浅谈高温天气下风机基础大体积混凝土施工的温控措施

2022-11-22

1、工程概况

巴基斯坦某风电场一期工程位于巴基斯坦信德省的吉姆普尔区域, 距离卡拉奇市约110km。风电场海拔高程约83m~160m。该项目装机容量为99MW, 供货与安装风机66台。本工程施工现场属高温干燥的热带沙漠气候, 据资料统计, 夏季 (6、7月) 平均最高气温47℃, 冬季 (1、2月) 最低气温13℃, 多年平均气温26℃。雨量稀少, 年平均降水量仅为200mm, 且集中在七、八月份, 一般仅为一两场雨。全年风季时间较长, 盛行风向西南, 多年平均风速4.75m/s, 最大风速可达38.4m/s。

2、大体积混凝土的温控措施

本文以风机基础混凝土浇筑为例, 本工程GW82/1.5MW-H85m型风机基础从下到上分为3部分:下部为直径17.2m, 高1m的圆柱体;中部为下底直径为17.2m, 高1m的圆柱体;中部为下底直径为17.2m, 上底直径为6m, 高为1.2m的圆台;上部为直径为6m, 高1.2m的圆柱, 基础埋深3.0m。

2.1 大体积混凝土温控标准

温控原则:

(1) 尽量降低混凝土的温升、延缓最高温度出现时间;

(2) 降低降温速率;

(3) 降低混凝土中心和表面之间、新老混凝土之间的温差以及控制混凝土表面和气温之间的差值。

混凝土温控标准:

(1) 控制混凝土入仓温度在30℃以内;

(2) 混凝土最大降温速率≤2.0℃/天;

2.2 合理选择混凝土原材料、优化混凝土配合比

合理选择混凝土原材料、优化混凝土配合比, 具体来说就是使混凝土达到绝对温升较小、抗拉能力较大、极限拉伸变形能力较强、线膨胀系数较小的状态。

大体积混凝土施工中, 将从混凝土的原料材选择、配比设计以及混凝土的拌和、运输、浇筑、振捣到通水、养护、保温等全过程实行有效监控, 具体措施如下:

混凝土原材料:

(1) 水泥:普通硅酸盐水泥, 水泥使用前应充分冷却, 确保施工时水泥温度≤50℃;

(2) 粉煤灰:掺入了合适比例的粉煤灰, 降低成本, 降低水泥用量, 减少水化热, 提高混凝土后期强度;

(3) 外加剂:主要添加当地性能优良的减水剂, 具有减水和缓凝的效果, 保持混凝土的坍落度和强度基本不变, 减少用水量, 降低绝对温升。

优化混凝土配合比:

经过多次和定期的混凝土试验检测, 包括记录混凝土出仓温度和初凝时间, 温测数据, 试验室养护下7d, 14d和28d的抗压强度检测数据, 选择最优混凝土配合比。

2.3 严格测控混凝土温度

生产过程中:

(1) 搭设遮阳棚, 堆高骨料、底层取料, 同时在生产前1~2小时对碎石、砂进行洒水降温, 这样既可以减少含泥量, 也可以减少用水量, 同时也降低了混凝土的出仓温度;

(2) 外加剂的使用, 本项目主要使用当地质量良好的减水剂, 具有减水和缓凝的效果, 保持混凝土的坍落度和强度基本不变, 减少用水量, 降低绝对升;

(3) 采用冷水机循环冷却水, 由于当地气温高达47℃, 所以本项目配合比用水一直采用冷水机循环冷却水, 同时从当地城镇购买大量冰块投入水池, 保证混凝土额生产过程中, 一直保持生产用水温度1~10℃, 此项目措施是我项目部队大体积混凝土降温的主要措施, 这极大地降低了混凝土的出仓温度;

(4) 水泥使用前应充分冷却, 确保施工时水泥温度≤50℃;

运输过程中

(5) 对所有混凝土运输车罐内进行洒水降温, 同时管体表面包裹多层麻布, 减少了混凝土运输过程中的水化热, 降低了混凝土的坍落度损失;

(6) 当气温高于入仓温度时, 应加快运输和入仓速度, 减少混凝土在运输和浇筑过程中的温度回升。

浇筑过程

(7) 由于当地气温较高, 本项目风机基础混凝土浇筑全部为夜间浇筑 (一般持续7-9个小时) , 且浇筑前必须洒水湿润模板和垫层;

(8) 一次性浇筑完成, 分层浇筑, 每层不大于300mm, 避免混凝土堆积。浇筑时, 混凝土实验室人员随时监测和记录到场混凝土实际温度, 同时监测和记录风机基础内混凝土温度变化数据。

养护期

(9) 基础表面覆盖麻袋, 养护期28天, 专人负责, 保证养护充足;每天检查, 记录图片及影像资料。

结束语

大体积混凝土温控工作是一项重要且难度很大的工作, 对大体积混凝土进行温度控制是避免大体积混凝土裂缝出现的重要手段。大体积混凝土施工难度较大, 混凝土产生裂缝的机率较多, 不得有丝毫偏差。在工程施工中, 应根据不同地区气候、不同结构特征等具体情况采用相应的温控、施工管理措施, 才能减少和控制裂缝的出现, 更好地保障工程质量, 保障人们的生命与财产安全。

摘要：大体积混凝土温控措施的最终目的是降低混凝土的最高温升, 使混凝土温度场更趋于均匀, 防止出现过大温度梯度从而导致温度裂缝的产生。本文以巴基斯坦吉姆普尔区域风电场施工为背景, 从原材料及配合比优化、严格测控混凝土温度、加强施工管理三个方面浅谈高温天气下大体积混凝土施工的温控措施。

关键词：高温天气,风机基础,大体积混凝土,温控措施