五A风电场工程基础大体积混凝土浇筑质量控制措 施J.水利建设与管理.?2018(11)高鹏飞，王静.分散式风电场风机基础施工技术J. ?四川水力发电.?2016(04)王瑞明，徐浩，秦世耀,李少林，张雷.?风电场一次调频分层协调控制研究与应 用J.电力系统保护与控制.葛江北，张亚鹏,阎国增，李国满,王振明，卞秀杰,王天宇.?基于突变理论的风 电场静态电压稳定分析方法J.电工电能新技术.?