特高壓輸電線路混凝土結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量管控工作探析

楊建東（山東誠(chéng)信工程建設(shè)監(jiān)理有限公司， 山東 濟(jì)南 250100）

0 引 言

能源是人類社會(huì)賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。隨著全球經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇，世界能源需求增長(zhǎng)強(qiáng)勁，供需矛盾日趨緊張。發(fā)展特高壓輸電是由我國(guó)能源資源和生產(chǎn)力逆向分布的基本特性所決定的，是我國(guó)能源和電力工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必由之路[1]。我國(guó)已經(jīng)建成的特高壓西電東送工程是我國(guó)在資源上優(yōu)化配置，促進(jìn)各個(gè)區(qū)域間協(xié)調(diào)發(fā)展的重大戰(zhàn)略[2-4]。特高壓電網(wǎng)的特點(diǎn)是電力輸送損耗低、容量大、輸送距離長(zhǎng)。特高壓電網(wǎng)的建成能將我國(guó)北部、西北部的煤炭資源和西南部的水電資源源源不斷地輸送到全國(guó)各地，既解決了能源運(yùn)輸問(wèn)題，又實(shí)現(xiàn)了環(huán)保。2007 年，我國(guó)建成了第一條 1 000 kV 交流特高壓線路，截至 2020 年 3月，我國(guó)共有 25 條在運(yùn)交直流特高壓線路、7 條在建特高壓線路和 7 條待核準(zhǔn)特高壓線路。交、直流特高壓輸電模式相互配合使用，共同構(gòu)成了我國(guó)輸電線路工程的骨干網(wǎng)架，有效解決了我國(guó)能源分布不均的問(wèn)題。未來(lái)我國(guó)電網(wǎng)將逐漸形成“西電東送、南北互濟(jì)、特高壓交直流并舉”及“交直流混連[5-6]”的網(wǎng)架格局。然而，綜觀近幾年房屋建筑行業(yè)，混凝土不合格的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，導(dǎo)致部分房屋拆除重建。作為特高壓輸電線路六大分部工程之一的混凝土結(jié)構(gòu)工程，其施工質(zhì)量關(guān)系到特高壓工程建成投運(yùn)后的安全穩(wěn)定運(yùn)行，其重要性不言而喻。本文針對(duì)交直流特高壓輸電線路混凝土結(jié)構(gòu)工程中的質(zhì)量管控難點(diǎn)和預(yù)控措施展開論述，旨在為后續(xù)特高壓工程的建設(shè)積累經(jīng)驗(yàn)。

1 特高壓輸電線路工程混凝土結(jié)構(gòu)工程施工管控難點(diǎn)分析

1.1 沿線地形復(fù)雜

特高壓輸電線路很多時(shí)候穿越在崇山峻嶺之間，沿線地形復(fù)雜多變，海拔最高處超過(guò) 4 000 m。例如：某在建的±800 kV 高壓直流輸電線路工程某施工單位中標(biāo)的貴州段長(zhǎng) 136.158 km，海拔高程為 700 m～1 600 m，沿線地形山地占 90.9%，高山占 9.1%；某建成投運(yùn)的 ±800 kV 高壓直流輸電線路工程沿線地區(qū)以沙漠、戈壁和丘陵山地為主，海拔高程為 3 000 m～4 300 m，平均高程為 3 900 m，約30% 的塔位在沼澤地中。由此可見，特高壓輸電線路所經(jīng)過(guò)的地形的確十分復(fù)雜。

1.2 氣候多變

一條特高壓輸電線路工程，動(dòng)輒幾千公里，現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)點(diǎn)上萬(wàn)個(gè)。其所經(jīng)過(guò)的地區(qū)既有冰凍區(qū)，極端氣溫惡劣，如最低氣溫可達(dá) －40℃，大雪紛飛；也有高溫多雨地區(qū)，氣候常年高溫潮濕，最高氣溫可達(dá) 40℃，雨季施工期長(zhǎng)；還有凍雨區(qū)和強(qiáng)弱腐蝕性地區(qū)。各種極端天氣分布在沿線的各個(gè)施工作業(yè)點(diǎn)，溫度、濕度及其他變化以及二氧化碳、氧、鹽、酸等因素對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)或材料性能產(chǎn)生影響，對(duì)混凝土施工極為不利，容易造成混凝土開裂、凍壞和腐蝕，不僅給混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量帶來(lái)隱患，而且影響混凝土結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期性和耐久性。

1.3 人員素質(zhì)良莠不齊

無(wú)論是施工單位，還是代表建設(shè)方的監(jiān)理單位，其每個(gè)員工的業(yè)務(wù)水平并非都能達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。近年來(lái)，特高壓工程較多，但施工單位和監(jiān)理單位的產(chǎn)能有限，能拿得起、放得下的高水平人才匱乏，為滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，上述單位招募臨時(shí)人員湊數(shù)，且所招募的人員大多數(shù)沒(méi)有相關(guān)工程建設(shè)經(jīng)驗(yàn)。另外，施工單位和監(jiān)理單位由新老人員交替而產(chǎn)生的代差不利于現(xiàn)場(chǎng)混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量管控。

1.4 材料控制難

一條特高壓輸電線路工程沿線作業(yè)點(diǎn)多面廣，不同中標(biāo)單位所處的地理環(huán)境不同，即使同一中標(biāo)單位所處環(huán)境也有一定區(qū)別，有的地點(diǎn)屬于腐蝕性環(huán)境，有的地點(diǎn)屬于非腐蝕性環(huán)境?；炷两Y(jié)構(gòu)用材料如砂、石、水泥、鋼筋等，受當(dāng)?shù)丨h(huán)境影響會(huì)產(chǎn)生變質(zhì)；施工單位取樣送檢工程材料，受施工成本影響，可能存在檢測(cè)項(xiàng)目不全、某些主要控制項(xiàng)目漏檢、與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際使用材料不一致等情況；山區(qū)地形復(fù)雜多變，工程材料在裝卸、運(yùn)輸、堆放時(shí)不可避免混入雜質(zhì)。

1.5 供貨單位多、材料易混淆

沿線的混凝土結(jié)構(gòu)施工用砂、石、水泥、鋼筋等，擁有較多的供貨單位。例如，在建的某特高壓輸電線路工程約 70 km，可供選擇的鋼筋生產(chǎn)廠家多達(dá) 10 家、砂石供貨商 6 家、水泥供貨商 2 家。在大面積鋪開作業(yè)時(shí)可能混用不同供貨商提供的材料，在相同的混凝土結(jié)構(gòu)工程中可能使用不同的水泥，嚴(yán)重違反了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

1.6 混凝土工程施工困難

由于受到地形的限制，山地施工多采用現(xiàn)場(chǎng)攪拌混凝土的方式，存在人為控制砂、石、水泥、水和外加劑等添加量的情況。與使用預(yù)拌混凝土相比，現(xiàn)場(chǎng)人員上料隨意性大，無(wú)法精確控制上料量。同時(shí)，由于線路材料擁有眾多供貨商，混凝土配合比各異，不同作業(yè)點(diǎn)的混凝土配合比容易混淆。

2 特高壓輸電線路工程混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量管控措施

2.1 成立專家團(tuán)隊(duì)，提供技術(shù)支撐

無(wú)論是作為工程質(zhì)量主體的施工單位，還是作為工程管理方的監(jiān)理單位，其現(xiàn)場(chǎng)派駐的人員不可能對(duì)每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)都熟悉，大多是某一專業(yè)熟悉，在各個(gè)專業(yè)交叉時(shí)就會(huì)出現(xiàn)盲區(qū)。專家團(tuán)隊(duì)的作用就是提供必要的技術(shù)支撐以解決各專業(yè)的盲點(diǎn)。參建單位應(yīng)合理組建專家團(tuán)隊(duì)，一方面開展必要的培訓(xùn)，另一方面發(fā)揮不同專家的專業(yè)特長(zhǎng)，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工。這既體現(xiàn)了單位對(duì)工程的重視程度，又發(fā)揮了專家的特長(zhǎng)，同時(shí)又確保了工程質(zhì)量。

2.2 從源頭管控原材料進(jìn)貨渠道

施工單位在報(bào)審工程原材料生產(chǎn)商資質(zhì)時(shí)，水泥、鋼筋、外加劑、礦物摻合料、砂和石等原材料生產(chǎn)商的資質(zhì)證書直接從銷售商那里取得，對(duì)原材料生產(chǎn)商的實(shí)際情況一無(wú)所知。更有甚者，在利益驅(qū)使下，盜用其他生產(chǎn)商的資質(zhì)，賣假冒偽劣產(chǎn)品，給施工質(zhì)量與安全埋下極大的隱患。

工程開工前，監(jiān)理單位安排專人與施工單位對(duì)工程附近的各原材料生產(chǎn)單位的情況進(jìn)行摸底、調(diào)查，初步選定產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的幾家生產(chǎn)商。在原材料生產(chǎn)商初選的基礎(chǔ)上，共同到初選的生產(chǎn)商產(chǎn)地進(jìn)行考察，重點(diǎn)考察原材料供應(yīng)商的質(zhì)量管理體系運(yùn)轉(zhuǎn)情況、人員業(yè)務(wù)水平、生產(chǎn)場(chǎng)地、設(shè)備、產(chǎn)能、出廠檢驗(yàn)和儲(chǔ)存等情況，做到優(yōu)中選優(yōu)，最終確定意向供貨商。

在確定意向供貨商后，為真實(shí)檢驗(yàn)原材料的品質(zhì)，監(jiān)理項(xiàng)目部應(yīng)安排有經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)監(jiān)理工程師會(huì)同施工單位技術(shù)人員對(duì)選定的意向生產(chǎn)商的施工用材料進(jìn)行少量取樣，在選定的試驗(yàn)室里進(jìn)行試驗(yàn)，根據(jù)材料的試驗(yàn)結(jié)果最終確定生產(chǎn)商，并由生產(chǎn)商直接供貨。由于省略了銷售商供貨的中間環(huán)節(jié)，所購(gòu)原材料的質(zhì)量得到了保障。對(duì)于因特殊原因而無(wú)法直接從生產(chǎn)商購(gòu)進(jìn)的原材料，可從銷售商那里購(gòu)買，在拿到銷售商提供的原材料質(zhì)量證明文件后，施工單位應(yīng)安排專人與生產(chǎn)商核實(shí)，確保所有原材料達(dá)到質(zhì)量要求。

2.3 試驗(yàn)檢測(cè)單位管控

由于特高壓輸電線路工程各中標(biāo)段線路較長(zhǎng)，沿線試驗(yàn)檢測(cè)單位眾多，雖然資質(zhì)符合要求，但有些私營(yíng)試驗(yàn)檢測(cè)單位受利益驅(qū)使會(huì)提供虛假報(bào)告。近幾年，各地市場(chǎng)監(jiān)督管理局組織專項(xiàng)檢查，已發(fā)現(xiàn)此類問(wèn)題。因此，建設(shè)單位、監(jiān)理單位和施工單位在原材料送檢前應(yīng)共同篩選沿線滿足要求的多家試驗(yàn)檢測(cè)單位，并安排有經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)監(jiān)理工程師會(huì)同施工單位技術(shù)人員到選定的各家試驗(yàn)檢測(cè)單位進(jìn)行考察，通過(guò)交流鑒定試驗(yàn)人員的工作水平和執(zhí)業(yè)道德，考察試驗(yàn)檢測(cè)單位的質(zhì)量體系運(yùn)轉(zhuǎn)情況，最終共同確定符合要求的試驗(yàn)檢測(cè)單位。

2.4 明確原材料的檢測(cè)項(xiàng)目

在各級(jí)組織的工程質(zhì)量專項(xiàng)檢查中發(fā)現(xiàn)送檢的工程用原材料檢測(cè)報(bào)告中檢測(cè)項(xiàng)目不全，甚至部分標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的強(qiáng)條內(nèi)容都未進(jìn)行檢驗(yàn)，無(wú)法保證所使用的工程材料是否滿足設(shè)計(jì)及相關(guān)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)要求。檢測(cè)項(xiàng)目漏檢的原因可能是施工單位相關(guān)人員不清楚具體檢測(cè)項(xiàng)目，也可能是施工單位為減少檢測(cè)費(fèi)用而為之。為杜絕此種現(xiàn)象的發(fā)生，原材料送檢前，建設(shè)單位組織監(jiān)理單位，根據(jù)現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及建設(shè)單位的相關(guān)要求，結(jié)合工程實(shí)際制定砂、石、水泥、鋼筋的混凝土結(jié)構(gòu)工程用材料的具體必檢項(xiàng)目。具體內(nèi)容包括每種材料的檢測(cè)依據(jù)、見證取樣要求、檢測(cè)結(jié)果的偏差要求等。

2.5 做好各作業(yè)點(diǎn)單基策劃

輸電線路工程特點(diǎn)是點(diǎn)多面廣，地形復(fù)雜多變，環(huán)境氣候多樣，基礎(chǔ)型式及施工圖紙各不相同。開工前，根據(jù)每一個(gè)作業(yè)點(diǎn)的不同特點(diǎn)，有針對(duì)性地組織召開單基策劃會(huì)，制定單基策劃控制措施，內(nèi)容作業(yè)點(diǎn)施工重點(diǎn)、難點(diǎn)、注意事項(xiàng)及采取的相關(guān)預(yù)控措施；設(shè)計(jì)參數(shù)，包括根開數(shù)值、基礎(chǔ)及基坑斷面尺寸、高程、鋼筋及地腳螺栓規(guī)格、數(shù)量等；混凝土配合比，包括設(shè)計(jì)的各個(gè)作業(yè)點(diǎn)混凝土強(qiáng)度等級(jí)、各作業(yè)點(diǎn)具體的配合比各項(xiàng)參數(shù)；原材料，包括各個(gè)作業(yè)點(diǎn)所用原材料的供貨商名稱、所對(duì)應(yīng)的原材料檢驗(yàn)批次及報(bào)告編號(hào)等；現(xiàn)場(chǎng)施工人員職責(zé)，包括施工負(fù)責(zé)人、質(zhì)檢員、班組長(zhǎng)等。

2.6 積極使用新技術(shù)

在滿足設(shè)計(jì)及標(biāo)準(zhǔn)的前提下，鋼筋連接采用機(jī)械連接方式。鋼筋焊接與機(jī)械連接相比，質(zhì)量穩(wěn)定性受焊工水平影響波動(dòng)較大，如焊縫表面平整度超差及凹陷或焊瘤，焊接接頭區(qū)域有肉眼可見的裂紋，焊縫余高不符合要求，存在咬邊、氣孔、夾渣等現(xiàn)象。機(jī)械連接方式可有效避免上述缺陷。

2.7 實(shí)時(shí)跟蹤原材料

為確保作業(yè)點(diǎn)所使用的原材料與報(bào)審的原材料一致，在原材料運(yùn)輸時(shí)采取必要的措施。監(jiān)理單位及施工單位對(duì)原材料的采購(gòu)及運(yùn)輸采取跟蹤見證的方式確保原材料源頭，施工單位對(duì)每批原材料購(gòu)入和發(fā)貨做好出入庫(kù)跟蹤臺(tái)賬。原材料向作業(yè)點(diǎn)運(yùn)輸時(shí)，施工單位安排專人跟車運(yùn)輸，嚴(yán)禁分包人員私自運(yùn)輸，確保運(yùn)輸至每個(gè)作業(yè)點(diǎn)的原材料符合要求。

2.8 集中攪拌和預(yù)拌混凝土

在滿足施工條件的地區(qū)，優(yōu)先采用預(yù)拌混凝土及自建攪拌站集中攪拌混凝土[7-8]。由于集中攪拌混凝土和預(yù)拌混凝土均采用電腦控制，自動(dòng)化程度高，混凝土的上料、稱重與攪拌均不受到人為因素的影響，既保證了混凝土質(zhì)量，又確保了大方量混凝土的連續(xù)施工。在采用攪拌運(yùn)輸車運(yùn)輸前，要對(duì)路過(guò)的橋梁、村莊等進(jìn)行調(diào)查，確保車載重量符合橋梁限重要求，沿途無(wú)民事阻擋；同時(shí)對(duì)混凝土運(yùn)輸車做好相應(yīng)的調(diào)度安排，對(duì)突發(fā)事件制定好相應(yīng)的應(yīng)急措施。在夏季要對(duì)攪拌運(yùn)輸車采取降溫措施，在冬季要采取保溫措施。使用單位要安排人員跟車運(yùn)輸，嚴(yán)禁在運(yùn)輸過(guò)程中向混凝土注水。

2.9 現(xiàn)場(chǎng)混凝土施工管控

混凝土施工前，先要檢查模板的剛度、強(qiáng)度及支護(hù)情況，檢查鋼筋的規(guī)格、數(shù)量及連接情況，檢查基礎(chǔ)跟開尺寸、基礎(chǔ)各斷面尺寸、基礎(chǔ)標(biāo)高、保護(hù)層厚度和鋼筋連接位置是否避開受力較大處，等等，以確保各項(xiàng)數(shù)據(jù)符合設(shè)計(jì)和現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。同時(shí)，核查施工現(xiàn)場(chǎng)的準(zhǔn)備情況，內(nèi)容主要包括施工人員對(duì)掌握操作要點(diǎn)、操作流程、預(yù)控措施的熟悉程度，現(xiàn)場(chǎng)原材料的準(zhǔn)備情況、混凝土配合比情況、測(cè)量?jī)x器與計(jì)量設(shè)備的完好情況等，確保均滿足要求后方可進(jìn)行混凝土施工。施工完畢后，應(yīng)及時(shí)采取保濕、保溫措施加以養(yǎng)護(hù)。

3 結(jié) 語(yǔ)

混凝土的質(zhì)量是確保特高壓輸電線路工程投入運(yùn)營(yíng)后實(shí)現(xiàn)安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵一環(huán)。通過(guò)采取上述措施，所建成投運(yùn)的特高壓輸電線路工程的質(zhì)量均滿足設(shè)計(jì)和現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，其中有多條特高壓線路工程獲得“國(guó)家優(yōu)質(zhì)工程金質(zhì)獎(jiǎng)”，為國(guó)家的發(fā)展提供了源源不斷的清潔能源，有效緩解了電力供需矛盾，對(duì)改善大氣環(huán)境質(zhì)量起到了積極的促進(jìn)作用。