风机基础大体积混凝土裂缝防治措施

2019-09-10 03:09薛爱国
科学导报·科学工程与电力 2019年33期
关键词:裂缝混凝土结构

薛爱国

【摘 要】现如今,我国各城市建设速度不断加快,尤其是在建筑领域中,各种高大建筑物的兴起,满足了人们的物质与精神需求,带给人们更多美好的体验。混凝土是多种建筑工程中所使用的施工材料之一,具有较强的坚固性,受到了多数人们的信赖。不过,对于风机基础大体积混凝土结构而言,在实际使用过程中,受到外界环境、其自身结构等多种因素的影响,往往会出现裂缝,继而对整个施工质量造成影响。为了避免这种情况的出现,需要找出混凝土裂缝形成的原因,具有针对性采取相应的整治措施。本文主要阐述了温度、施工操作和混凝土收缩变形三方面的原因,并采取材料控制、振捣控制和温度控制三种方法来应对,将风机基础大体积混凝土更好的应用于实际施工当中,发挥出应有的作用和价值。

【关键词】混凝土;结构;风机基础大体积;裂缝;整治措施

风机是常规的风力发电设备,主要依靠大体积混凝土为基础支撑。不过,受到外界环境或是人为等因素的影响,混凝土内部结构容易发生变化,继而出现裂缝,若不能够提前采取相应的措施来预防,容易影响到整个建筑物的牢固性,引发多种安全事件。现如今,我国科技水平不断提高,在建筑工程施工中,所运用的技术手段也具备多样化的特点,为确保施工技术得到有效的发挥,必须对风机基础大体积混凝土裂缝问题予以更多的重视,找出该现象出现的原因,具有针对性的采取相应的整治措施。

一、风机基础混凝土的裂缝成因分析

(一)温度

通常情况下,施工人员会将混凝土作为风机的基础结构,为了确保风机能够正常运作,基础结构的牢固性变得尤为重要。若没有及时处理混凝土裂缝问题,随着时间的推移,裂缝越来越大,增加了风机倒塌的发生概率。通过对风机基础混凝土裂缝形成原因进行分析,温度是产生原因之一。当混凝土内外存在较大温差时,便会产生不同的温度应力,继而出现裂缝现象[1]。一方面,在建筑施工过程中,混凝土浇筑是一项重要环节,在此期间,水泥发生水化反应,继而产生较多的热量,这些热量全都聚集于混凝土內部结构当中,长时间得不到释放,当混凝土表面热量散发时,表面温度便会下降,继而形成内外温度差,与之相对应的温差应力也会发生变化,当应力高于混凝土自身的抗拉强度时,便会出现裂缝。另一方面,将模板覆盖至混凝土表面,可起到保温的效果,当后期拆除后,混凝土没有了保温屏障,表面温度下降,也会形成温度差出现裂缝。

(二)施工操作不规范

除了温度差的影响外,施工操作不规范也会导致混凝土出现裂缝。施工人员是风机基础工程中的主要参与者,在确保施工质量当面也发挥着重要作用。不过,若施工人员没有按照相应的操作标准来执行,一味地赶工期而忽略了施工质量。虽然,能够减少施工成本、加快施工进度,但是也降低了施工质量,无法达到预期的施工效果。此外,在混凝土强度还未达到相应的标准时,施工人员便随意踩踏,也会破坏混凝土的内部结构,从而出现裂缝现象。

(三)混凝土的收缩变形

通常情况下,在混凝土成型后,外界便不会提供任何水分,在这种情况下,混凝土内部会发生水泥水化过程,伴随着水分的丢失,内部湿度降低,从而出现自干燥现象,后期便会发展为自收缩。一般情况下,这种现象通常会出现在早期阶段,此时混凝土内部结构还处于不稳定状态,强度也相对较弱。如今,我国已经进入一个赞新的时代中,传统的测量方式已经不再适用,就此类问题,不同的学者存在各自的见解,缺乏完善的测量标准,因此,在对混凝土强度测量方面中存在较高的难度。正是因为无法获得准确的数据,在早期阶段中,混凝土收缩力度减小,继而出现裂缝[2]。

二、风机基础混凝土的裂缝控制措施

(一)材料控制措施

针对以上混凝土裂缝出现的原因,应制定出完善的整治方案。材料的选用在风机基础工作中起着至关重要的作用,施工单位应予以更多的重视,提前做好混凝土裂缝的防治措施。首先,在配置混凝土过程中,应对配合比进行优化,减少水化热现象的出现。一般情况下,可以使用矿渣硅酸盐水泥和粉煤灰原料,将两者相互融合,对水泥配合比进行合理调配,确保各成分之间的协调性。其次,为避免混凝土出现裂缝,需要对水泥的品种进行科学选取,以低水化热的水泥品种为主。为了控制混凝土的收缩力,降低抗拉强度,需要选用粒径大、级配好的粗骨料,将砂石骨料的含泥量调控在合理数值范围内,确保其具有较高使用价值。最后,可添加适量的减水剂,增大混凝土的坍落度。

(二)振捣控制措施

在风机基础施工过程中,施工人员作为主要参与者,在确保施工质量方面起着至关重要的作用。为此,在该工程实际开展过程中,应选用专业能力较强的施工人员来完成各项操作,严格按照施工的标准,将每一个工作细节落实到位。振捣是风机基础施工中的重要环节,相应的施工单位应提高重视,加强对操作人员的监督力度。明令禁止施工人员随意在钢筋上踩踏,在振捣过程中,不可与钢筋相互碰撞。若钢筋受到外力的作用出现位移,也会导致混凝土出现裂缝。此外,混凝土的浇筑也是必不可少的一项环节,在具体浇筑过程中,工作人员应掌握一定的方法与技能,由四周开始逐渐蔓延至中间,待完成第1层浇筑工作后,方可开展第2层的浇筑,以此来逐层进行。另外,在振捣过程中,还需要对振捣器进行合理使用,一般情况下,振捣工作在混凝土入模后实施。为确保振捣工作的质量,需要指派专人进行监督,对各项工作质量进行检查,确保其符合相应的操作标准[3]。为确保混凝土施工质量,需要对施工人员进行严格要求,切勿一味的赶工期而忽视工作细节。在振捣过程中,每个阶段的施工均需要具备条理性,待一个方位振捣后,应指派相关专业人员前去检查,确保振捣密实后,方可进行下一阶段的工作。此外,振捣的时间、面积也是施工中需要注意的重点内容,这就需要相关施工人员应具备一定的专业知识,使用正确的操作方法来完成工作。为避免振捣层之间存在间隙,还需要调控好层与层之间的距离,以便达到预期的施工效果。

(三)温测措施

为了获取混凝土内部温度相应数值,可添加温测环节,通过对混凝土不同深度的温度进行测量,可以为后期整治措施的制定提供方向,尽肯能的减少混凝土温度应力的产生。基于此,可以使用温度传感器、温度测定记录仪等设备,了解混凝土表面、地面等不同部位的温度变化情况,便于对其进行有效的控制。此外,待混凝土浇筑工作完成后,也需要开展相应的温度检测工作,根据温度值变化情况,绘制出相应的测温报告表,以便后续工作的合理开展。

结语:风力发电成为当前可再生能源电力增长的主要动力,其安全可靠运行至关重要,而受风机基础混凝土结构变化因素,引发了多种施工质量问题,导致混凝土出现裂缝,为风机的运行留下安全隐患。基于此,施工单位应提高警惕,对风机基础混凝土裂缝出现的原因进行分析,采取相应的针对性整治措施。

参考文献:

[1]胡丹妮.波浪荷载作用下海上风机桩基基础与上部结构的动力响应研究[D].重庆交通大学,2014.

[2]樊惠燕.风浪作用下海上风机单桩基础动力学与疲劳分析[D].哈尔滨工业大学,2016.

[3]汪宏伟.风机基础环松动原因分析和注浆加固[J].中国安全生产科学技术,2016,12(03):104-107.

(作者单位:中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司)

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