王仲緯
摘 要:110kV變電站比較常用,其建設數(shù)量較多,為保證質(zhì)量,須做好其土建結構設計;但在施工中實際還存在一些問題,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備施工中,或因材料質(zhì)量不過關和綜合設計不到位,設計中沒有考慮設備的特殊性,導致出現(xiàn)裂縫好空鼓問題,進行變電站選址中,受到綜合因素的制約,很多變電站不得不選擇在復合地基,軟土地基中建設,導致施工難度加大,如果處理不到位,就會出現(xiàn)變電站沉降、裂縫等問題。下面就分析問題和具體的處理方法,希望給有關人士一些借鑒。
關鍵詞:110kV變電站;土建結構設計;問題策略
變電站土建工程主設備基礎施工非常重要,直接決定主設備的使用情況,常見的主設備基礎有戶外GIS設備、電容器、電抗器、變壓器等,這些都屬于大型設備基礎,進行施工過程中,技術人員都選用無筋擴展基礎方式,當設備荷載出現(xiàn)較大的偏心時,技術人員可以使用鋼筋混凝土作為擴展基礎,對于這種大型的設備基礎而言,進行混凝土澆筑時,設計的整體體積會非常大,因此在設計中要予以重視。
1 110kV變電站土建結構設計存在的問題分析
1.1混凝土材料出現(xiàn)問題
對變電站進行設計過程中,經(jīng)常發(fā)現(xiàn)其周圍道路出現(xiàn)裂縫,例如某市變電站道路修建中,為了方便建設和資源的利用,施工中選用了永臨結合的方式,將其作為道路的永久性基礎,有利于節(jié)省資源,但是具體落實過程中,先進行面層的鋪設,由于施工時間為夏季,溫度在35°以上,永臨結合的道路出現(xiàn)的了嚴重的裂縫。技術人員根據(jù)情況進行了分析,由于溫度變化幅度較大,混凝土材料對溫度比較敏感,導致混凝土表面溫度和環(huán)境溫度差異大,溫差導致膨脹問題的發(fā)生,橫向脹縫不能滿足要求,因此導致裂縫的出現(xiàn),在以后的施工中,必須有效進行預防和處理[1]。
1.2主設備施工中存在的問題
施工前做好交底工作,但是實踐施工中經(jīng)常出現(xiàn)混凝土施工工藝、后澆帶、沉降縫等沒有按照標準,那么在工程中的表現(xiàn)為混凝土出現(xiàn)收縮裂縫,不僅影響結構外觀,也會影響結構的應力和承載力,導致主設備基礎的使用壽命降低。對于主設備基礎而言,其表面的預埋件表面積很大,當沒有對其進行二次振搗時,澆筑后基礎層會出現(xiàn)空鼓問題,一般露出地面的設備基礎都是直角,當檢修人員和施工人員不注意時,就容易出現(xiàn)擦碰,角部混凝土如果沒有完全凝結,其硬度沒有達到標準要求,角部會出現(xiàn)嚴重的破損,為了解決這一問題,設計中要增加倒角設計,并在其硬度達到要求后再在其周圍進行其他方面的施工。大體積主設備施工存在問題,主要是主設備自身的特殊性,當前的工程文件中對其沒有具體要求,導致實際施工不符合根本要求,進而出現(xiàn)裂縫問題。主設備自身有一定的特殊性,體積大、表面積大,需要進行預埋件的埋設,當沒有對材料進行二次振搗時,就會出現(xiàn)空鼓問題。
1.3變電站復合地基出現(xiàn)變形問題
在進行變電站建設中,由于地形復雜,容易發(fā)生變形問題,例如在很多地區(qū),存在黃土和紅土,或者在海陸交互時產(chǎn)生大量的沉積,進而出現(xiàn)了大量的軟土,進行變電站選址過程中,經(jīng)常會發(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,對軟土進行置換,如果軟土比較深,置換時施工量很大時,技術人員會選擇使用深層水泥土攪拌樁技術,有效對地基進行處理。但是技術人員往往會忽視在正常情況下,對豎向承載攪拌樁符合地基變形情況進行計算,最終導致施工中出現(xiàn)地基變形問題[2]。
2 110kV變電站土建結構設計的具體策略分析
2.1對混凝土裂縫問題有效進行處理
在對上述道路進行施工操作中,對臨時路面進行打毛,并進行破碎處理,在此基礎上,在道路基礎中鋪設一些柔性材料,減小脹縫的間距,減少路面的膨脹,使用混凝土材料時,先結合實際需求,對配合比進行優(yōu)化,摻入一定量的防水劑,可以降低內(nèi)部水化熱問題,有效避免出現(xiàn)裂縫和起拱問題。建設110kV變電站時,必須對環(huán)境因素和天氣因素進行考慮,嚴格按照設計標準執(zhí)行,保證使用鋼筋和混凝土的安全系數(shù),使用鋼筋時,可以選用耐久性最強的最小配筋率,結合工程實際情況,適當增加限裂鋼筋,對道路進行抗裂計算,配置足夠的受力鋼筋骨架,保證整體的施工質(zhì)量。
2.2主設備施工的策略
為了控制混凝土出現(xiàn)大裂縫,進行變電站設計時,采取后澆帶的設計方式,在設計中明確要求好后澆帶和沉降縫工藝,保證滿足工程要求。另一方面,為了降低混凝土裂縫,拌合混凝土時,可以適當添加一些減水劑,選用分散性好、減水率高的減水劑,嚴格對其質(zhì)量進行檢查,檢驗合格后才能使用。在施工設計中,對于容易發(fā)生空鼓的設備,可以在預埋件中間開孔,然后進行二次振搗,在設計中可以增加對倒角施工工藝要求,對于露出地面的部分,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)護工作,做好保溫、保濕、降溫等工作,如果對其沒有設計要求,要求混凝土表面和內(nèi)部的溫度差控制在25℃范圍內(nèi)。對于設備基礎中的預埋件而言,同樣要在其中間開孔,并對其進行二次振搗,避免出現(xiàn)空鼓問題。設置的排氣孔間距為200mm,對外露的設備基礎設置倒角,其半徑最佳在20-30mm范圍。
2.3嚴格對地基進行處理
設計110kV變電站時,根據(jù)變形控制原則操作,對沉降情況進行驗算時,必須對正確的使用情況進行分析,計算豎向承載攪拌樁符合地基變形計算時,必須也要對攪拌樁復合土層壓縮變形情況進行計算,對樁端加固土層的壓縮變形情況進行計算等。如果變電站工程選用了預應力混凝土管樁作為地基基礎,那么在具體施工過程中,要先對樁基的水平承載力進行驗算,進行抗震方面的驗算時,水平地面的地震剪力必須滿足不同的抗震強度,如果施工遇到強腐蝕性的場地,而且還必須使用預應力混凝土管樁施工,技術人員必須嚴格按照場地要求進行試驗,通過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出現(xiàn)下沉和不均勻沉降問題,在變電站選址過程中,必須進行綜合分析,盡量不選擇軟土層和其他土層,選擇基礎堅實的土層,保證變電站的質(zhì)量。
總結:通過以上對110kV變電站土建結構設計存在的問題及策略分析,雖然實踐施工中存在一些問題,但是都是可以避免的,因此在以后的變電站建設中,要求管理人員選擇有資質(zhì)的施工單位,保證技術水平和質(zhì)量標準,在此基礎上,對施工過程進行嚴格的監(jiān)督管理,對存在的問題制定針對性解決方案,例如混凝土裂縫問題,要求工作人員重視對混凝土材料、混凝土施工的檢查,對地基下沉問題,要求工作人員科學進行選址,合理對軟土地基進行處理,避免類似問題的發(fā)生。如果實踐中出現(xiàn)這些問題,對相關責任人進行嚴格的懲罰。
參考文獻:
[1]汪宇.淺析110kV變電站土建結構設計存在的問題及針對性措施[J].華東科技:學術版,2017(3):211-211.
[2]楊曰利.新形勢下110kv及以下變電維修中存在的問題對策研究[J].經(jīng)濟管理:全文版,2016(7):00089-00089.endprint