變電站土建工程常見質(zhì)量通病的產(chǎn)生及預(yù)防措施

肖 瑩

（廣東南海電力設(shè)計(jì)院工程有限公司，廣東 佛山 528200）

變電站主設(shè)備基礎(chǔ)施工十分重要，由于混凝土澆筑體量大，導(dǎo)致表面容易出現(xiàn)裂縫，在具有強(qiáng)腐蝕地層施工時(shí)，要注意對(duì)鋼筋結(jié)構(gòu)的保護(hù)，除此之外，注重對(duì)抗震數(shù)據(jù)的驗(yàn)算，做好混凝土后期的養(yǎng)護(hù)工作等。

1 變電站工程質(zhì)量通病概述

變電站在建設(shè)過程中，出現(xiàn)了一些常見的工程質(zhì)量問題，在變電站建設(shè)項(xiàng)目中加強(qiáng)對(duì)工程質(zhì)量的控制，防止和杜絕質(zhì)量問題是保證安全生產(chǎn)的關(guān)鍵。因此，在電力系統(tǒng)施工中，如何有效地處理電力系統(tǒng)施工中的一些常見問題，是非常有實(shí)際價(jià)值的。要解決施工中出現(xiàn)的問題，必須從提高全員的品質(zhì)觀念出發(fā)，充分了解項(xiàng)目的質(zhì)量，并在施工中強(qiáng)化質(zhì)量控制，防止出現(xiàn)疏漏，從而為創(chuàng)建高品質(zhì)項(xiàng)目打下良好的基礎(chǔ)。

2 變電站工程質(zhì)量通病治理的基本要求

為了進(jìn)一步解決變電站工程質(zhì)量通病，施工企業(yè)在施工開始之前應(yīng)對(duì)其責(zé)任主體、各自職責(zé)、質(zhì)量通病防治的重點(diǎn)和懲罰辦法進(jìn)行界定。在工程施工之前，應(yīng)根據(jù)施工組織設(shè)計(jì)、治理變電站工程施工中的質(zhì)量指標(biāo)，來制定各項(xiàng)措施和作業(yè)指導(dǎo)書，各施工方案和作業(yè)指導(dǎo)書應(yīng)反映出防止工程質(zhì)量的一些問題。施工單位、建設(shè)單位、監(jiān)理單位要對(duì)工程施工中出現(xiàn)的質(zhì)量問題進(jìn)行全面排查，并對(duì)施工階段的驗(yàn)收工作進(jìn)行全面重點(diǎn)的檢查。

3 變電站土建工程常見質(zhì)量通病

（1）分析設(shè)備基礎(chǔ)施工方面存在的問題。對(duì)于變電站土建工程而言，主要設(shè)備的基礎(chǔ)施工包括室外 GIS設(shè)備、電容器、電抗器、變壓器等，都是大設(shè)備的地基，施工的時(shí)候一般采用無筋的地基，如果設(shè)備發(fā)生了嚴(yán)重的偏移，可以采用混凝土加固地基，這樣的大型設(shè)備地基，混凝土的體積會(huì)很大，所以在施工之前要注意做好施工的準(zhǔn)備工作，但施工中往往會(huì)遇到混凝土施工工藝、后澆帶、沉降縫等沒有按照標(biāo)準(zhǔn)，致使在工程中的表現(xiàn)為混凝土出現(xiàn)收縮裂縫，不僅影響結(jié)構(gòu)的外形，還會(huì)影響構(gòu)件的受力和承載能力，從而縮短主設(shè)備的使用年限。由于主要設(shè)備地基上的預(yù)埋件的表面積較大，若不進(jìn)行二次振搗，則會(huì)造成地基上的空洞現(xiàn)象，通常暴露在地表上的設(shè)備地基是垂直的，若維修工人不小心，很可能會(huì)發(fā)生擦碰，角部的混凝土未凝固，其強(qiáng)度達(dá)不到規(guī)范，角部就會(huì)產(chǎn)生較大的裂縫。

（2）地基處理不到位。在變電站的土建工程施工中，地基的加固應(yīng)注意防止地基發(fā)生的沉陷，避免其對(duì)變電站的安全、可靠的使用造成危害。但是在實(shí)際施工中，有些建筑公司會(huì)利用含有復(fù)合泥土組成的垃圾土，或是含有高有機(jī)質(zhì)的垃圾土來進(jìn)行地基的充填，從而產(chǎn)生主設(shè)備傾斜，乃至傾倒的現(xiàn)象。

（3）主體結(jié)構(gòu)施工不標(biāo)準(zhǔn)。在主體結(jié)構(gòu)的施工過程中，若不能對(duì)結(jié)構(gòu)平整度、預(yù)埋件中心偏差、油坑位置偏差、支架和杯口底部高度偏差等進(jìn)行有效的控制，會(huì)引起主體結(jié)構(gòu)滲漏、混凝土結(jié)構(gòu)裂縫、預(yù)埋件軸線偏移等諸多問題，從而引起一次、二次裝置的裝配后滲漏，從而使變電站電氣設(shè)備面臨漏電、接地等風(fēng)險(xiǎn)。

（4）土建工程施工和電氣施工不配合。變電站的電力建設(shè)工作具有高度的專業(yè)性，許多建筑工人對(duì)其電力設(shè)備的安裝不熟悉。尤其是由于變電站的土建結(jié)構(gòu)比較繁瑣，若在土建過程中缺少與電力專業(yè)的技術(shù)工人進(jìn)行有效的交流與合作，很可能造成所用的留置部位不當(dāng)、預(yù)留空間不夠，造成電氣在安裝時(shí)無法合理安排好所需的設(shè)備及導(dǎo)線，不僅加大了電氣安裝的施工難度，也給變電站投運(yùn)后的安全運(yùn)行埋下了安全隱患。

（5）變電站防震等級(jí)不達(dá)標(biāo)。在變電站的土建施工中，抗震等級(jí)是一個(gè)很關(guān)鍵的參數(shù)，尤其在多地震發(fā)生的地區(qū)，它的抗震水平對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的安全起著決定性的作用。然而，在我國(guó)，由于震源頻繁，在建設(shè)過程中，對(duì)結(jié)構(gòu)的抗震性能沒有明確的認(rèn)識(shí)，造成了結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震級(jí)別不符合標(biāo)準(zhǔn)。

4 變電站土建施工時(shí)需要注意的重點(diǎn)

（1）施工前測(cè)量工作方面。一般存在放錯(cuò)線、定錯(cuò)位等問題。傳統(tǒng)的變電站（室外）占地很廣，110 kV的低壓變電站有10多公頃，高電壓的變電站有100多公頃，地上有很多的橋架和設(shè)施。在確定了勘測(cè)單位所提供的坐標(biāo)后，再進(jìn)行確認(rèn)，確認(rèn)后，再按照坐標(biāo)將其引入變電站。在車站設(shè)置3個(gè)以上的固定坐標(biāo)樁，并對(duì)其進(jìn)行復(fù)查，通過驗(yàn)收合格后，再按該永久坐標(biāo)樁進(jìn)行測(cè)量和放線。依據(jù)坐標(biāo)樁放現(xiàn)場(chǎng)平面控制網(wǎng)、各間隔軸線、主控樓、配電室、主變基礎(chǔ)等軸線。要有測(cè)量紀(jì)錄，每根軸心的樁腳都要用彩色條帶包好，并標(biāo)明，禁止人為干擾。所有已釋放的位置軸，都要由未參加放線的施工單位的技術(shù)負(fù)責(zé)人進(jìn)行檢查。

（2）材料選用方面。變電站施工設(shè)計(jì)中的料選用問題。長(zhǎng)久以來，大家都認(rèn)為采用水泥是變電站用的材料，認(rèn)為其強(qiáng)度和耐用性更好。然而，很多地方都會(huì)產(chǎn)生混凝土裂縫，由于當(dāng)?shù)氐耐寥狼治g，導(dǎo)致鋼筋的銹蝕。應(yīng)該充分考慮各種環(huán)境因素，此外，由于混凝土材料崩解而導(dǎo)致設(shè)備電路出現(xiàn)故障，造成了線路的損壞，變電站在土建設(shè)計(jì)的材料選擇過程中要考慮以下幾點(diǎn)：①在土建的選材時(shí)，必須綜合考量土質(zhì)、氣候、濕度、環(huán)境pH等多種環(huán)境因子，在施工時(shí)，要綜合考慮各區(qū)域的環(huán)境條件，綜合各區(qū)域的使用年限等，綜合考慮到造價(jià)，再由有關(guān)專業(yè)人士進(jìn)行合理科學(xué)的選材。②在選擇常規(guī)的變電站時(shí)，要考慮到當(dāng)?shù)氐纳鐣?huì)背景，盡量選擇遠(yuǎn)離主城區(qū)，人口不多的地區(qū)。人口密度會(huì)對(duì)區(qū)域的生態(tài)產(chǎn)生影響，比如水質(zhì)、土壤 pH值等。若所建變電站具有一定的使用年限，合理選用適當(dāng)?shù)呐浣睿{(diào)整各組份的配比，以達(dá)到改善其抗壓能力等目的。

（3）嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。在工程項(xiàng)目中，國(guó)內(nèi)的變電站土建工程的質(zhì)量也是一個(gè)非常關(guān)鍵的項(xiàng)目。因此，在土建工程施工中，必須要有一個(gè)合理的設(shè)計(jì)，有一個(gè)清晰的質(zhì)量控制體系，這就需要在工藝、技術(shù)、工序、質(zhì)量控制等方面做到極致，給出一套合理且科學(xué)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，將質(zhì)量管控落實(shí)到實(shí)處，保證變電站的工程質(zhì)量。

（4）安全生產(chǎn)意識(shí)。施工隊(duì)伍要選擇一支施工水平、綜合素質(zhì)、專業(yè)能力俱佳的團(tuán)隊(duì)，并對(duì)他們進(jìn)行科學(xué)的教育，讓他們知道在復(fù)雜的變電站施工過程中，不能有絲毫的疏忽。同時(shí)，定期召開以“安全教育”為主要內(nèi)容的宣傳活動(dòng)，強(qiáng)化安全生產(chǎn)意識(shí)，增強(qiáng)工程施工生產(chǎn)的安全性。

5 針對(duì)變電站土建工程常見通病的預(yù)防措施

（1）增加后澆帶的設(shè)計(jì)并做好混凝土的養(yǎng)護(hù)工作。前面已對(duì)主要設(shè)備地基的大容量進(jìn)行了分析，比如 GIS裝置長(zhǎng)度超過40 m時(shí)，必須在其周圍安裝后澆條，才能確保工程的質(zhì)量。在進(jìn)行大面積的混凝土澆注中，水化熱問題比較突出，在澆注時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量熱量，但因其體積龐大，不能迅速冷卻，造成內(nèi)外溫度相差很大，很容易產(chǎn)生開裂現(xiàn)象，在進(jìn)行混凝土的混合時(shí)，要選擇適當(dāng)?shù)闹鷦?，因?yàn)橹鷦┍仨氁懈叩慕邓屎头稚⑿阅?，一般的減水率要大于8%。另外，在澆注完畢之后，也要注意保溫、保濕、降溫等工作，對(duì)于不符合設(shè)計(jì)規(guī)范的，應(yīng)將內(nèi)外溫差限制在25 ℃以內(nèi)。在裝置地基上安裝的預(yù)制塊，要在其中部打洞，然后再進(jìn)行二次振動(dòng)，以防止產(chǎn)生空心現(xiàn)象。排氣口的間隔是200 mm。為暴露的裝置底座安裝坡口，其半徑最好為20~30 mm。

（2）加強(qiáng)變電站的選址和地基處理。變電站是供電設(shè)備中關(guān)鍵的一部分，它需要有很高的土壤地質(zhì)環(huán)境，在這種環(huán)境中，由于土壤、水文等因素的存在，從而使整個(gè)建筑的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，導(dǎo)致變電站在正常工作中處于危險(xiǎn)之中。在土體條件為軟弱和黏稠的地區(qū)，要采取塊狀襯砌和灌注混凝土的方法進(jìn)行加固，在不符合土木工程施工規(guī)范的情況下，必須采取打夯法，以提高地基的穩(wěn)定性和抗壓、抗剪能力。

（3）精密控制變電站重要部分的土建施工標(biāo)準(zhǔn)。變電站的重要部分通常是一次設(shè)備和二次設(shè)備，在其安裝之前，必須按照更高的操作規(guī)范進(jìn)行。在土建工程中，工人必須嚴(yán)格遵守技術(shù)規(guī)程，避免因滲漏、沉降、預(yù)埋件偏差等原因造成的安全事故。首先，設(shè)計(jì)時(shí)要科學(xué)地布置主變壓器的支撐，將不均勻沉降控制在允許的范圍之內(nèi)，使其不均衡沉降保持在可接受的水平，變電站主變基礎(chǔ)施工作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)見表1；其次，在安裝工程之前，要對(duì)預(yù)埋件進(jìn)行精確的測(cè)量，以保證在安裝過程中，不會(huì)因?yàn)榘惭b的距離太遠(yuǎn)而必須進(jìn)行補(bǔ)償；在完成工程后，各工程的監(jiān)理單位要逐一進(jìn)行驗(yàn)收，以保證預(yù)埋件、有坑、混凝土結(jié)構(gòu)等的質(zhì)量達(dá)到相關(guān)的技術(shù)要求，并將預(yù)埋件的位置、孔徑等工程的設(shè)計(jì)和施工工藝進(jìn)行詳細(xì)的記錄，以便日后查閱、存檔。

表1 變電站主變基礎(chǔ)施工作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

（4）提升土建施工專業(yè)和電氣專業(yè)的配合度。變電站的土木工程施工是一種很特殊的工作，它要求建筑和電力系統(tǒng)的工人必須要互相協(xié)調(diào)，便于以后的電氣設(shè)備的安裝。在進(jìn)行電力設(shè)施預(yù)制時(shí)，在工程中，必須認(rèn)真檢查工程設(shè)計(jì)圖，確定預(yù)埋件和預(yù)埋件的位置與電力裝置的接頭位置一致后才能進(jìn)行預(yù)制，如在工地上不能精確地估計(jì)，要與有關(guān)設(shè)備的安裝工程師進(jìn)行配合，保證預(yù)埋的位移位置達(dá)到工程驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。

（5）強(qiáng)化變電站土建工程的防震等級(jí)建設(shè)?？拐鸺?jí)別是衡量變電站施工質(zhì)量和安全性的一個(gè)重要指標(biāo)，它直接影響到變電站投入使用后的長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定使用。在建設(shè)工程中，施工單位要加強(qiáng)對(duì)工程質(zhì)量和安全的管理，以確保在地震時(shí)，變電站的主體結(jié)構(gòu)可以經(jīng)受住地震帶來的震動(dòng)和撕裂。變電站防震縫最小寬度見表2。

表2 防震縫的最小寬度(mm)

6 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，長(zhǎng)期以來變電站土建工程中的常見通病一直是威脅變電站工程整體質(zhì)量的主要因素，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)對(duì)這些通病的產(chǎn)生進(jìn)行認(rèn)真的分析研究，并制定出有效的預(yù)防措施促進(jìn)變電站土建工程質(zhì)量的提升。