摘 要：高山風(fēng)電場，風(fēng)資源較豐富，海拔高程約1400m

~1800m。由于地形地貌的關(guān)系，境內(nèi)小氣候復(fù)雜多樣，具有明顯的山地氣候特征，夏季涼爽，白晝溫差較大，冬季雨雪冰凍。

關(guān)鍵詞：高山風(fēng)電；裂縫；風(fēng)電基礎(chǔ)

中圖分類號： TU755.7

文獻標識碼：B

文章編號：1008-0422（2012）05-0152-02

1 概述

2011年冬季，北半球部分地區(qū)遭遇小冰川，處在高山區(qū)風(fēng)電場，經(jīng)歷了風(fēng)機發(fā)電以來第一次冰凍期（如圖1）。

導(dǎo)致部分輸電線塔倒坍，散熱器圍欄折斷，部分風(fēng)機基礎(chǔ)混凝土表面局部出現(xiàn)明顯裂縫。風(fēng)機基礎(chǔ)于2011年11月27日辦理現(xiàn)場竣工交付，現(xiàn)場實體進行驗收，表面無任何異常。2012年2月5日，業(yè)主現(xiàn)場巡檢時發(fā)現(xiàn)部分風(fēng)機基礎(chǔ)混凝土表面，局部出現(xiàn)明顯裂縫（如下圖）裂縫距基礎(chǔ)邊緣50~150mm；沿基礎(chǔ)環(huán)向形成，縫寬1~4mm，深度從表層到斜邊貫通約50mm；

2 原因分析

2.1天氣情況

從2011年11月27日至2012年2月5日，風(fēng)電場是首次發(fā)電以來第一次經(jīng)歷寒冬，因高山環(huán)境，氣溫較低、南方雨水較多、天氣復(fù)雜多變。受北方強冷空氣直下影響，，風(fēng)電場白雪皚皚一片，從地面至風(fēng)機葉片連續(xù)被冰凍，時間長達23天。 12月、1月、2月天氣，溫度在5度以上的有10天左右，占整個天氣的1/4；零度以下的冰凍期約占3/4；冰凍和晴天間隙出現(xiàn)，整個山體表層土及道路邊坡出現(xiàn)了約20cm凍土層。

2.2 風(fēng)機基礎(chǔ)混凝土及施工情況

① 基礎(chǔ)大體積混凝土施工產(chǎn)生細微表面溫度裂縫。

② 基礎(chǔ)混凝土施工，因模板采用的是大塊鋼模，在拆除過程中，需人工采用撬棍等拆模工具，可能導(dǎo)致圖示開裂區(qū)域出現(xiàn)肉眼觀測不到的細微裂縫。

2.3成因分析

該裂縫主要成因是冰凍天反復(fù)凍融引起，冰的凍脹力造成大體積混凝土細小裂縫不斷擴大、發(fā)展；在基礎(chǔ)上臺邊緣混凝土抗剪力薄弱處擴展形成的凍融裂縫。形成過程為：

① 水通過毛細現(xiàn)象滲入細小裂縫；

② 水在氣溫影響下成冰，體積變大1.11倍；

③ 冰在氣溫影響下融化，水再次滲入，水量比第一次多1.11倍；

④ 水在氣溫影響下再次成冰，體積比第一次擴大1.23倍，裂縫開始擴展并向剪力薄弱處延伸；

⑤ 再次反復(fù)形成，體積比第一次擴大1.37倍，裂縫繼續(xù)發(fā)展；

⑥ 通過反復(fù)多次后上部形成向上翹的現(xiàn)象，下部形成通貫縫，導(dǎo)致角部表層破壞。

體積初步擴大計算公式：

V=1*（1/0.9）N*V0；

V——體積

N——凍融次數(shù)

1——水的密度

0.9——冰的密度

V0——初始體積

2.4影響

裂縫擴展后，減小鋼筋保護層厚度，減弱混凝土的耐久性，最終導(dǎo)致鋼筋生銹，將影響風(fēng)機基礎(chǔ)使用壽命。裂縫的延續(xù)性將導(dǎo)致開裂面積不斷擴張。所以，需采取補救措施，防止因氣候變化或惡劣氣候條件對風(fēng)機基礎(chǔ)的影響。

2.5 防治及補救措施

①優(yōu)化設(shè)計，基礎(chǔ)混凝土外露部分混凝土做二次處理；提高強度標號，風(fēng)機混凝土四周采用抗凍、抗?jié)B進行處理。

②施工時，應(yīng)嚴控混凝土配合比，加強質(zhì)量控制，防止人為產(chǎn)生破壞。注重混凝土養(yǎng)護質(zhì)量，加強成品保護。

③處治措施：將破壞的混凝土采取人工鑿除、并對接縫處鑿毛，采用C40高標號混凝土進行處理。基礎(chǔ)混凝土外露部分采取防凍、防滲措施，如覆土（50cm厚）作混凝土二次保護，外露部分采用SBS防水卷材滿鋪，澆筑C40抗凍、防滲鋼筋混凝土厚150混凝土蓋面保護。

3 結(jié)語

目前，出現(xiàn)的裂縫不致對正在運行的風(fēng)機造成影響，但從長遠來考慮，必須采取補救、保護措施。加上南方高寒山區(qū)特殊的氣候條件，在南方高山風(fēng)電設(shè)計、施工中全面考慮氣候?qū)︼L(fēng)機基礎(chǔ)的影響，風(fēng)電公司也需考慮必要資金投入，以利安全生產(chǎn)。