110kV變電站土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題及策略

王仲緯

摘 要：110kV變電站比較常用，其建設(shè)數(shù)量較多，為保證質(zhì)量，須做好其土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；但在施工中實(shí)際還存在一些問(wèn)題，例如選用的混凝土質(zhì)量不合格，澆筑后混凝土出現(xiàn)裂縫；在變電站大體積主設(shè)備施工中，或因材料質(zhì)量不過(guò)關(guān)和綜合設(shè)計(jì)不到位，設(shè)計(jì)中沒(méi)有考慮設(shè)備的特殊性，導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫好空鼓問(wèn)題，進(jìn)行變電站選址中，受到綜合因素的制約，很多變電站不得不選擇在復(fù)合地基，軟土地基中建設(shè)，導(dǎo)致施工難度加大，如果處理不到位，就會(huì)出現(xiàn)變電站沉降、裂縫等問(wèn)題。下面就分析問(wèn)題和具體的處理方法，希望給有關(guān)人士一些借鑒。

關(guān)鍵詞：110kV變電站；土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；問(wèn)題策略

變電站土建工程主設(shè)備基礎(chǔ)施工非常重要，直接決定主設(shè)備的使用情況，常見(jiàn)的主設(shè)備基礎(chǔ)有戶(hù)外GIS設(shè)備、電容器、電抗器、變壓器等，這些都屬于大型設(shè)備基礎(chǔ)，進(jìn)行施工過(guò)程中，技術(shù)人員都選用無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)方式，當(dāng)設(shè)備荷載出現(xiàn)較大的偏心時(shí)，技術(shù)人員可以使用鋼筋混凝土作為擴(kuò)展基礎(chǔ)，對(duì)于這種大型的設(shè)備基礎(chǔ)而言，進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)，設(shè)計(jì)的整體體積會(huì)非常大，因此在設(shè)計(jì)中要予以重視。

1 110kV變電站土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題分析

1.1混凝土材料出現(xiàn)問(wèn)題

對(duì)變電站進(jìn)行設(shè)計(jì)過(guò)程中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)其周?chē)缆烦霈F(xiàn)裂縫，例如某市變電站道路修建中，為了方便建設(shè)和資源的利用，施工中選用了永臨結(jié)合的方式，將其作為道路的永久性基礎(chǔ)，有利于節(jié)省資源，但是具體落實(shí)過(guò)程中，先進(jìn)行面層的鋪設(shè)，由于施工時(shí)間為夏季，溫度在35°以上，永臨結(jié)合的道路出現(xiàn)的了嚴(yán)重的裂縫。技術(shù)人員根據(jù)情況進(jìn)行了分析，由于溫度變化幅度較大，混凝土材料對(duì)溫度比較敏感，導(dǎo)致混凝土表面溫度和環(huán)境溫度差異大，溫差導(dǎo)致膨脹問(wèn)題的發(fā)生，橫向脹縫不能滿(mǎn)足要求，因此導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)，在以后的施工中，必須有效進(jìn)行預(yù)防和處理[1]。

1.2主設(shè)備施工中存在的問(wèn)題

施工前做好交底工作，但是實(shí)踐施工中經(jīng)常出現(xiàn)混凝土施工工藝、后澆帶、沉降縫等沒(méi)有按照標(biāo)準(zhǔn)，那么在工程中的表現(xiàn)為混凝土出現(xiàn)收縮裂縫，不僅影響結(jié)構(gòu)外觀，也會(huì)影響結(jié)構(gòu)的應(yīng)力和承載力，導(dǎo)致主設(shè)備基礎(chǔ)的使用壽命降低。對(duì)于主設(shè)備基礎(chǔ)而言，其表面的預(yù)埋件表面積很大，當(dāng)沒(méi)有對(duì)其進(jìn)行二次振搗時(shí)，澆筑后基礎(chǔ)層會(huì)出現(xiàn)空鼓問(wèn)題，一般露出地面的設(shè)備基礎(chǔ)都是直角，當(dāng)檢修人員和施工人員不注意時(shí)，就容易出現(xiàn)擦碰，角部混凝土如果沒(méi)有完全凝結(jié)，其硬度沒(méi)有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，角部會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的破損，為了解決這一問(wèn)題，設(shè)計(jì)中要增加倒角設(shè)計(jì)，并在其硬度達(dá)到要求后再在其周?chē)M(jìn)行其他方面的施工。大體積主設(shè)備施工存在問(wèn)題，主要是主設(shè)備自身的特殊性，當(dāng)前的工程文件中對(duì)其沒(méi)有具體要求，導(dǎo)致實(shí)際施工不符合根本要求，進(jìn)而出現(xiàn)裂縫問(wèn)題。主設(shè)備自身有一定的特殊性，體積大、表面積大，需要進(jìn)行預(yù)埋件的埋設(shè)，當(dāng)沒(méi)有對(duì)材料進(jìn)行二次振搗時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)空鼓問(wèn)題。

1.3變電站復(fù)合地基出現(xiàn)變形問(wèn)題

在進(jìn)行變電站建設(shè)中，由于地形復(fù)雜，容易發(fā)生變形問(wèn)題，例如在很多地區(qū)，存在黃土和紅土，或者在海陸交互時(shí)產(chǎn)生大量的沉積，進(jìn)而出現(xiàn)了大量的軟土，進(jìn)行變電站選址過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)一些承載力低、壓縮性高的軟土分布，為了保證工程質(zhì)量，通常都是使用置換法，對(duì)軟土進(jìn)行置換，如果軟土比較深，置換時(shí)施工量很大時(shí)，技術(shù)人員會(huì)選擇使用深層水泥土攪拌樁技術(shù)，有效對(duì)地基進(jìn)行處理。但是技術(shù)人員往往會(huì)忽視在正常情況下，對(duì)豎向承載攪拌樁符合地基變形情況進(jìn)行計(jì)算，最終導(dǎo)致施工中出現(xiàn)地基變形問(wèn)題[2]。

2 110kV變電站土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的具體策略分析

2.1對(duì)混凝土裂縫問(wèn)題有效進(jìn)行處理

在對(duì)上述道路進(jìn)行施工操作中，對(duì)臨時(shí)路面進(jìn)行打毛，并進(jìn)行破碎處理，在此基礎(chǔ)上，在道路基礎(chǔ)中鋪設(shè)一些柔性材料，減小脹縫的間距，減少路面的膨脹，使用混凝土材料時(shí)，先結(jié)合實(shí)際需求，對(duì)配合比進(jìn)行優(yōu)化，摻入一定量的防水劑，可以降低內(nèi)部水化熱問(wèn)題，有效避免出現(xiàn)裂縫和起拱問(wèn)題。建設(shè)110kV變電站時(shí)，必須對(duì)環(huán)境因素和天氣因素進(jìn)行考慮，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，保證使用鋼筋和混凝土的安全系數(shù)，使用鋼筋時(shí)，可以選用耐久性最強(qiáng)的最小配筋率，結(jié)合工程實(shí)際情況，適當(dāng)增加限裂鋼筋，對(duì)道路進(jìn)行抗裂計(jì)算，配置足夠的受力鋼筋骨架，保證整體的施工質(zhì)量。

2.2主設(shè)備施工的策略

為了控制混凝土出現(xiàn)大裂縫，進(jìn)行變電站設(shè)計(jì)時(shí)，采取后澆帶的設(shè)計(jì)方式，在設(shè)計(jì)中明確要求好后澆帶和沉降縫工藝，保證滿(mǎn)足工程要求。另一方面，為了降低混凝土裂縫，拌合混凝土?xí)r，可以適當(dāng)添加一些減水劑，選用分散性好、減水率高的減水劑，嚴(yán)格對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行檢查，檢驗(yàn)合格后才能使用。在施工設(shè)計(jì)中，對(duì)于容易發(fā)生空鼓的設(shè)備，可以在預(yù)埋件中間開(kāi)孔，然后進(jìn)行二次振搗，在設(shè)計(jì)中可以增加對(duì)倒角施工工藝要求，對(duì)于露出地面的部分，采取倒圓角的方式處理，避免在檢修和施工中出現(xiàn)損壞。另一方面，完成澆筑工作后，還要做好后期的養(yǎng)護(hù)工作，做好保溫、保濕、降溫等工作，如果對(duì)其沒(méi)有設(shè)計(jì)要求，要求混凝土表面和內(nèi)部的溫度差控制在25℃范圍內(nèi)。對(duì)于設(shè)備基礎(chǔ)中的預(yù)埋件而言，同樣要在其中間開(kāi)孔，并對(duì)其進(jìn)行二次振搗，避免出現(xiàn)空鼓問(wèn)題。設(shè)置的排氣孔間距為200mm，對(duì)外露的設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)置倒角，其半徑最佳在20-30mm范圍。

2.3嚴(yán)格對(duì)地基進(jìn)行處理

設(shè)計(jì)110kV變電站時(shí)，根據(jù)變形控制原則操作，對(duì)沉降情況進(jìn)行驗(yàn)算時(shí)，必須對(duì)正確的使用情況進(jìn)行分析，計(jì)算豎向承載攪拌樁符合地基變形計(jì)算時(shí)，必須也要對(duì)攪拌樁復(fù)合土層壓縮變形情況進(jìn)行計(jì)算，對(duì)樁端加固土層的壓縮變形情況進(jìn)行計(jì)算等。如果變電站工程選用了預(yù)應(yīng)力混凝土管樁作為地基基礎(chǔ)，那么在具體施工過(guò)程中，要先對(duì)樁基的水平承載力進(jìn)行驗(yàn)算，進(jìn)行抗震方面的驗(yàn)算時(shí)，水平地面的地震剪力必須滿(mǎn)足不同的抗震強(qiáng)度，如果施工遇到強(qiáng)腐蝕性的場(chǎng)地，而且還必須使用預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施工，技術(shù)人員必須嚴(yán)格按照?qǐng)龅匾筮M(jìn)行試驗(yàn)，通過(guò)理論論證合格后才能正式使用，確保施工的可靠性。另一方面，為了避免變電站基礎(chǔ)出現(xiàn)下沉和不均勻沉降問(wèn)題，在變電站選址過(guò)程中，必須進(jìn)行綜合分析，盡量不選擇軟土層和其他土層，選擇基礎(chǔ)堅(jiān)實(shí)的土層，保證變電站的質(zhì)量。

總結(jié)：通過(guò)以上對(duì)110kV變電站土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題及策略分析，雖然實(shí)踐施工中存在一些問(wèn)題，但是都是可以避免的，因此在以后的變電站建設(shè)中，要求管理人員選擇有資質(zhì)的施工單位，保證技術(shù)水平和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，在此基礎(chǔ)上，對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督管理，對(duì)存在的問(wèn)題制定針對(duì)性解決方案，例如混凝土裂縫問(wèn)題，要求工作人員重視對(duì)混凝土材料、混凝土施工的檢查，對(duì)地基下沉問(wèn)題，要求工作人員科學(xué)進(jìn)行選址，合理對(duì)軟土地基進(jìn)行處理，避免類(lèi)似問(wèn)題的發(fā)生。如果實(shí)踐中出現(xiàn)這些問(wèn)題，對(duì)相關(guān)責(zé)任人進(jìn)行嚴(yán)格的懲罰。

參考文獻(xiàn)：

[1]汪宇.淺析110kV變電站土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題及針對(duì)性措施[J].華東科技：學(xué)術(shù)版，2017（3）：211-211.

[2]楊曰利.新形勢(shì)下110kv及以下變電維修中存在的問(wèn)題對(duì)策研究[J].經(jīng)濟(jì)管理：全文版，2016（7）：00089-00089.endprint