吳雪原

河北華瑞能源集團(tuán)有限公司，中國(guó)·河北 石家莊 050021

1 引言

風(fēng)電基礎(chǔ)屬于大體積混凝土，在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的冬期施工中，主要是防止早期混凝土被凍問題；而在大體積混凝土的冬期施工中，又有特殊的要求，除了防止混凝土在初期階段被凍以外，還應(yīng)嚴(yán)格注意控制溫差、防止裂縫的問題。我們都知道，在混凝土養(yǎng)護(hù)過程中，防凍與防裂之間往往還存在著矛盾，這是大體積混凝土冬期施工的主要特點(diǎn)。

2 風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)澆注溫度的控制

混凝土冬期施工，尤其是在嚴(yán)寒地區(qū)，無論采用何種施工方法，為了防止早期混凝土被凍，一般都要求混凝土具有較高的澆筑溫度。除此之外，正是由于氣候寒冷，基礎(chǔ)溫差和內(nèi)外溫差必然加大，往往超過允許溫差，不能滿足防止混凝土裂縫的要求。因此，大體積混凝土冬期施工中防凍與防裂的矛盾，集中在混凝土澆筑溫度的選擇上。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，如果單純從防止混凝土早期被凍出發(fā)，選擇過高的澆筑溫度，往往會(huì)導(dǎo)致混凝土開裂，造成混凝土施工出現(xiàn)質(zhì)量問題，所以要選擇合理的澆筑溫度。混凝土的澆筑溫度是指經(jīng)過平倉(cāng)震搗，將要蓋上第二層混凝土拌和物之前的溫度。為了防止早期混凝土受凍，澆筑溫度當(dāng)然越高越好，規(guī)范規(guī)定入模溫度不低于5℃，沒有上限控制。但大體積混凝土，除了防凍外，還有防裂要求，由于體積大，澆筑以后，雖然表面溫度很低。內(nèi)部溫度卻因水化熱而急劇上升。為了減小內(nèi)外溫差和基礎(chǔ)溫差，澆筑溫度越低越有利，一般說最好不超過10℃。因此，大體積混凝土施工的澆筑溫度一般以5～10℃為宜。根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件和保溫方法，由澆筑溫度，加上運(yùn)輸及澆筑過程中的熱量損失，就可得到混凝土的出機(jī)溫度。規(guī)范規(guī)定不低于10℃，一般控制在10～15℃為宜[1]。

3 風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)冬期施工的幾點(diǎn)原則

第一，水泥應(yīng)優(yōu)先選用活性高而水化熱大的水泥品種，如硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥。水泥標(biāo)號(hào)不應(yīng)低于325號(hào)，水泥用量不低于300kg/m3。

第二，集料細(xì)集料宜選用含泥量小于3%的中砂，粗集料宜選用質(zhì)地堅(jiān)實(shí)、級(jí)配良好的花崗巖或石英巖碎石，不含風(fēng)化顆粒。砂石應(yīng)潔凈，不含冰渣雪塊[2]。

第三，砂、石等原材料中不能含有凍塊，混凝土拌和物也應(yīng)該具有一定的溫度，以保證在運(yùn)輸和澆筑過程中不致凍結(jié)。

第四，混凝土在達(dá)到臨界強(qiáng)度之前不能受凍，以免混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)受到破壞，最終強(qiáng)度受到損失。

第五，混凝土的內(nèi)外溫差和最高溫度均不能超過規(guī)定數(shù)值，以免發(fā)生裂縫，破壞結(jié)構(gòu)的整體。

4 風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)冬期施工養(yǎng)護(hù)的幾點(diǎn)措施

第一，添加外加劑添加防凍外加劑可以降低冰點(diǎn)，提高混凝土的早期強(qiáng)度，以抵抗凍害。

第二，蓄熱法施工用保溫材料覆蓋在混凝土受凍表面，防止熱量（水化熱或/和材料加熱熱量）過快散失，減緩混凝土的冷卻速度，爭(zhēng)取混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)以抵抗凍害。

第三，材料加熱法即加熱拌合水和砂、石原材料。應(yīng)該優(yōu)先加熱拌合水，因?yàn)樗訜崛菀?，而且熱容量高于砂、石材料。但拌合水溫度不宜超過80℃，以免造成水泥假凝。

第四，蒸汽加熱法用濕熱蒸汽加快混凝土的水化速度，加速?gòu)?qiáng)度增長(zhǎng)。

第五，電熱法將電極布置于混凝土內(nèi)或者將電熱器貼在混凝土表面，通電加熱養(yǎng)護(hù)，以防止凍害，促進(jìn)混凝土的水化硬化。

第六，基礎(chǔ)及冷壁的預(yù)熱，在澆筑混凝土以前，對(duì)基礎(chǔ)、預(yù)埋鐵件及與新混凝土接觸的老混凝土、預(yù)制混凝土模板等，應(yīng)用蒸汽清除所有的冰、雪、霜凍，并使其表面溫度上升。如果基巖及冷壁的內(nèi)部溫度較低，還需要提前進(jìn)行預(yù)熱。如果不進(jìn)行預(yù)熱，澆筑混凝土以后，接觸面附近的新混凝土溫度將很快降至零度以下。預(yù)熱所需溫度、深度和持續(xù)時(shí)間，由溫度計(jì)算決定。計(jì)算原則應(yīng)使接觸面附近的新混凝土在達(dá)到臨界強(qiáng)度之前不被凍結(jié)。一般來說，應(yīng)使基巖深度10cm內(nèi)，溫度在5℃以上。

第七，原材料加熱當(dāng)氣溫不低于-1℃時(shí)，一般只需將拌和水加熱，以滿足出機(jī)溫度的要求。水溫不能超過60℃，以免水泥發(fā)生假凝。當(dāng)氣溫低于-1℃時(shí)，須將水與細(xì)骨料加熱，同時(shí)加熱粗骨料使其中的冰雪融化。加熱砂石料時(shí)應(yīng)避免過熱和過分干燥，最高溫度不宜超過75℃。水的加熱可用鍋爐、電熱或蒸汽，砂料加熱可用封閉的蛇形管，石料加熱使用蒸汽最方便。

第八，運(yùn)輸中的保溫運(yùn)輸中的熱量損失與運(yùn)輸工具有關(guān)。如使用大型運(yùn)輸罐，熱損失一般不大。如使用自卸卡車，可用廢氣加熱車底，車皮外面應(yīng)加保溫層并在車身上面加以覆蓋，如使用皮帶輸送機(jī)，最好搭蓋帳篷，完全封閉，否則熱量損失很大。此外，運(yùn)輸中應(yīng)盡量減少倒轉(zhuǎn)次數(shù)[3]。

第九，澆筑過程中減少熱量損失混凝土是分層澆筑的，每層厚度20～50cm，由于厚度薄，散熱面積大，澆筑過程中的熱量損失是很大的。減少熱量損失的辦法：

①加快澆筑速度，縮短澆筑時(shí)間。

②用保溫被或聚乙烯泡沫塑料板覆蓋保溫。當(dāng)氣溫低于-5℃時(shí)，應(yīng)立即停止?jié)仓?/p>

第十，混凝土澆筑完畢以后，應(yīng)采取嚴(yán)格的保溫養(yǎng)護(hù)措施，使混凝土強(qiáng)度得到充分發(fā)展。在混凝土達(dá)到臨界強(qiáng)度以前，任一點(diǎn)溫度均不能降至零度以下。保溫方法大致有以下三類：

①表面保溫法。側(cè)面用保溫模板、保溫被、聚苯乙烯泡沫塑料板等，頂面用聚乙烯泡沫塑料板、保溫被、砂、鋸末等保溫，將混凝土澆筑時(shí)所包含的熱量及水化熱保存起來，維持所需溫度。保溫層厚度應(yīng)通過計(jì)算確定。

②暖棚法。在混凝土塊外面搭蓋暖棚，在棚內(nèi)利用電熱風(fēng)蒸汽熱風(fēng)機(jī)或火爐加熱，創(chuàng)造人工氣候。

③主動(dòng)加熱法。在模板內(nèi)側(cè)以蒸汽或電熱線加熱，或在表層混凝土內(nèi)插入電極，利用混凝土的電阻加熱。

第十一，關(guān)于拆模要求模板和保溫層在砼達(dá)到要求強(qiáng)度并冷卻到5℃后方可拆除，拆模時(shí)砼溫度與環(huán)境溫度差大于20℃時(shí)，拆模后的砼表面應(yīng)及時(shí)覆蓋，使其緩慢冷卻。

關(guān)于風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)的養(yǎng)護(hù)，在寒冷地區(qū)的養(yǎng)護(hù)就成為難題，一般養(yǎng)護(hù)方法效果不好，其實(shí)風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)混凝土的養(yǎng)護(hù)方法比較多，最常見的也就那么幾種，我們經(jīng)?？吹降母采w養(yǎng)護(hù)法，就是用草席、棉被等覆蓋物，對(duì)混凝土表面進(jìn)行覆蓋，進(jìn)而達(dá)到保暖、抑制溫度散失的目的，常與其他養(yǎng)護(hù)方法結(jié)合使用。當(dāng)然這種方式的效果不是很明顯，如果溫度太低基本達(dá)不到養(yǎng)護(hù)的目的，不僅費(fèi)時(shí)間，還廢人力。此外，負(fù)溫養(yǎng)護(hù)法，這種方法就是指在混凝土中摻入防凍劑，使其在負(fù)溫環(huán)境下能夠不斷硬化，在混凝土溫度降到防凍劑規(guī)定溫度前達(dá)到受凍臨界強(qiáng)度的施工方法。如果面積比較大的話代價(jià)也是比較大的。因?yàn)榉纼鰟┑谋壤仓苯佑绊懹不闹芷谛Ч惶卓刂?，所以在條件允許情況下，效果較好的應(yīng)該就是蒸汽養(yǎng)護(hù)法。

5 結(jié)語

總之，風(fēng)電基礎(chǔ)施工及養(yǎng)護(hù)的施工技術(shù)，涉及設(shè)計(jì)、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、管理、施工等諸多方面。要想保證基礎(chǔ)的施工質(zhì)量，需要建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位、施工單位、材料供應(yīng)商等單位的綜合管理、科學(xué)組織、合理安排、嚴(yán)格執(zhí)行。