风电工程风机基础大体积混凝土施工与质量控制

风电工程风机基础大体积混凝土施工与质量控制
摘要：随着经济和科技水平的快速发展，现代建筑中时常涉及到大体积混凝土
施工，由于大体积混凝土施工技术的复杂和施工现场的局限性。

因此对大体积混
凝土施工要结合设计要求和工程实际，分析影响施工质量的关键因素，在保证安
全的前提下对施工工艺和质量加以控制，以确保工程达到设计标准。

关键词：大体积混凝土；施工质量；质量控制；安全保障
引言
随着社会经济的快速发展，人们的生活水平不断提高，对风电提出了更高的
要求，不但要满足安全性与稳定性要求，还要满足方便性与美观性的要求。

因此，风电工程结构正在向着更加复杂的方向发展，大体积混凝土施工的应用也更加广泛，如何做好大体积混凝土施工已经成为人们重点关注的问题。

因此，我们需要
对风电工程大体积混凝土施工进行研究，掌握施工技术要点，对施工质量进行严
格的控制，保证风电工程的安全性与稳定性。

1影响其施工质量的因素
1.1温度效应
混凝土存在温度效应。

温升与浇注、水化热、碱骨料反应有关。

温度变化与
散热速率有关，还受到浇筑环境的影响。

其中发挥主要作用的是浇筑温度、散热
速率以及水化热。

本工程中，采用了高标号混凝土，胶凝材料常高于400kg/m3。

混凝土施工工程量大，持续时间长，工期长，混凝土散热慢，是热的不良导体，
长时间集中浇筑高标号混凝土，内部结构会集中发生水化放热，大量水化热聚集
内部难以及时排出，温度快速上升。

在浇筑初期，混凝土强度、弹性模量不高，
对于降温收缩引发的变形缺少约束力，对水化热快速温升引发的变形难以约束，
温度应力较小。

混凝土龄期增长中，强度、弹性模量会同步提高，对降温收缩变
形约束力会增强，产生温度应力。

本项目的试验数据表明，每克水泥水化可以产502J的热量。

若水泥用量为550kg/m3，每立方米混凝土可以放出27500kJ的热量，混凝内部温升明显，在浇筑温度基础上，温度会升高35℃。

本项目内部温度高于
了65℃。

1.2混凝土的塑性收缩及干缩
大体积混凝土在浇筑时会发生塑性收缩。

本项目中，混凝土在完成浇筑后5
小时后有收缩现象。

此时水泥发生激烈的水化作用，分子链处于形成中，在泌水
过程中急剧蒸发，失水收缩产生，发生塑性收缩。

塑性收缩量级很大，本项目测
量达到了1%。

骨料下沉中如果受钢筋的阻挡作用，沿钢筋方向会发生裂缝。

混
凝土硬化后，表层水分由于蒸发作用，湿度会缓慢降低，体积会同步减小，这一
现象称为干缩。

大体积混凝土由于体量大，表层水分与内部水分的损失有差异，
表面收缩大于内部，受不均匀收缩的影响，发生收缩变形现象。

在内部约束的作
用下，混凝土存在拉力载荷，承受拉力要大于抗拉强度，产生收缩裂缝。

1.3水泥细度
不同水泥的颗粒度存在差异，通常采用比表面积来体现。

比表面积会影响到
凝结。

大体积混凝土施工，水泥颗粒若过细，早期水化热集中，易于产生温度差异，形成裂缝，混凝土的结构强度与耐久性受到影响。

水泥颗粒愈细导致需水量
越高，混凝土干燥变形增大，易开裂。

2大体积混凝土的相关施工技术
2.1混凝土配合比控制
对于大体积混凝土施工而言，其对混凝土配合比的要求更高，不仅需要满足
设计方案的要求，而且应对原材料进行合理的应用，有效的减少水泥用量，尽量
应用混凝土绝热升温措施。

想要对混凝土配合比进行验证，需要采用合理方法对
原材料的用量进行计算，并结合以往的经验进行试拌，最终确定准确的配合比。

在这个过程中，需要加入适量的粉煤灰以及外加剂，通过这种方式提升混凝土性能。

2.2模板、钢筋施工
大体积混凝土自重大，浇筑振捣时冲击力强，因此对大体积混凝土的模板和
支架系统有着更高的要求。

要求大体积混凝土模板和支架系统在设计时需开展承
载力、刚度和稳定性验算，以保证其整体稳固性。

严格按照施工方案进行安装和
拆卸，在安装和拆卸中采取必要措施保障安全。

在浇筑混凝土时必须安排专人看
护模板和支架系统，当出现异常情况时及时停止施工，进行整改修复后才能重新
开始浇筑。

为加强对大体积混凝土的养护，应尽可能延迟拆模时间。

大体积混凝
土使用的钢筋直径较大、布置密集，应计算好钢筋间距进行排筋绑扎，以免产生
局部钢筋过密集，影响混凝土浇筑和振捣。

钢筋绑扎完后及时清理场地，对涉及
的检验批和隐蔽工程进行三检工作，进而报监理单位复检。

2.3选择合理的浇筑时间
凡事都要有时间观念，大体积混凝土的浇筑也是一样，时间间隔的太长或者
是太短都会影响到大体积混凝土的质量，进而对建筑物有所影响，因此，在工作
人员进行浇筑工作时，一定要合理的掌控浇筑时间，早上或夜间进行浇筑就可以
降低混凝土的内部与外部温度差和入模温度，这样就可以减少温度裂缝出现的可能。

2.4做好保温保湿养护
养护阶段的混凝土裂缝，主要由混凝土构件内外温差较大造成的;养护阶段的裂缝控制主要为表面温差、内表温差和降温速率控制，因此应全面控制表面温差、内表温差、综合降温差、降温速率。

通过查阅《大体积混凝土施工规范》
GB50496及计算，笔者认为将降温速率控制在2℃/d以内，内表温差、表面温差
控制在25℃以内，这样才能达到一个比较好的控制效果。

混凝土浇筑完成后，随
即转入养护阶段，可通过浇筑构件表面覆盖保温材料进行保温养护来实现。

养护
材料为一层土工布+一层塑料薄膜+一层土工布。

塑料薄膜和土工布能有效保证土
工布里的水份不会散失，保证混凝土强度增长及其表面湿润，确保不产生干缩裂缝，还保证了微膨胀剂充分发挥补偿收缩作用，达到较好的养护效果。

2.5大体积混凝土防裂措施
防裂要贯穿于大体积混凝土施工的全过程。

结构设计时要确保方法科学合理，减少水化热的影响。

施工还可以借助挖空非关键部位，合理使用土方重压来降低
混凝土使用量；将膨胀剂添加到混凝土当中，可以填补混凝土内部拉应力，防止
裂缝产生；针对温度应力，设计时可以优化边界结构，若在有约束力的岩石地基
上施工，可在接触面上设置滑动层来降低温度应力的影响；大体积混凝土的配筋
非常关键，施工中可增配钢筋。

混凝土表层设置扩张网可以提升混凝土的抗裂性，防止结构裂缝的产生。

此外，还可以采用防裂纤维的方式，防裂纤维具有良好的
分散性，含水效果好，覆盖在砂浆、水泥混凝土表面的效果较好。

此外还具有抗
拉强度好，有着强力的拉附作用，起到了抗裂防渗的作用。

结语
总而言之，在目前的风电工程中，大体积混凝土的应用十分广泛，但是大体
积混凝土施工容易受到外界因素的影响，在一定程度上增加了施工难度。

因此，
为了保证大体积混凝土施工质量满足工程设计要求，必须根据其施工特点掌握整
个施工过程中的技术要点，对施工中各个阶段可能出现的问题进行妥善的处理，
选择合适的施工技术，有效的降低质量问题的发生概率，促进大体积混凝土施工
质量的提升。

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