冲云霄QC小组 圆台扩展中空式风机基础渗水控制优化
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圆台扩展
圆台扩展中空式风机基础渗水控制优化
QC 成 果 报 告
小组名称:冲云霄QC小组
课题类型:现场型
注册编号:HYHD-QC-2018-39号
二○一九年二月·杭州
目 录
TOC \o 1-3 \h \z \u
一、小组概况 1
二、项目概况 2
三、选题理由 3
四、活动计划 4
五、现状调查 4
六、目标设定 6
七、原因分析 7
八、要因确认 8
九、制定对策 17
十、对策实施 17
十一、效果检查 23
十二、巩固措施 25
十三、总结和下一步打算 26
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圆台扩展中空式风机基础渗水控制优化
一、小组概况
表1 小组概况
小组名称
冲云霄QC小组
课题名称
圆台扩展中空式风机基础渗水控制优化
注册编号
HYHD-QC-2018-39号
课题类型
现场型
活动时间
2018年4月~2018年10月
活动指导
王思思
制表人:李天昊
表2 小组成员
序号
姓名
性别
文化程度
职称
组内职务
主要职责
1
李天昊
男
硕士
工程师
组长
组织协调
2
陈金军
男
本科
高工
组员
技术指导
3
薛竣中
男
硕士
工程师
组员
实施
4
赵小宇
男
本科
工程师
组员
实施
5
唐刚
男
本科
工程师
组员
实施
6
池寅凯
男
本科
工程师
组员
实施
制表人:赵小宇
图1 QC小组成员陪同华东院领导视察风机基础施工情况
冲云霄QC小组成立于2017年3月,依托于华东院新能源工程院土建室,小组共有10余名成员,主要从事陆上风电混合塔架方面的设计和施工管理等工作。冲云霄QC小组完成的课题《一种陆上风电机组钢混塔架的设计》荣获2018年度国家工程建设(勘察设计)优秀QC小组二等奖。
图2 QC小组以往获奖
二、项目概况
深能高邮东部风电场位于江苏省高邮市三垛镇、甘垛镇,项目安装50台2.0MW风电机组,总装机容量100MW,本项目由中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司EPC总承包,参与本课题的QC小组成员均为本项目技术骨干。
本项目25台风机采用轮毂高度为140m的混凝土-钢混合塔架(编号分别为:1#~4#、9#~16#、20#、29#~33#、38#~40#、46#~49#),为国内首个批量实施、投运的140m混塔项目。
混凝土-钢混合塔架的混凝土段为预应力结构,预应力钢绞线的张拉和锚固都在风机基础内完成,因此,不同于传统钢塔架采用的实心风机基础,本项目混合塔架采用中空式风机基础,结构形式如下图所示。空腔呈“凸”字型,最宽处直径10.3m,牛腿底部净高1.3m,空腔总高度3.3m,空腔顶部为预制混凝土盖板,盖板上设人孔和电缆孔。
场区内鱼塘及河道密布,水系发达,属于典型的河网地带,施工条件复杂,风电机组主要沿池塘内道路沿线布置。
钢塔架
钢塔架
牛腿图3 风机基础剖面图
牛腿
空腔底板混凝土塔架风机基础
空腔
底板
混凝土塔架
风机基础
图4 风机基础三维图
三、选题理由
1、建设单位要求
2018年4月,根据现场人员反映,已施工完成的风机基础内部出现局部渗水情况。建设单位对此高度重视,要求我院采取有效措施,对中空式风机基础的渗水问题进行控制优化。
2、施工和运维期间的需要
施工期间,预应力钢绞线的张拉和锚固都在风机基础空腔内完成,需要一个相对干燥、舒适的施工环境;运维期间,风机基础空腔内一旦出现渗水,积水长时间无法排出,对混凝土结构的防腐不利。
3、掌握混塔中空式风机基础关键技术的需要
我国陆上风电项目逐渐向低风速区域发展,对轮毂高度提出了更高的要求,混凝土-钢混合塔架是陆上风电低风速区高塔架的主要发展方向之一,与之配套的中空式风机基础的应用也越来越广泛。对于地下水位较高的区域,有必要掌握中空式风机基础止水这项关键技术,这对于提高我院陆上风电竞争力具有重要意义。
因此,将“圆台扩展中空式风机基础渗水控制优化”作为本次QC活动的课题。
四、活动计划
为使QC活动有序开展,小组成员制定了活动计划表,如表3所示。
表3 小组活动计划时间表
阶段
活动内容
2018.4
2018.5
2018.6
2018.7
2018.8
2018.9
2018.10
P
选题、现状调查
设定目标
原因分析
要因确认
制定对策
D
实施对策
C
效果检查
A
巩固措施和总结
备注
计划活动时间: 实际活动时间:
制表人:薛竣中
五、现状调查
课题确定后,小组成员对中空式风机基础的施工情况和已完成的几台风机基础的渗水现状进行了实地调查。
1、地下水位
本项目所在地水系发达,地下水位较高。风机基础埋深3.5m,根据工程地质剖面图,地下水位在地面以下0.4~1.7m,地下水位高于基础空腔底部。
图5 部分机位工程地质剖面图
2、施工情况
风机基础属于大体积混凝土,混凝土强度等级为C40,抗渗等级为P6,垫层混凝土强度等级为C20,桩基采用预应力混凝土实心方桩。基础中空,空腔内设置大量脚手架,空腔顶部为预制混凝土盖板,在机位旁边现场预制,盖板上设人孔和电缆孔。
基础混凝土达到设计强度后,吊装混凝土塔架,最底部一环放置在基础顶面的预留凹槽,通过高强灌浆与基础连接。外部电缆先后穿过预埋在基础侧壁的电缆管和预制混凝土盖板上的电缆孔,并与塔筒内电气设备连接,电缆管口用防火泥封堵。预应力索下端锚固在牛腿底面,预留孔道贯穿牛腿。基础空腔与外部之间有电缆管、电缆孔、人孔、预应力索孔道等联通渠道,存在渗水可能。
与传统实心风机基础相比,中空式风机基础施工工艺更为复杂,钢筋较为密集。在地下水位较高的地区,中空式风机基础的案例不多,设计和施工经验不丰富。
图6 中空式风机基础钢筋绑扎
3、渗水情况
截止2018年4月,共完成3台风机基础的浇筑,渗水情况如下:
表4 风机基础渗水情况调查
风机编号
渗水部位
48#
阴角、底板、电缆管口
20#
阴角、底板、电缆管口
9#
阴角、底板、电缆管口、侧壁
制表人:唐刚
图7 渗水部位示意图
a 阴角和底板渗水 b 电缆管口渗水 c 侧壁渗水
图8 已完成风机基础渗水情况
小组成员还调研了天润大丰试验风电场的中空式风机基础,阴角和底板也存在渗水现象。
调查结论:
(1) 本项目地下水位较高,高于基础空腔底部,此类地区中空式风机基础的设计和施工经验并不丰富。
(2) 基础渗水部位主要集中在阴角、底板和电缆管口附近,因此“阴角、底板渗水”和“电缆管口渗水”是圆台扩展中空式风机基础渗水的症结所在。
六、目标设定
小组通过调研和讨论后认为,地下水位较高地区中空式风机基础的设计和施工尚未成熟,往往忽略了基础止水而给后续施工和运维带来很多不便,积水的存在对混凝土结构的防腐不利。本项目即将进入地下水位升高的时期,为保证工程的顺利进行以及项目运行期的安全可靠,中空式风机基础渗水问题亟待解决。综合考虑本项目特点、止水难度和一些偶然因素,本次QC活动的目标确定为:基础全部施工完毕后,出现渗水问题的风机基础数量不超过4%,即最多有1台出现渗水问题。
关于渗水的定义做以下说明:由于风机基础渗水情况不易测量,较难定量分析,因此以定性判断为主。连续观察三天,如果基础空腔阴角、底板、电缆管口等没有水流出,认为风机基础不渗水。混凝土表面潮湿属于正常现象,不属于渗水。
七、原因分析
小组成员通过收集资料、集思广益,对“阴角、底板渗水”和“电缆管口渗水”这两个症结的原因进行分析,并绘制关联图,如图9所示。
混凝土抗渗等级不够施工人员操作不当电缆管封堵材料不合适电缆管与混凝土接触面未做止水混塔与基础连接处密封不严塔筒门密封不严场区地下水位较高电缆管口渗水阴角、底板渗水
混凝土抗渗
等级不够
施工人员
操作不当
电缆管封堵
材料不合适
电缆管与混凝土
接触面未做止水
混塔与基础连
接处密封不严
塔筒门
密封不严
场区地下
水位较高
电缆管口渗水
阴角、底板渗水
脚手架
脚手架设计
不合理
振捣不充分
振捣不充分
上部扰动
上部扰动
水从塔筒
水从塔筒外流入
图9 原因分析关联图
通过分析共得出8条末端因素:
脚手架设计不合理;
施工人员操作不当;
电缆管封堵材料不合适;
电缆管与混凝土接触面未做止水;
塔筒门密封不严;
混凝土塔架与基础连接处密封不严;
混凝土抗渗等级不够;
场区地下水位较高。
八、要因确认
针对总结出的8个末端因素,QC小组制定了要因确认计划表,依据因素对症结的影响程度判断是否为主要原因,如表5所示。
表5 要因确认计划表
序号
末端因素
确认方法
负责人
完成时间
1
脚手架设计不合理
调查分析
赵小宇
2018.6.21
2
施工人员操作不当
调查分析
赵小宇
2018.6.23
3
电缆管封堵材料不合适
调查分析
李天昊
2018.6.25
4
电缆管与混凝土接触面未做止水
调查分析
李天昊
2018.6.27
5
塔筒门密封不严
调查分析
唐刚
2018.6.30
6
混凝土塔架与基础连接处密封不严
调查分析
池寅凯
2018.7.5
7
混凝土抗渗等级不够
调查分析
薛竣中
2018.7.8
8
场区地下水位较高
调查分析
非可控因素
制表人:池寅凯
小组成员对8条末端因素进行逐条分析和确认,确定了4条要因:
1) 脚手架设计不合理;
2) 施工人员操作不当;
3) 电缆管封堵材料不合适;
4) 电缆管与混凝土接触面未做止水。
分析确认过程如下:
要因确认1:脚手架设计不合理
确认方法:调查分析
负责人:赵小宇
完成时间:2018.6.21
确认内容:脚手架设计是否合理
确认过程:
小组成员通过调查发现,基础空腔内部有大量脚手架,这些脚手架起到支撑和固定空腔内模板、便于施工人员上下的作用,脚手架底部与钢筋焊接,钢筋插入底板,浇筑完毕后,将钢筋截断。脚手架设计不合理有两方面影响:
一方面,风机基础需要连续浇筑,上部结构浇筑时(距离浇筑开始约5h),由于下料、振捣等产生的振动通过模板、脚手架和钢筋传到阴角和底板,但此时阴角和底板刚刚完成浇筑,强度较低,扰动主要影响水泥的水化过程以及界面过渡区的微观结构,对刚浇筑完毕且未稳定的混凝土造成一定的损伤。
另一方面,脚手架之间的间距较小,施工人员带着振捣棒在空腔内移动较困难,因此在阴角和底板浇筑过程中,振捣往往不到位、不充分,影响了浇筑质量。
上述两方面的原因都会导致阴角和底板产生一些不可愈合的微裂纹,地下水沿着这些微裂缝渗入空腔内部,对混凝土的强度及耐久性产生不利影响。
侧壁模板脚手架牛腿底模板底板钢筋
侧壁模板
脚手架
牛腿底模板
底板钢筋
牛腿钢筋
插入底板的钢筋
图10 基础空腔内脚手架
对症结影响程度判断:脚手架设计不合理,导致上部结构浇筑对阴角和底板产生扰动;基础内操作空间不足,振捣施工困难;这两方面原因均导致阴角、底板浇筑质量差,容易发生渗水,因此为要因。
结 论:要因
要因确认2:施工人员操作不当
确认方法:调查分析
负责人:赵小宇
完成时间:2018.6.23
确认内容:施工人员操作是否得当
确认过程:
《施工技术要求》和设计交底对浇筑和振捣提出了明确要求:浇筑混凝土时,应注意防止混凝土的分层离析,混凝土自由倾落高度不应超过2m,否则应采用串筒、斜槽、溜管等下料。混凝土下料点间距不得超过1.5m,下料应均匀。混凝土应充分振捣,因基础厚度较大,为保证下层浇筑时振捣密实,在浇筑下层混凝土时,浇筑人员应进入钢筋笼内进行振捣,振捣器必须插入下层混凝土10cm以上,严禁振捣器仅在混凝土表面振捣,振捣器不得作为摊平混凝土层的辅助工具。严禁振捣器直接碰撞模板、钢筋及预埋件。在预埋件及锚垫板周围,应细心振捣以排除气体,必要时辅以人工捣固密实。应特别留意牛腿、阴角等拐角位置。
小组成员通过调查发现,由于部分施工人员没有严格执行《施工技术要求》,导致阴角和底板浇筑质量较差,抗渗性能降低。
图11 基础混凝土浇筑和振捣
对症结影响程度判断:施工人员操作不当,影响了阴角和底板的浇筑质量,抗渗能力降低,因此为要因。
结 论:要因
要因确认3:电缆管封堵材料不合适
确认方法:调查分析
负责人:李天昊
完成时间:2018.6.25
确认内容:电缆管封堵材料是否合适
确认过程:
电缆从发电机出发,沿塔筒向下进入基础,并从电缆管穿出,一直连接到箱变,如图12所示。由于箱变到塔筒的距离较远(不小于10m),且电缆较多,因此为节约成本,只在穿基础的地方设置电缆管,基础外侧其他位置电缆直接与土壤接触。由于场区地下水位较高,高于基础外侧电缆管管口,地下水可能通过电缆管进入基础空腔内。
图12 风机电缆示意图
电缆管封堵材料选用防火泥。防火泥是一种柔性有机堵料,使用时具有一定柔韧性或可塑性,成胶泥状,具有良好的阻火、堵烟、耐油、耐水、耐腐蚀性能。根据《防火封堵材料》(GB 23864-2009),防火泥所属的柔性有机堵料应具有一定的耐水性(≥3d),即不溶胀、不开裂;无膨胀性。耐水性不同于防水性,本项目电缆管长期位于地下水位以下,防火泥虽然将电缆和电缆管之间的区域填充满,但在水压力的作用下,地下水还是会沿着缝隙进入空腔内,因此单单使用防火泥的防水性能较差。从图13中可以明显看出,水渍起始点位于电缆与封堵材料之间的缝隙处。
水渍渗水点
水渍
渗水点
图13 电缆管口渗漏
对症结影响程度判断:封堵电缆管采用的防火泥防水性能较差,地下水沿着缝隙进入空腔内,导致电缆管口渗水,因此为要因。
结 论:要因
要因确认4:电缆管与混凝土接触面未做止水
确认方法:调查分析
负责人:李天昊
完成时间:2018.6.27
确认内容:电缆管与混凝土接触面是否需要采取止水措施
确认过程:
电缆管选用PE管,PE管具有一定的强度,预埋在基础内部,起到保护电缆的作用。PE管表面光滑,混凝土表面相对粗糙,两者接触面难免出现一些缝隙,在水压力的作用下,地下水沿着缝隙进入空腔内。电缆管类似地下建筑中的“穿墙管”,应作为防水设计重点。从图14中可以看出,水从PE管和基础混凝土之间的缝隙渗入基础空腔。
水渍渗水点PE管
水渍
渗水点
PE管
图14 电缆管口渗漏
对症结影响程度判断:电缆管与混凝土接触面未做止水,地下水沿着缝隙进入空腔内,导致电缆管口渗水,因此为要因。
结 论:要因
要因确认5:塔筒门密封不严
确认方法:调查分析
负责人:唐刚
完成时间:2018.6.30
确认内容:塔筒门密封不严对基础空腔内有水的影响程度
确认过程:
经了解,塔筒门有专门的密封设计,外侧四周与混凝土连接部位打密封胶。个别机位因为塔筒门密封不到位,水进入到塔筒内部,通过盖板上的电缆孔和人孔进入基础空腔内(可能渗水路径如下图中红色剪头所示),在门框四周重新打胶后,盖板上方积水消失。小组认为,塔筒门密封不严可能是基础空腔内有水的原因之一,但塔筒门的密封性容易保证,此外,由于塔筒门密封不严导致的基础空腔进水是间断的、量也是非常有限的,因此小组讨论后判定该条为非要因。
盖板上方积水塔筒门可能渗水路径
盖板上方积水
塔筒门
可能渗水路径
图15 可能渗水路径(塔筒门→盖板→基础空腔)
电缆孔
电缆孔
图16 塔筒门 图17 盖板上方积水
对症结影响程度判断:塔筒门的密封性容易保证,且由于塔筒门密封不严导致的基础空腔进水量非常有限,不会导致阴角、底板和电缆管口大量渗水的现象,因此为非要因。
结 论:非要因
要因确认6:混凝土塔架与基础连接处密封不严
确认方法:调查分析
负责人:池寅凯
完成时间:2018.7.5
确认内容:混凝土塔架与基础连接处的紧密程度
确认过程:
下图中红色箭头所示为另一条可能的渗水路径,水流入混凝土塔架与基础之间的缝隙,并通过预应力索的孔道进入基础内部。小组成员通过分析,认为这种假设基本不成立,原因如下。
混凝土塔架与风机基础的连接采用高强灌浆。风机基础顶面预留环形凹槽,最底段塔筒坐在凹槽中,将高强灌浆料倒入凹槽,灌浆料流动性较好,自流平,能充分填充混凝土塔架底面和风机基础顶面之间的缝隙,密实性较好。另一方面,塔架自重约14607kN,预应力索施加的预应力的竖向分力,每一束约1969kN,40束共78760kN,总的竖向力约93367kN,无外荷载作用情况下,塔架与基础连接面的压强约为7.1MPa,在这么大的压强作用下,混凝土塔架与风机基础时刻处于压紧状态,塔架外侧的水很难由这个部位进入塔架内部。为保险起见,在灌浆槽内外侧再各设置一环聚合物水泥防水涂料以及聚氨酯防水密封胶,进一步提高防水性能。综上判断,混凝土塔架与基础连接非常紧密,防水性能较好。
可能渗水路径
可能渗水路径
图18 混凝土塔架与基础顶面连接详图
对症结影响程度判断:混凝土塔架与基础连接紧密,塔架外侧水很难由这个部位进入塔架内部,不会导致阴角、底板和电缆管口大量渗水的现象,因此为非要因。
结 论:非要因
要因确认7:混凝土抗渗等级不够
确认方法:调查分析
负责人:薛竣中
完成时间:2018.7.8
确认内容:混凝土抗渗等级是否满足规范要求
确认过程:
《风电机组地基基础设计规定(试行)》(FD 003-2007)对基础混凝土抗渗未做要求。
根据《地下工程防水技术规范》(GB 50108-2008)4.1.1条,防水混凝土抗渗等级不得小于P6,根据规范表4.1.4,本项目风机基础埋深为3.85m(小于10m),抗渗等级采用P6满足规范要求。
《地下工程防水技术规范》(GB 50108-2008)表4.1.4 防水混凝土设计抗渗等级
工程埋置深度H(m)
设计抗渗等级
H<10
P6
10≤H<20
P8
20≤H<30
P10
30≤H<40
P12
根据《给排水工程构筑物结构设计规范》(GB 50069-2002)表3.0.3,本项目风机基础最大作用水头取3.0m,底板厚0.5m,比值iw=6,抗渗等级对应S4(P4),本项目采用P6满足规范要求。
《给排水工程构筑物结构设计规范》(GB 50069-2002)表3.0.3混凝土抗渗等级Si的规定
最大作用水头与混凝土壁、板厚度之比值iw
抗渗等级Si
<10
S4
10~30
S6
>30
S8
注:抗渗等级Si的定义系指龄期为28d的混凝土试件,施加i×0.1MPa
水压后满足不渗水指标。
综上判断,风机基础混凝土抗渗等级采用P6满足规范要求。
对症结影响程度判断:混凝土抗渗等级满足规范要求,因此为非要因。
结 论:非要因
九、制定对策
针对上述4条要因,QC小组根据“5W1H”原则制定了对策计划表,如表6所示。
表6 对策计划表
序号
要因
对策
what
目标
why
措施
how
负责人
who
地点
where
日期
when
1
脚手架设计不合理
改进脚手架形式
减少脚手架对阴角和底板施工质量的影响
规范脚手架搭设,适当增加脚手架支撑间距
赵小宇、李天昊、池寅凯
杭州、高邮
2018.7.29
~2018.8.3
2
施工人员操作不当
规范施工人员操作
减少施工人员操作不当对阴角和底板施工质量的影响
定期对一线施工人员进行施工要点的宣贯;制作《施工技术要求》二维码
赵小宇、李天昊、薛竣中
杭州、高邮
2018.8.4
~2018.8.8
3
电缆管封堵材料选择不合适
选择合适的电缆管封堵材料
封堵材料兼顾防火和防水功能
电缆管封堵材料采用防火泥、堵漏王、发泡剂组合形式
池寅凯、李天昊、唐刚
杭州、高邮
2018.7.17
~2018.7.22
4
电缆管与混凝土接触面未做止水
电缆管与混凝土接触面采取止水措施
延长水进入基础内的路径
在电缆管外侧设置止水钢板
赵小宇、薛竣中、唐刚
杭州、高邮
2018.7.23
~2018.7.28
制表人:李天昊
十、对策实施
对策实施一:改进脚手架形式
小组成员对空腔内脚手架形式进行了改进,规范了脚手架的搭设,在保证安全的前提下,适当增加脚手架支撑之间的距离,一方面减少了插入底板的钢筋数量,进而减少了由于下料、振捣等产生的振动通过模板、脚手架和钢筋传到阴角和底板;另一方面,基础空腔内的障碍减少,施工人员的移动不再受限,便于对阴角和底板的振捣。
图19 改进后的基础空腔内脚手架
对策实施二:规范施工人员操作
小组成员常驻项目现场,定期对一线施工人员进行混凝土施工要点的宣贯,反复强调浇筑均匀、振捣充分的重要性。传统纸质的《施工技术要求》份数有限,无法做到人手一份,且不易保存,长时间后可能出现破损、遗失等现象,这些都影响《施工技术要求》的落实。针对这一问题,小组成员将《施工技术要求》制作成二维码,放在项目部门口宣传栏中,方便施工人员随时查阅、学习。
图20 现场对工人进行风机基础施工技术交底
图21 施工技术要求二维码
对策实施三:选择合适的电缆管封堵材料
风机基础电缆管封堵材料通常采用防火泥,但防火泥无法满足中空式风机基础对防水性能的要求,小组成员通过调研和比较,决定引入两种新的材料——聚氨酯发泡剂和堵漏王,与防火泥配合使用。
聚氨酯发泡剂成沫状,从储存罐中喷出时,与空气接触后立即反应形成泡沫,泡沫体积迅速膨胀,具有一定的强度和粘结性。聚氨酯发泡剂常用在门窗密封、缝隙填补、保温隔音等方面,是一种使用方便的建筑材料。
堵漏王是一种建筑工程中常用的堵漏材料,主体为水泥,并添加多种组分,成粉状,加水调和后使用,具有凝固时间短、强度高、粘结力强、微膨胀、抗渗性和耐久性好等特点。
根据《电力工程电缆防火封堵施工工艺导则》(DL/T 5707-2014)第11章“电缆穿保护管防火封堵施工”的要求,电缆管封堵一般只在端部进行,柔性有机堵料嵌入管口长度不小于40mm,露出管口长度不小于10mm。QC小组对传统的封堵方式进行了改进,从外到内依次为发泡剂、堵漏王、防火泥、空腔、防火泥、堵漏王、发泡剂,如图22所示,防火泥长度不小于50mm,发泡剂和堵漏王长度均不小于100mm。
图22 电缆管封堵(方案图)
图23 电缆管封堵(实物图)
对策实施四:电缆管与混凝土接触面采取止水措施
小组成员参考标准图集《地下建筑防水构造》(10J301)、《防水套管》(02S404)中的穿墙管、穿板管的防水做法,在电缆管外侧增加止水钢板,止水钢板与电缆管之间用聚氨酯防水密封胶填充,止水钢板延长了水进入基础内的路径,起到止水的作用。
图24 电缆管外侧增加止水钢板(方案图)
止水钢板电缆管
止水钢板
电缆管
图25 电缆管外侧增加止水钢板(实物图)
过程目标验证:
通过实施对策一和对策二,减少了脚手架以及施工人员操作不当对阴角和底板施工质量的影响,阴角和底板的浇筑质量明显优于前面施工完的几台;通过实施对策三和对策四,封堵材料兼顾防火和防水功能,止水钢板延长了水进入基础内的路径,电缆管内部以及电缆管与混凝土之间缝隙处的渗水点基本消失。预期目标达成。
除了上述对策外,小组成员还对已发现的渗水部位制定了堵漏方案,并联合专业的防水公司对方案进行了反复论证。
(1)总体方案
①彻底排查,找出渗水点或裂缝,进行钻孔,采用化学注浆技术,重点堵住渗水点部位。
②观察二十四小时之后待注浆料固化后如发现还有渗水情况,重复处理,反复多次直至完全不渗漏为止。
(2)堵漏材料
本工程注浆堵漏采用的材料为水溶性聚氨酯,由甲苯二异氰酸脂和水溶性聚醚进行聚合反应而成的高分子化合物。该材料是一种低黏度,单组份合成高分子聚氨酯材料,形态为浆体,遇水产生交联反应,发泡生成多元网状封闭弹性体的特征。当它被高压注入到混凝土裂缝结构延展直至将所有缝隙填满(包括肉眼难以觉察的0.015mm微缝),遇水后(注水)伴随交联反应,释放大量二氧化碳气体,产生二次渗压,高压推力与二次渗压再次将弹性体压入并充满所有缝隙,达到止漏目的。
(3)工具设备
高压灌注机(LH-9999型)、止水铁头、多功能电锤(BA280)、手电钻、毛刷、平铲、碳纤维布、聚氨酯注浆液等。
(4)施工流程
材料准备→技术准备→表层处理→检查漏水点→清算渗漏基点→钻孔→布置注浆嘴→封闭注浆→察看→拆嘴→封孔→检查。
a 阴角埋设注浆嘴 b 注浆施工
图26 渗水部位堵漏
以20#风机为例,2018年9月2日对阴角整圈进行堵漏处理,每隔约0.2m打孔注胶,共170个。施工完毕后,9月13日对堵漏效果进行检查,发现阴角附近约30cm范围潮湿,但无渗水现象,堵漏后渗水情况明显改善,满足快速堵漏的要求。
2018年9月13日拍摄(堵漏后)2018
2018年9月13日拍摄(堵漏后)
2018年9月2日拍摄(堵漏前)
图27 20#风机基础阴角堵漏前后对比
十一、效果检查
对策实施后,QC小组对效果进行了认真检查,检查结果表明本次QC小组活动取得了显著的成效,主要表现在以下三方面:
效果检查一:目标完成情况
基础施工完毕后,QC小组对全部25台中空式风机基础进行了细致地检查,发现除了31#风机基础电缆管口有少量渗水外,其他风机基础防水效果良好,目标达成!
目标
目标:基础全部施工完毕后,出现渗水问题的风机基础数量不超过4%,即最多有1台出现渗水问题。
48#风机基础40#风机基础
48#风机基础
40#风机基础
图28 部分风机基础展示
效果检查二:社会效益和经济效益
我国陆上风电项目逐渐向低风速区域发展,对轮毂高度提出了更高的要求,混凝土-钢混合塔架是陆上风电低风速区高塔架的主要发展方向之一,与之配套的中空式风机基础的应用也越来越广泛。施工阶段在基础空腔内完成预应力钢绞线的锚固和张拉,需要一个相对干燥的施工环境,运维阶段同样需要环境保持干燥以满足耐久性的要求。对于地下水位较高的区域,已完成的中空式风机基础都出现了不
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