工程內(nèi)視質檢技術在變電站工程中的應用

曹運周 董佳佳

摘要：近年來，清水混凝土在變電站工程中大量應用，并在優(yōu)質工程和流動紅旗評比中占據(jù)重要分值地位。由于較高的高度、模板分段拼縫、陽角需倒角，以至較高大的防火墻框架清水混凝土一直是個施工難點。其質量主要靠外部間接檢查和施工人員的經(jīng)驗來保證，出現(xiàn)質量問題不易修補，直接影響觀感質量。本文提出了一種基于應用視頻技術的新型模板內(nèi)部質檢方法。

關鍵詞：內(nèi)視；質檢；清水混凝土；攝像頭；方法。

中圖分類號：TU37 文獻標識碼：A 文章編號：

一、背景資料

近年來，變電站工程達標創(chuàng)優(yōu)標準越來越高，對施工工藝要求也越來越高。國網(wǎng)公司要求所有220kV以上變電站工程必須參加國網(wǎng)優(yōu)質工程評比。在2010年初發(fā)布的《國家電網(wǎng)公司工藝標準庫》中，對變電站混凝土工藝標準有了更嚴格的要求。 其對清水混凝土工藝要求為：表面平整、光滑、棱角分明，顏色一致，接槎整齊，無蜂窩麻面，無氣泡。露出地面部分陽角采用圓弧倒角。不得抹灰裝飾。

變電站土建工程施工中，建筑物主體框架、防火墻、大型設備基礎等混凝土工程經(jīng)常出現(xiàn)表面不平整、蜂窩麻面、邊角不順直、模板接縫跑漿有高低差、脹?；蚩s模等混凝土表面質量問題。出現(xiàn)此類外觀質量問題難處理、修補費用高、費時、效果差。以上質量問題嚴重影響清水混凝土外觀質量，關系能否實現(xiàn)創(chuàng)建國網(wǎng)優(yōu)質工程的目標。

為解決這個難題，對影響清水混凝土外觀質量的人員、機械、材料、方法、環(huán)境各個環(huán)節(jié)進行了調(diào)查和分析。查找以往變電站工程混凝土施工工藝與國網(wǎng)工藝標準要求存在差距的原因。

清水混凝土外觀質量影響因素分析及控措施

通過分析研究發(fā)現(xiàn)人員技術水平、材料質量、機械設備狀況、施工環(huán)境、模板外部質量及垂直度均能進行事前檢查并采取有效地控制措施進行防范。而對于直接影響拆模后混凝土外觀的模板內(nèi)部質量（拼縫平整度、高低差、是否嚴密、倒角條是否順直、牢固、有無脫落或移位等）因素難以觀測和檢查，無法進行事前控制。為確保清水混凝土表觀質量，以上問題必須檢查清楚，保證合格。

經(jīng)以上分析，框架模板內(nèi)部質量無法檢查及整改，為主要不可控因素。問題重點落在了如何對框架柱內(nèi)部模板及倒角條的安裝質量進行檢查上來。

由于框架結構檢查時已封好模板，柱模板內(nèi)部質量用常規(guī)方法無法檢查。而拆模檢查費時、費力，檢查后還需再次進行模板封閉，并且模板內(nèi)部質量可能依舊存在。

得出結論：要達到清水混凝土工藝要求，顯然模板內(nèi)部安裝質量的檢查是關鍵?！皟?nèi)視”質檢技術就是針對這一問題專門創(chuàng)新提出的。

工程質檢“內(nèi)視”技術是針對工程框架結構內(nèi)部常規(guī)質量檢查方法無法實施的現(xiàn)實狀況提出的一種新型檢查方法?？蓪M裝好模板的框架結構在不拆模的情況下，進行框架結構內(nèi)部模板拼裝、鋼筋安裝、柱底是否清理干凈等方面的質量檢查。

二、技術原理

一般模板安裝質量是以模板外部質量的檢查結果來的評定的，如軸線偏差、截面尺寸、標高、外表面平整度等檢查項目。模板內(nèi)部質量沒有要求進行檢查。變電站工程中的框架結構柱、防火墻、大型設備基礎等高聳、復雜的清水混凝土結構也無法進行檢查。由于清水混凝土對表觀質量有特殊要求，所以混凝土成型外觀質量直接依賴于接觸面的模板質量。加上成品混凝土外觀的不可修復性，這就對清水混凝土的模板安裝質量，特別是內(nèi)側模板安裝質量有較高的要求。是否滿足清水模板要求，必須靠質量檢查來確定。

本“內(nèi)視”質檢技術是從視頻聊天的攝像頭和醫(yī)院的胃鏡上找到的靈感，對普通攝像頭加以改進和應用。

改進攝像頭：1、選用帶光源的攝像頭 2、加長與電腦的連接線 3、將攝像頭綁在能接長的控制桿上。

使用時，將攝像頭開啟插入待檢查的框架結構內(nèi)部，對準需要檢查的部位，由于攝像頭本身帶有攝像光源，能將需要檢查的部位照亮，通過攝像頭的圖像采集功能，可在電腦屏幕上進行拍照或攝像，對照靜態(tài)照片或者動態(tài)視頻進行間接觀測和檢查。

三、實施效果

本技術在中華220kV變電站工程的防火墻框架施工中進行了實施應用。

中華220kV變電站工程防火墻高7.5m，混凝土框架內(nèi)砌筑清水磚墻。采用整體框架一次性支模、一次性澆筑的方法，框架柱邊角采用塑料倒角條進行倒角?？蚣芙Y構混凝土外觀要求達到清水混凝土工藝要求。為保證混凝土墻體支撐結構的整體穩(wěn)定，將兩個防火墻支撐腳手架進行連接整體搭設，保證了模板結構的整體穩(wěn)定性。為保證模板質量，全部模板采用新的膠合模板，全部加固木方刨削平直，固定所用的架管進行調(diào)直處理。

在混凝土澆筑前，除進行了常規(guī)模板質量檢查外，一開始采用了向框架柱內(nèi)吊放燈泡、用手電筒直接照射等輔助方法檢查模板內(nèi)部安裝質量，由于框架柱高度高、模板內(nèi)鋼筋密等原因，只能觀察到上部較小范圍內(nèi)的模板情況。達不到檢查控制模板內(nèi)部質量的目的。

后經(jīng)認真研討和試驗，對防火墻框架采用了“內(nèi)視”質檢技術。先將攝像頭、筆記本電腦、控制桿進行組裝和連接。在現(xiàn)場對兩個防火墻進行了內(nèi)部模板安裝質量的檢查。

通過現(xiàn)場實際應用，防火墻框架內(nèi)部模板拼接、倒角條、以及鋼筋等圖像清晰，細節(jié)清楚。通過間接觀察解決了觀測和檢查的難題。

通過“內(nèi)窺鏡”的應用，檢查出防火墻內(nèi)部倒角條松動錯位4處，接茬縫隙過大2處、模板拼縫不平整3處、模板接縫不齊2處。針對上述檢查出問題進行精確定位和局部個別修整，并經(jīng)重新檢測合格。做到了事前控制，心中有數(shù)。

最終澆注拆模后的防火墻框架混凝土尺寸準確、表面平整、線條順直、外觀美觀，達到了預期效果。

四、技術總結

1、技術經(jīng)濟分析：

通過對防火墻框架實施“內(nèi)窺鏡”檢查技術的運用，起到了事半功倍的效果。本創(chuàng)新項目費用小（攝像頭、加長連接線共計約100元），能對以往無法直接觀測檢查的防火墻框架柱內(nèi)部模板（也可以推廣到一般的框架混凝土結構柱、板墻等部位的隱蔽工程檢查及驗收中）質量進行間接觀測檢查，根據(jù)檢查結果進行有針對性的整改和復查，確保清水混凝土外觀質量。同時也可以對框架內(nèi)部鋼筋綁扎情況進行檢查。避免以往對柱體內(nèi)部質量有疑問時拆模檢查費時、費力、費錢、存在質量缺陷的弊端。

由于能夠事前檢查模板及倒角條的質量，避免了蜂窩麻面、模板接縫有高低差、脹模、邊角不順直等常見質量問題。提高了混凝土的表觀質量。減少了對上述問題的修補、拆除等整修費用和工期，從技術上保證了清水混凝土的質量。

2、應用推廣：

（1、混凝土防火墻框架模板、倒角條、鋼筋等質量檢查及驗收。

（2、混凝土框架柱澆筑前模板、鋼筋等內(nèi)部細部質量檢查就驗收。

（3、混凝土板墻澆筑前模板、鋼筋等內(nèi)部細部質量檢查就驗收。

參考文獻：

【1】清水混凝土應用技術規(guī)程 JGJ 169-2009

【2】國家電網(wǎng)公司輸變電工程工藝標準庫 2010年版

【3】110kV-1000kV變電（換流）站土建工程施工質量驗收及評定規(guī)程Q/GDW 183-2008

作者介紹：曹運周（1979-），男，工程師，項目經(jīng)理，主要研究方向送變電工程施工管理

董佳佳 （1979-），女，工程師，技術管理，主要研究方向園林工程設計及施工