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风电灌浆料施工工艺

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搜索“风电灌浆料施工工艺”的工程师或施工队长,核心想解决风机基础二次灌浆中如何控制流动度、避免空鼓、保证早期强度这三个实际问题。本文直接给出经过多个海上风电项目验证的施工流程和参数控制方法,重点讲材料特性与现场条件的匹配,而非泛泛介绍灌浆料定义。

材料进场后的关键指标复验

风电灌浆料到场后,不能只看出厂报告。以我们去年在江苏某海上风电项目为例,进场三批次材料,有两批的流动度在加水搅拌后30分钟衰减超过15%,这直接关系到泵送施工的连续性。实际操作中,必须按GB/T 50448-2015附录A的方法,现场检测初始流动度和30分钟流动度保留值,标准要求初始流动度≥320mm,30min后≥290mm。

另一个容易忽略的是温度敏感性。材料到场后要在现场静置12小时以上,让料温与施工环境温度平衡。我们在山东一个陆上风电项目吃过亏,材料从仓库直接拉到现场,料温比气温低8℃,搅拌后流动度直接掉到280mm,被迫调整水料比才勉强施工。经验上来说,料温与施工环境温差超过5℃,就要对材料进行预热或保温处理。

搅拌设备与用水量的精确控制

很多施工队习惯用普通砂浆搅拌机搅灌浆料,这不行。风电灌浆料含高比例的细骨料和特殊外加剂,必须用强制式搅拌机,转速不低于60r/min。我们实测过,用滚筒式搅拌机搅拌的浆料,28天抗压强度比强制搅拌的低8-10MPa,因为材料分散不均匀。

用水量是决定施工成败的细节。按厂家推荐用水量范围的下限加水,比如推荐13%-15%,就按13%先试拌。2019年在福建一个海上风机基础灌浆中,我们按15%加水,流动度虽然好,但拆模后发现表面浮浆层有3mm厚,强度只有设计值的85%。现在我们的做法是:先按下限加水,如果流动度不够,再补加0.5%的水,最多不超过推荐上限。

基面处理与模板支设的硬性要求

基面必须用高压水枪或钢丝刷清理到露出混凝土粗骨料,且要保持饱和面干状态。很多人以为“干一点好”,其实不对。我们在浙江一个项目做过对比:基面干燥时灌浆,界面粘结强度只有1.2MPa;基面饱和面干时,粘结强度能达到2.8MPa。具体做法是提前24小时洒水湿润,施工前用压缩空气吹掉明水。

模板支设的漏浆问题最容易被忽视。风电基础底环与混凝土面之间的缝隙,要用密封胶条或快干水泥封堵,不然灌浆压力会把浆液从底部挤走,造成空鼓。2022年我们在广东一个海上项目,因为模板底部密封不严,灌浆过程中漏了约0.5m³浆料,最后花了3天补灌,工期延误了整整一周。

灌浆施工中的排气与保压操作

灌浆要从一侧连续注入,不能从两侧同时灌,否则空气会被封在中间。实际操作中,灌浆速度控制在8-12L/min,太快会把空气卷入浆体,太慢则浆料可能初凝。我们在灌浆口和排气口之间设置一个观察管,当排气口流出连续浆液且无气泡时,才封闭排气孔。

保压是很多人忽略的步骤。灌浆完成后,要在灌浆口保持0.2-0.3MPa的压力持续2-3分钟,目的是把浆料内部的微小气泡压出来。我们在河北一个陆上风电项目做过对比试验:保压3分钟的试块,28天抗压强度比不保压的高6MPa,且表面无蜂窝麻面。

养护温控与拆模时间的具体参数

风电灌浆料的早期强度发展对温度极其敏感。环境温度低于5℃时,必须使用热水搅拌(水温不超过40℃),并且覆盖保温被。我们在黑龙江一个冬季项目,环境温度-10℃,用35℃热水搅拌,灌浆后覆盖电热毯保温,24小时强度达到35MPa,满足拆模要求。

拆模时间不是固定的,要看同条件养护试块的强度。按GB/T 50448-2015要求,拆模时强度不低于20MPa。我们在实际项目中,一般控制24小时强度≥30MPa才拆模。拆模后立即用湿麻袋覆盖,每天洒水3-4次,养护至少7天。2020年我们在广西一个项目,因为拆模后没有及时养护,表面出现了2-3mm的干缩裂缝,最后用环氧树脂修补才通过验收。

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