烏克蘭寒冷地區(qū)風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)大體積混凝土澆筑及質(zhì)量保證

林志興

（中國電建集團(tuán)福建工程有限公司，福建 福州350018）

1 工程概況

Syvash 風(fēng)電項目是在烏克蘭南部開發(fā)的一個陸上風(fēng)電場，由SyvashEnergoPromLLC(SEP)領(lǐng)導(dǎo)。風(fēng)電場總裝機(jī)容量250MW(分兩期建設(shè))，包括64 臺3.9MW 的風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)組(WTG)，后期因變更取消一臺，共63 臺，新建330kV 升壓站一座，新建場內(nèi)道路55.439km。風(fēng)機(jī)采用自重式承臺基礎(chǔ)，承臺地基采用樁基承載，樁基根據(jù)不同地區(qū)采用錘擊式預(yù)支樁及鉆孔灌注樁，單基礎(chǔ)混凝土545m3。根據(jù)以往數(shù)據(jù)總結(jié)，夏季溫度15～35℃，冬季5～-10℃，工期要求緊張，所以冬季照常施工。

2 冬季混凝土澆筑工程

2.1 冬季澆筑控制要點

對于0℃到5℃之間的混凝土，根據(jù)以往經(jīng)驗可以知道，這種環(huán)境不利于現(xiàn)場的混凝土的固化反應(yīng)。所以在寒冷天氣條件下現(xiàn)場澆筑混凝土?xí)r，新澆筑混凝土的最低溫度不得低于5℃，要做到這一點，每個部位的溫度，包括設(shè)備的溫度都必須在澆筑位置得到很好的適應(yīng)和控制：

2.1.1 控制混凝土的生產(chǎn)出料溫度，主要通過控制混凝土原材料溫度，拌合水溫度；

2.1.2 控制混凝土入模溫度，考慮混凝土運輸?shù)浆F(xiàn)場時溫度損耗，根據(jù)現(xiàn)場實測，0～-5℃下，損耗效率為4～5℃每小時，澆倒至模板內(nèi)時，溫度應(yīng)高于5℃；

2.1.3 混凝土入模前澆注體內(nèi)部溫度控制，主要通過澆筑前對澆注體（風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)）進(jìn)行保溫覆蓋并對其內(nèi)部空間進(jìn)行加熱保溫；

2.1.4 混凝土養(yǎng)護(hù)澆后寒冷條件下的現(xiàn)場的養(yǎng)護(hù)工作，第一主要水分蒸發(fā)保護(hù)，第二通過人為的制造基礎(chǔ)表面大于5℃的大氣溫度；

2.1.5 使用添加劑，使混凝土達(dá)到同等強(qiáng)度條件下，盡量的減少因水化產(chǎn)生的干縮、干濕變形及熱應(yīng)變，并提高混凝土早期強(qiáng)度抵抗溫度應(yīng)力及干縮應(yīng)力。

2.2 混凝土生產(chǎn)控制

2.2.1 水泥選材：根據(jù)規(guī)范要求，及當(dāng)?shù)貧夂驐l件，需要適當(dāng)提高早期混凝土水化放熱，采用像CEM I 52.5R（EN 206-1）,或者根據(jù)英國標(biāo)準(zhǔn)BS 8500 的RHPC,或者ASTM C 150 III 型水泥，并且在澆筑完頭七天做好混凝土的保溫措施；

2.2.2 骨料處理：確保骨料拌合前未被凍結(jié)（如有結(jié)冰必須時進(jìn)行除冰處理），搭設(shè)棚室，澆筑前對骨料用水蒸氣或熱空氣加熱骨料堆；

2.2.3 水處理：現(xiàn)場儲水罐必須有加熱系統(tǒng)，每次攪拌完成后必須排空水管，避免水在管中結(jié)冰；

2.2.4 添加劑：強(qiáng)塑劑不可儲存在保溫裝置中，高溫容易使其編制，應(yīng)在混凝土拌合后單獨，溫度不應(yīng)低于0℃，由于占比小，對混凝土出料溫度影響不大。

2.3 混凝土澆筑現(xiàn)場控制

查閱國內(nèi)外施工規(guī)范要求及過往實操經(jīng)驗，項目在澆筑前做好以下工作：

2.3.1 隨時查看天氣情況，保證現(xiàn)場團(tuán)隊隨時掌握信息采取最正確的控制手段

2.3.2 混凝土運輸必須有組織合理，以減少混凝土運輸時間及到現(xiàn)場后等待澆筑的時間，特別是混凝土生產(chǎn)出倉的時間，保證混凝土出倉后運輸至現(xiàn)場后可以馬上開始澆筑，而不需要等待前車混凝土澆筑，這個需要現(xiàn)場的管理人員時刻與澆筑保持溝通，而自建的攪拌站與所有澆筑點距離均在半個小時車程內(nèi)，提供了極大實施條件；

2.3.3 澆筑時間選擇上應(yīng)選擇上午開始澆筑混凝土，這樣的話通常混凝土澆筑可于下午完成，而白天的澆筑溫度比晚上澆筑溫度高很多；

2.3.4 雖然采取了其他控罪措施，但是混凝土澆筑前必須對混凝土的溫度再次進(jìn)行檢查，確保溫度在；

2.3.5 澆筑前對澆注體內(nèi)部空間進(jìn)行升溫保溫，確保溫度在5℃以上；

2.3.6 清除鋼模、鋼筋和工具上的冰雪等；

2.3.7 如果有必要，模板要做隔熱處理（隔熱氈、發(fā)泡聚苯乙烯），情況十分惡劣的情況下需要加熱模板，使用沒有任何保護(hù)的金屬模板會導(dǎo)致表面剝落，因為模板為鋼模板，與鋼模接觸部分混凝土?xí)驗樵缙谒畠鼋Y(jié)，導(dǎo)致脫模的時候出現(xiàn)表層混凝土脫落；

2.3.8 澆筑前應(yīng)該用隔膜覆蓋出整個風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)澆筑體，并往澆注體內(nèi)設(shè)置空氣加溫裝置，加溫裝置需提前12h 在基礎(chǔ)內(nèi)設(shè)置不少于3 點，使?jié)仓r，澆注體的溫度高于5℃；

2.3.9 移除模板前，必須遵循最少養(yǎng)護(hù)期7 天，必須避免任何的溫度突變，在冷卻和模板脫模過程中，如果混凝土和外部溫度超過25℃，則極有可能出現(xiàn)裂縫。

2.4 溫度控制

大體積混凝土澆筑過程中，特別是天氣寒冷狀態(tài)下的大體積混凝土澆筑，控制混凝土溫度裂縫尤為關(guān)鍵，項目部根據(jù)基礎(chǔ)特點，在基礎(chǔ)面最選取具代表性及溫度容易變化的6 個點，每個點垂直方向每隔600mm 設(shè)置一個感溫探頭，澆筑完成后對混凝土內(nèi)部溫度實施實時監(jiān)控，采取無線傳感探頭，可實時打開電腦接收數(shù)據(jù)并自動計算溫差實時報警，保證混凝土內(nèi)部溫差及混凝土最外層溫度與大氣溫差（養(yǎng)護(hù)期為保護(hù)薄膜下混凝土表面上溫度，移除保護(hù)后為大氣溫度）必須在25℃以內(nèi)，根據(jù)本項目混凝土體規(guī)模，主要為控制保溫狀態(tài)的混凝土面或大氣與混凝土體最表層的溫度差，一旦發(fā)現(xiàn)溫度有朝著不利方向變化，立即采取加強(qiáng)保溫措施，本工程溫度在0℃以下時，采取基礎(chǔ)體覆蓋棚室并充斥暖空氣及懸掛熱源照射的方法保證混凝土面大氣溫度；另外，本項目基礎(chǔ)中心設(shè)有3-6 根DN70～DN400 的風(fēng)機(jī)光纜電纜埋管，該埋管通過基礎(chǔ)正中心并從基礎(chǔ)側(cè)邊引出，項目部備有循化水系統(tǒng)備有，正常情況無需使用，當(dāng)溫度差趨勢往不利方向發(fā)展，則啟用循環(huán)水系統(tǒng)對基礎(chǔ)內(nèi)部進(jìn)行降溫，此兩種措施一種從外表面控制大氣溫度，防止表面溫度過低，一種從內(nèi)部降溫，防止內(nèi)部溫度過高，可以很好的控制混凝土體內(nèi)外部溫差，避免溫差過大產(chǎn)生的溫度應(yīng)力使混凝土產(chǎn)生裂縫。

2.5 混凝土養(yǎng)護(hù)

養(yǎng)護(hù)是一種臨時措施，用來保護(hù)剛澆筑完的混凝土表面不受外部環(huán)境條件的影響。防止混凝土與空氣交界面發(fā)生過分的水分蒸發(fā)，直到強(qiáng)度足以抵抗混凝土固化時產(chǎn)生的內(nèi)部干縮應(yīng)力。而養(yǎng)護(hù)的最低要求經(jīng)過試驗如下表：

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根據(jù)上表試驗,并查閱國內(nèi)外相關(guān)規(guī)范，當(dāng)溫度在5-10 攝氏度進(jìn)行養(yǎng)護(hù)時，5 天后混凝土強(qiáng)度r 值會大于0.3，此時混凝土自身強(qiáng)度足以抵抗表面水蒸發(fā)帶來的混凝土收縮應(yīng)力，根據(jù)國內(nèi)規(guī)范，我們也需要對采用硅酸鹽水泥的混凝土最少養(yǎng)護(hù)7d。

澆水后應(yīng)覆蓋好保護(hù)膜，大氣溫度低會導(dǎo)致混凝土凝結(jié)速度變慢，這就增加了水分蒸發(fā)的時間，養(yǎng)護(hù)應(yīng)在混凝土凝結(jié)前不定期澆溫水養(yǎng)護(hù)。采用的做法是濕土工織物或麻袋布覆蓋基礎(chǔ)并覆蓋不透水薄膜，保持濕潤。

2.6 混凝土修補(bǔ)

根據(jù)項目部所適配的混凝土，最低養(yǎng)護(hù)期為最少需要3-5天，根據(jù)現(xiàn)場試塊結(jié)果，當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的70%時，如表面有出現(xiàn)干縮裂縫，當(dāng)裂縫在0.3mm 左右時，則不需要采取任何額外措施，直接使用巴斯夫0.4～0.7mm 樹脂型修補(bǔ)的產(chǎn)品填補(bǔ)即可，而0.7mm 以上的裂縫必須用2 毫米的圓盤切割吹干凈后，再用巴斯夫修復(fù)樹脂填充0.4-07 的裂縫。