許建軍，張峰華，楊忠加

（黃河上游水電開發(fā)有限責(zé)任公司工程建設(shè)分公司，西寧 810000）

1 引言

風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)高強(qiáng)灌漿料以高強(qiáng)度材料為骨料，以水泥為結(jié)合劑，輔以高流態(tài)、微膨脹、防離析等物質(zhì)配制而成，在施工現(xiàn)場加入一定量的水（質(zhì)量分?jǐn)?shù)11%～15%），攪拌均勻后即可使用[1]。高強(qiáng)灌漿料具有自流性好、快硬、早強(qiáng)、高強(qiáng)、無收縮、微膨脹等特點(diǎn)。灌漿段作為風(fēng)機(jī)塔筒與基礎(chǔ)連接的重要節(jié)點(diǎn)，不僅起到傳遞風(fēng)機(jī)極端荷載的作用，也起到風(fēng)機(jī)運(yùn)行疲勞荷載的作用。一般風(fēng)電場早晚溫差大，有效施工時(shí)間短，風(fēng)電場內(nèi)空氣濕度小，施工過程中水分損失快，而高強(qiáng)灌漿水泥基水灰比控制浮動(dòng)范圍小，濕度對(duì)灌漿料強(qiáng)度影響極為敏感，對(duì)材料精細(xì)度要求高，施工工藝受外界環(huán)境影響較大，控制工藝質(zhì)量難度較大；高強(qiáng)灌漿填充全過程需自留填平，要求密實(shí)均勻，持久耐用，且設(shè)計(jì)要求的抗壓強(qiáng)度指標(biāo)已超出目前相關(guān)規(guī)范的參照范圍，客觀評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)缺乏。因此，本文通過材料對(duì)比及現(xiàn)場控制質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)材料選型和現(xiàn)場實(shí)際施工條件是影響質(zhì)量的關(guān)鍵因素。

2 風(fēng)機(jī)塔筒底部高強(qiáng)灌漿料主要特性

目前，高強(qiáng)灌漿材料有若干種，但灌漿料主骨架成分、抗壓強(qiáng)度穩(wěn)定性及廠家報(bào)價(jià)均各有差別。表1為不同廠家高強(qiáng)灌漿樣品試驗(yàn)檢測的統(tǒng)計(jì)。

經(jīng)過進(jìn)場材料試驗(yàn)分析、對(duì)比得出以下結(jié)論：（1）無骨架成分高強(qiáng)灌漿料強(qiáng)度保證值偏低且強(qiáng)度穩(wěn)定性較差；（2）含豆石骨架成分的高強(qiáng)灌漿料在攪拌和入倉環(huán)節(jié)控制不好的情況下，豆石骨架容易集中，造成高強(qiáng)灌漿料強(qiáng)度不均；（3）含塑料纖維骨架成分的高強(qiáng)灌漿料經(jīng)試驗(yàn)檢測，其強(qiáng)度保證值偏低，影響高強(qiáng)灌漿料的耐久性；（4）含鋼纖維骨架成分的高強(qiáng)灌漿料經(jīng)試驗(yàn)檢測，強(qiáng)度保證值最高，超出設(shè)計(jì)值9%以上，且強(qiáng)度穩(wěn)定性最為穩(wěn)定。從表1的樣品進(jìn)場檢驗(yàn)結(jié)果可以看出，D廠家報(bào)送的樣品內(nèi)含鋼纖維骨架，在流動(dòng)度檢測、膨脹率檢測、抗壓強(qiáng)度值檢測、模型灌注密實(shí)度等主要指標(biāo)檢測成果中，均滿足設(shè)計(jì)要求；其他3個(gè)廠家報(bào)送的樣品檢測中均出現(xiàn)不合格、不密實(shí)現(xiàn)象。

表1 材料選型樣品試驗(yàn)檢測統(tǒng)計(jì)表（不同廠家的不同批次檢驗(yàn)）

3 高寒高海拔地區(qū)影響風(fēng)機(jī)高強(qiáng)灌漿質(zhì)量的因素分析及措施

以青海省海南州切吉鄉(xiāng)1 300 MW風(fēng)電場及其他類似項(xiàng)目為工程背景，對(duì)影響風(fēng)機(jī)塔筒底部高強(qiáng)灌漿密實(shí)度的因素進(jìn)行分析，逐層深入排查，找出可能影響高寒地區(qū)風(fēng)機(jī)塔筒底部高強(qiáng)灌漿質(zhì)量的原因，從施工管理、施工人員熟練度、攪拌槽設(shè)備選型及維護(hù)、灌漿料選型、入倉方式、后期養(yǎng)護(hù)、溫差影響、風(fēng)速影響、濕度影響及量測精度等方面進(jìn)行研究，經(jīng)過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)施工人員熟練度不足、攪拌槽設(shè)備選型及維護(hù)、灌漿料較差、風(fēng)影響為影響高強(qiáng)灌漿質(zhì)量因素的主要原因。

3.1 施工人員熟練度對(duì)高強(qiáng)灌漿質(zhì)量的影響

根據(jù)現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù)及技術(shù)要求規(guī)定，現(xiàn)場單基灌漿時(shí)間需滿足施工的時(shí)間不得超過40 min。針對(duì)施工人員技能不熟練、施工經(jīng)驗(yàn)欠缺導(dǎo)致施工時(shí)間過長的因素，從以下3方面制定措施進(jìn)行改正：

1）施工前進(jìn)行生產(chǎn)性試驗(yàn)，嚴(yán)格按照高強(qiáng)灌漿技術(shù)要求及施工規(guī)范要求施工，保證灌漿料密實(shí)度。

2）提升現(xiàn)場管理人員整體管理技能，保證施工過程的操作環(huán)節(jié)，從而保證灌漿密實(shí)度。

3）在試驗(yàn)階段和培訓(xùn)完成后的實(shí)施階段，分別對(duì)施工效率進(jìn)行對(duì)比分析，檢驗(yàn)和跟蹤人員培訓(xùn)效果。

通過人員技術(shù)交底和培訓(xùn)，根據(jù)現(xiàn)場培訓(xùn)前后對(duì)比得出：單基二次灌漿施工時(shí)間明顯縮短并達(dá)到技術(shù)要求指標(biāo)。保證符合設(shè)計(jì)流動(dòng)度是高強(qiáng)灌漿料連續(xù)施工的重要保障；應(yīng)避免高強(qiáng)灌漿料因氣象條件變化或施工中斷導(dǎo)致的灌漿料提前初凝；避免因灌漿料流動(dòng)度差且夾雜干料而引起的密實(shí)度不滿足設(shè)計(jì)要求的現(xiàn)象出現(xiàn)。

3.2 攪拌槽設(shè)備選型及維護(hù)對(duì)高強(qiáng)灌漿質(zhì)量的影響

根據(jù)選定的高強(qiáng)灌漿料初凝時(shí)間快的特性，結(jié)合節(jié)約投資控制的原則對(duì)攪拌槽設(shè)備選型從兩方面做出對(duì)策：

1）通過現(xiàn)場試拌灌漿料檢查攪拌槽中的拌軸長度擴(kuò)散范圍是否能夠?qū)Φ谷氩蹆?nèi)的灌漿料全方位攪拌，以避免出現(xiàn)纖維與水泥基料結(jié)塊成團(tuán)；通過現(xiàn)場試拌了解生產(chǎn)效率，確保生產(chǎn)強(qiáng)度能夠滿足施工要求，最終確定設(shè)備型號(hào)。

2）因高強(qiáng)灌漿料在停止流動(dòng)期間能夠迅速初凝，為避免單基風(fēng)機(jī)塔筒底部高強(qiáng)灌漿完成后槽內(nèi)余料初凝或終凝結(jié)塊對(duì)攪拌槽的循環(huán)使用造成影響，現(xiàn)場需及時(shí)采取風(fēng)水結(jié)合的沖洗方式對(duì)槽內(nèi)進(jìn)行清洗維護(hù)。

采取對(duì)策后，風(fēng)機(jī)塔筒底部高強(qiáng)灌漿設(shè)備生產(chǎn)強(qiáng)度、合格率（均勻度）均有所提高，因維護(hù)不到位的設(shè)備故障率下降。單倉最短施工耗時(shí)僅為29 min，單倉最長施工耗時(shí)不超過40 min；灌漿料平均流動(dòng)度36 mm，滿足要求；設(shè)備故障率僅為5.26%，未對(duì)施工質(zhì)量造成影響。

3.3 灌漿料選型和保管對(duì)高強(qiáng)灌漿質(zhì)量的影響

目前，市場上相關(guān)高強(qiáng)灌漿料品牌種類繁多，針對(duì)實(shí)際情況選用適應(yīng)本工程的高強(qiáng)灌漿料尤為重要，灌漿料的選型應(yīng)考慮以下3方面：

1）對(duì)不同廠家報(bào)送的樣品進(jìn)行檢測，選用流動(dòng)度、膨脹率、抗壓強(qiáng)度值等主要檢測指標(biāo)均滿足設(shè)計(jì)要求的產(chǎn)品。

2）按照規(guī)范要求對(duì)每一批次新進(jìn)場的高強(qiáng)灌漿料進(jìn)行取樣檢測，查驗(yàn)出廠合格證明并結(jié)合原材料檢驗(yàn)合格的結(jié)果，對(duì)最終確定投入現(xiàn)場使用的材料進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量把控。

3）針對(duì)進(jìn)場檢驗(yàn)合格的高強(qiáng)灌漿料，為避免材料遇水失效，要加強(qiáng)日常的防雨、防潮覆蓋保管；發(fā)現(xiàn)失效材料，現(xiàn)場立即棄用。

根據(jù)表1可以看出，本工程最終選取強(qiáng)度保證值最高（超出設(shè)計(jì)值9%以上）、強(qiáng)度穩(wěn)定性最好、價(jià)格適中的D品牌高強(qiáng)灌漿料作為最終材料選型。針對(duì)新進(jìn)場材料要嚴(yán)格按照規(guī)范要求取樣檢測，同時(shí)加強(qiáng)日常儲(chǔ)存保管管理，杜絕不合格產(chǎn)品進(jìn)入施工現(xiàn)場的現(xiàn)象，通過源頭的質(zhì)量控制、材料選型及保管將對(duì)高強(qiáng)灌漿質(zhì)量影響降到最低。

3.4 風(fēng)速及氣溫的影響

根據(jù)試驗(yàn)檢測指標(biāo)，水泥基微膨脹高強(qiáng)灌漿料的流動(dòng)度是施工過程中影響灌漿料密實(shí)度的最主要因素。灌漿料流動(dòng)度主要受風(fēng)速和氣溫的影響，會(huì)出現(xiàn)水分蒸發(fā)快慢的明顯區(qū)別。因此，通過現(xiàn)場試驗(yàn)采集不同風(fēng)速對(duì)灌漿密實(shí)度影響的數(shù)據(jù)，每個(gè)風(fēng)機(jī)塔筒底部高強(qiáng)灌漿施工前需要了解天氣預(yù)報(bào)，避開在大風(fēng)或?qū)κ┕げ焕奶鞖馐┕ぃ苊獬霈F(xiàn)因大風(fēng)天氣造成灌漿料漿體表面迅速初凝而影響漿體之間結(jié)合的度；避開中午高溫時(shí)段施工，避免因高溫施工導(dǎo)致攪拌均勻的灌漿料出現(xiàn)水分迅速蒸發(fā)，進(jìn)而影響灌漿料的流動(dòng)度和密實(shí)度。

試驗(yàn)隨機(jī)對(duì)現(xiàn)場14個(gè)風(fēng)機(jī)塔筒底部高強(qiáng)灌漿流動(dòng)度受不同氣象條件影響的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，對(duì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的趨勢進(jìn)行分析可以看出，風(fēng)速和氣溫是影響灌漿料流動(dòng)度的主要影響因素；風(fēng)速越大、氣溫越高，拌制灌漿料過程中的配水比例越接近廠家允許值的上限；若整體趨勢為風(fēng)速≥6 m/s，氣溫接近或高于25℃時(shí)，將嚴(yán)重影響灌漿料的流動(dòng)度，不適宜進(jìn)行灌漿作業(yè)施工。

4 結(jié)語

經(jīng)現(xiàn)場檢查，進(jìn)場材料檢驗(yàn)合格率達(dá)到100%，高強(qiáng)灌漿密實(shí)度檢查合格率達(dá)到100%。通過技術(shù)交底培訓(xùn)、設(shè)備選型、材料選型、規(guī)避不良?xì)庀髼l件、量測控制等應(yīng)對(duì)措施的實(shí)施，有效保證了風(fēng)機(jī)塔筒底部高強(qiáng)灌漿的密實(shí)度，也為風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)的穩(wěn)定功能和耐久性奠定了良好的基礎(chǔ)。根據(jù)對(duì)影響因素制定應(yīng)對(duì)措施后發(fā)現(xiàn)，灌漿料抗壓強(qiáng)度及密實(shí)度合格率由之前的71.4%提升至100%。