近年来我国风力发电行业得到了迅速发展,对应的风力基础工程施工也得到了良好的发展。但是因为风电场多建设在高山顶、海边等环境比较恶劣的区域,在施工中经常需要进行土石方的开挖,还要通过设置挡土墙的方式避免基础滑坡等问题发生,提高风机基础的安全性与稳定性,为风力发电系统的后续运行提供良好的基础条件。
1 施工前准备工作
与其他工程的基础施工作业对比,风力发电机组的基础施工还有着施工条件复杂、作业范围跨度大以及结构形式过于单一的问题,因此在基础工程专项施工之前,还要做好前期准备工作,促进施工作业朝着程序化与标准化的趋势发展。在基础工程施工之前,项目总工程师要先组织相关技术人员充分熟悉施工图纸,做好施工方案的设计交底、图纸会审、控制桩交接以及施工现场的勘察工作。其次还要做好施工队伍的岗前培训工作,确保所有施工技术人员能熟练掌握基础工程的施工要求,遵循施工程序与技术规范进行作业,减少基础施工中出现的质量问题。最后还需基于施工进度计划,编制材料进场计划、设备进场计划和人员进场计划,将施工质量管理责任落实到具体的负责人,推动风力发电机组施工作业的有序开展。
2 风力发电基础工程的专项施工技术要点
2.1 基础开挖环节
在风机基础开挖施工中,一般是采用挖掘机、装载机等配合施工。目前在我国风力发电机组的基础施工中,基础埋深要控制在3m左右,在基于施工现场的地质条件,选择无支护放坡开挖等方式,基地作业面保持在1m左右。为了避免基础开挖对基底土造成的扰动,在在距离设计开挖面30cm的范围内还需要通过人工开挖的方式进行作业。如果基底土存在扰动情况,要与勘察以及设计单位共同处理,并通过夯实处理方式强化基底承载力,夯实系数一般要控制在0.95以上。因为风力发电机建设在风力资源比较充裕的地方,在施工中还经常受到大风因素的影响。为了避免大风对混凝土浇筑质量所造成的影响,在主导风向基坑旁要设置相应的防护体系,避免大风将基坑边的风沙吹到浇筑面上,保障混凝土结构的整体安装质量。
2.2 基础环与预埋件安装
在基础工程施工中,风力发电机组的塔筒和基础要通过基础环将荷载传递到地基上面,对基础环的安装施工质量提出了更高的要求。在基础环施工中要将施工误差控制在1.0mm以内,对风力发电机组起到良好的支撑效果。在基础环支架安装施工中,将塔筒门方向的中心线作为基准,每间隔120°布置3个支架,支架还要根据风机基础中心位置与具体方向精准定位,支架的安装水平误差以及高程误差均要保持在2.5mm内。为了提高支架预埋件的安装质量,施工单位要先应用全站仪做好基础定位,随后按照放线位置安装铁件。完成垫层混凝土浇筑作业后要进行复测,保障预埋件安装质量。在调整好预埋件与基础环的位置之后,对螺栓进行点焊固定。在混凝土浇筑与振捣施工中不得直接对基础环的本体下料 ,振捣棒也不得直接接触基础环,避免对基础环施工质量造成的影响。
2.3 钢筋绑扎
钢筋绑扎也是风力发电机组基础工程施工中的重要内容,施工技术人员要先结合施工图纸做好钢筋翻样处理,随后画出加工简图,做好钢筋加工人员的技术交底。随后要基于施工图纸的具体要求,在基础垫层上明确钢筋位置,摆放混凝土垫块之后布置底板放射筋。结合基础结构的受力特点确定钢筋的上下摆放位置,将受力筋放在下面。在绑扎上层钢筋时技术人员要根据上下层钢筋间距情况制作马凳钢筋,控制好上下层的钢筋距离,该过程要选择直径在20mm以上的钢筋进行制作。
在钢筋连接施工中优先应用机械连接方法,施工单位可以选择直螺纹连接工艺,适用于直径16mm以上的钢筋连接。如果要采用焊接方式进行钢筋连接时,可以选择闪光对焊工艺。对于基础施工中的环形钢筋进行封闭连接时,要求所有接头链接均应用绑扎连接的方式,该过程中做好搭接长度的控制,保障钢筋连接施工的整体质量。因为风电场在施工中的工期比较短,而且多是野外作业环节,因此在施工期间适合应用钢筋机械连接工艺,避免电力供应不稳定对施工质量所造成的影响。
2.4 模板安装与混凝土浇筑
风机基础结构的形式相对比较单一,在具体施工中可以选择定型组合钢模板进行作业,模板的厚度需要保持在3mm以上,而且板面要尽可能的光滑,不得出现凹坑或者其他缺陷问题。在模板安装施工中要先刷隔离剂,模板缝之间均要夹吹塑纸,避免在后续混凝土浇筑中出现漏浆问题。在钢模板拼缝施工中要确保拼缝的严密性与连接的牢固性,避免后续施工中跑模情况发生。在模板支设施工中,底板模板可以选择固定配型模板,利用斜撑加固处理。
在完成模板安装后要及时进行混凝土浇筑作业,一般风机基础要选择分层浇筑的施工模式,每层浇筑厚度要保持在30cm左右,对于浇筑间隔时间严格控制,避免出现混凝土浇筑分层的问题。混凝土浇筑作业要一次性浇筑完成,不得出现浇筑中断的情况。在浇筑完成之后要采取相应的养护措施,避免混凝土浇筑裂缝问题发生,提高混凝土结构的浇筑施工质量。
结束语
综上所述,基础工程施工作为风力发电机组施工中的重要内容,施工质量也关系到风力发电工作的后续运行稳定性。因此施工单位还需加强对基础环节施工作业的重视力度,明确各施工环节的基础要点,并加强施工质量管控工作,获得理想的工程项目建设效果,为后续风力发电工作奠定良好的运行基础。
参考文献
[1]马现民.风力发电基础工程专项施工技术研究[J].中国水能及电气化,2023(7):65-70.
[2]华伟.风力发电机组基础大体积混凝土施工与质量控制[J].智能城市,2019,5(14):157-158.
[3]赵海荣.风力发电机组预应力锚栓基础施工技术[J].百科论坛电子杂志,2020(3):923-924.
[4]梁军.风力发电场风机基础施工质量控制分析[J].区域治理,2018(17):164.