风力发电基础施工工艺

风机基础施工工艺

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摘要：总结风机基础施工的施工工艺，实践得到最优施工方法，提高了效率，降低了成本。

关键词：风机基础；施工难点；实践总结；效率

1.前言

国华一、二期风力发电工程，包括66台风机及箱变基础工程，合同工期73天，工期短任务重。本文对风机基础施工工艺进行总结，着重说明此工程的特点及施工难点，以期对后续风电工程有所帮助。风机基础系为筏板式基础（如图1、图2），直径17m，设计混凝土方量266方，模板面积265平方米，钢筋用量46吨，基础设40cm厚底板，其上设置台柱及12道基斜梁并设外圈环梁，此为与以往风电基础工程的不同之处，此设计大大增加了钢筋绑扎、模板安装、混凝土浇注的施工难度，故对本工程做如下总结：

图1：风机基础平面图图2：风机基础剖面图

2.基础环的安装调平

基础环安装流程：基础环预埋件安装—基础环支架在预埋件上的安装固定—基础环起吊，M32螺栓安装在基础环上—基础环吊装至支架上，螺栓与支架顶水平钢板焊接固定基础环—通过支撑件及千斤顶的作用调节螺栓高度，达到调节基础环高度及平整度的目的。基础环作为承载风机上部极大轴力与弯矩的预埋结构，其平整度直接影响风机的安全运行，平整度要求在1.5mm以内，故在钢筋绑扎之前进行精确调平，混凝土浇注之前进行复验，浇注过程中进行监测。当浇注之后混凝土强度达到70%以上时与吊装单位进行交接，办理交接手续。

3.钢筋安装绑扎

由于施工面积广，各风机之间距离较远，且分散于山地丘陵之间，运输困难，故应对施工区进行划分，本工程划分为五个施工区域，每个区域就近设置钢筋加工场地，现场同时加工钢筋。

本工程钢筋绑扎之难度在于基斜梁钢筋的安装

绑扎。基斜梁钢筋上部纵筋两排16Φ32钢筋，下

部筋两排20Φ32，箍筋为间距200的6肢箍，钢

筋密度大，主筋间距较难保证。实践得到最优施

工顺序：

①布置底板钢筋网，及台柱下底板底筋，

设置专门的马凳筋，避免底板上下两层钢筋间距

过大，造成模板安装混凝土保护层不足，或出现

混凝土浇注亏方。

②先安装基斜梁底部纵筋，然后布置台柱下底

板盖筋。

图3：基础钢筋绑扎

③安装穿基础环钢筋及台柱环筋。

④先安装基斜梁箍筋，基斜梁上部纵筋穿箍筋安装绑扎。

⑤安装基板梁环形筋及箍筋。

⑥安装底板环筋（穿基斜梁）及放射筋。

⑦安装基础环盖筋及抗剪钢筋。

此方法避免了基斜梁底筋不易伸入到台柱底筋中间的困难，以及基斜梁箍筋不易安装的困难，较其他施工方法，效率得到很大提高，平均效率提高40%以上。

4.模板安装

模板安装困难之处在于，一是定型模板安装之

后基斜梁及台柱钢筋保护层容易出现偏小或不足，

原因是基础模板整体关联性强，安装偏差导致某些

基斜梁钢筋保护层不足，再有就是钢筋绑扎位置偏

差过大所致；二是容易出现台柱及基斜梁模板偏高

现象，底板厚度超过40cm，导致浇筑时混凝土亏

方，原因在于底板钢筋网过高（混凝土垫块过高所

致或者底板一二层钢筋网间距过大），或者模板安

装整体偏高。

图4：基础模板安装模板宜先安装基斜梁模板，再依次安装底板环

梁内圈模板、外圈模板，最后安装台柱侧模及顶口环形模板。

5.混凝土施工

5.1混凝土浇筑

施工时为保证大体积混凝土的浇筑质量，基础混

凝土必须一次浇筑完成，且及时分层均匀布料，

避免出现冷缝。考虑到混凝土运距较远，投入混

凝土罐车8辆（10方），另混凝土泵车2辆，以防

某个泵车出现堵泵或机械故障，保证24小时不停

施工。浇筑时放置3条振捣棒即可满足振捣要求，但为了防止机械出现故障，需多准备两条以备用；浇筑人员分为两班，每班10人，其中4名振捣手，2名放料手，4名堆料收面，避

图5：基础混凝土浇注

免疲劳作业。浇筑基斜梁时，混凝土坍落度应减小，适宜控制在120-130mm，不至于混凝土流淌而下，造成浪费。具体浇筑顺序：

①先浇筑底板，每块底板放料完毕，及时振捣，并使底板边缘混凝土充分流入梁底及台柱底。

②接着浇筑基环梁及基斜梁，浇筑量达到模板高度的一半。

③然后在每个基斜梁顶端放料，使混凝土自行流入台柱及基斜梁中。

④继而浇筑基环梁及基斜梁下半端，至浇筑满模。

⑤继续浇筑基斜梁顶端，使混凝土自行流入台柱及基斜梁中，直至基斜梁浇筑完成。

⑥最后浇筑台柱，直到达到要求高度。

5.2混凝土温度控制及养护

风机基础浇筑方量大（为大体积混凝土），为减小混凝土自身产生的水化热对风机基础的影响，在前期混凝土配合比设计过程中进行了优化设计。添加粉煤灰降低水泥用量，从而降低混凝土自身的水化热。混凝土浇筑根据施工季节，确定采取的施工技术措施。在夏季白天气温较高，不宜进行混凝土浇筑施工时，可采用冰水拌制混凝土，或待傍晚及夜间进行混凝土浇筑。浇筑完毕后的12小时以内对混凝土进行保湿养护，采用塑料布覆盖进行养护，并保持塑料布内有凝结水。混凝土筑注养护的时间不少于14天。

6.结束语

风电基础施工，工艺相对简单，技术也不复杂，但施工面大点多，为提高效率，降低成本，故应在材料、机具的运输、人员的分配、原材料供应方面加以考虑，重点工序严格控制，一般工序及时检查验收。

参考文献：

【1】电力建设施工质量验收及评定规程（DL/T5210.1-2005）

【2】《混凝土结构工程施工质量验收规范》