黄礼辉
广西福源电力投资有限责任公司 广西贵港 537100
摘要:本文研究的目的在于针对新时期下日益严格的土建工程质量标准,明确变电站工程建设质量控制的重要性,通过分析工程施工各方因素,从根源上管理把控变电站土建工程质量,进而推进变电站工程在安全可靠的前提下发挥出最大效能。此次研究采用的是文献分析法,通过相应文献的查找,为文章的分析提供理论依据。根据文章分析可知,施工方案、材料质量、人才管理会对变电站土建施工质量产生影响,故在变电站土建工程施工质量控制中也应从施工流程、施工材料、技术人才入手进行质量控制管理,通过在变电站土建施工中对上述三方面内容的严格把控,可以提升变电站安全性及实用性能。
关键词:变电站;土建工程;施工质量管理
前言:变电站所承载电压变换功能是我国西电东送工程顺利进行的重要保障,其功能一是实现电能跨区域资源配置利用高压电转化功能进行远距离输电,二是完成高压转低压工作将电力资源用于家庭生产,因此变电站工程施工质量事关我国电力能源安全和区域经济协调发展。现阶段经济快速发展,对变电站土建工程的需求量大幅增加,面对市场缺口工程建设的质量和数量正处于艰难平衡之中,随着变电站土建工程建设步入高潮,市场及人民对于其施工质量的要求也越来越高。因此,本文此次研究的内容和提出的策略对于优化变电站土建工程施工质量具有理论意义,增强工程在使用和施工过程中的安全性具有现实意义。
1、变电站土建工程施工质量影响因素
第一,标准化施工与差异化地形。相较于其他民用土建施工工程采用的标准施工范式,变电站工程首先在选址方面就具有明显的被动性。作为电力运输起点变电站建设需要临近各类发电站,在实际建设过程中在客观方面往往面临较为复杂的地形、地势、地质条件,在主观方面又受制于现有工程设施线路无法主动选择最优条件进行建设施工。
第二,高质量原料与多标准把关。相较于普通民用工程变电站工程建设将面对更大的精密性要求和更频繁的突发性风险,这就要求在原料选用时就要严格遵守施工标准。混凝土是土建工程中最为基础的原材料,其在工程作业中可搭配钢筋结构实现工程的造型和搭建,不同配比和粗细的砂石水及泥浆混合不同材质的凝胶材料会形成不同强度、效用的混凝土原料,在变电站土建工程施工中不同区域、设备、部件对于混凝土的抗压强度的要求各不相同。
2、变电站土建工程施工质量控制管理
2.1变电站土建工程主要工序和特殊工序的施工方法
(1)测量控制网引测
水准点和坐标控制点是所区内所有建筑物,构筑物标高和位置确定的基础,必须仔细测量。由专人负责与设计方做好水准点与坐标控制点位置交接桩工作,填写交验记录,妥善保护。根据设计的测量成果在现场复核各水准点和坐标,再用水准仪和经纬仪将其引到所区。
施工中再将控制网水准高程及坐标引测到各建筑物及构筑物,以确定其高程及平面位置。
(2)构支架及设备基础施工
本工程构支架及设备基础施工的主要工序:基础土方工程、基础混凝土工程。
1)基础土方工程
构支架及设备基础土方开挖采取人工开挖的方式,开挖程序:测量放线→切线分层开挖→修坡→整平→基础处理→验槽。
①、基坑(槽)开挖施工前做好开挖作业报告,按计划施工。
②、严格控制开挖尺寸。测量放样后,施工放线要及时跟上,定好开挖开口线并布好检查桩点,以便经常对开挖结构进行检查。
③、采取人工开挖的开挖方式,土方开挖自上而下分层开挖。
④、开挖前及开挖过程中做好场地排水、布设排水沟、防止外部积水流入开挖工作面。
⑤、严格控制开挖高程,不欠挖和超挖、开挖线以下或以外的基础不得破坏。
⑥、土方开挖达设计结构线后,如遇松散土必须进行夯实或换土夯实。
⑦、基坑(槽)开挖完后应进行验槽,会同设计、建设、监理单位检查基底高程、土质是否符合设计要求;对不符合要求的松软土层、孔洞等,必须立即按联检单位的要求进行处理至合格,经参加联检各方签证隐蔽工程验收合格后,尽快转入下道工序,不应使已验收的建基面长久裸露。
⑨、遇大雨时停止挖方施工,雨后及时作好抽排水工作,及时复工。
⑩、基坑开挖达设计要求深度后,及时通知设计单位验槽,确认地基承载达到设计或有关规范的要求。
2)基础混凝土工程
基础混凝土工程主要施工机械设备:0.4m3强制式砼搅拌机、胶轮斗车、钢筋加工设备、模板加工设备、平板式振动器、插入式振捣器。
施工顺序:基础处理→模板制安→钢筋制安→预埋件安装→混凝土浇筑→养生及拆模、缺陷处理
①基础处理
混凝土结构物的基础地基必须验收合格,地基基面上的杂物、浮土必须清除。在浇筑混凝土前,基面必须保持洁净和湿润。
②模板制安
为确保构支架及设备基础的质量,模板主要采用组合钢模,局部不规则部位采用木模。
模板安装必须按设计图纸测量放样进行施工,重要结构多设控制点,以利检查校正,控制结构偏差在规范及设计要求允许范围内。模板安装保证其有足够的刚度、强度及稳定性,使其能可靠地承受新浇筑砼的自重和侧压力,以及在施工过程中所生成的荷载,保证砼浇筑后结构物的形状、尺寸与相互位置符合设计要求。模板安装过程中,经常保持有足够的临时固定设施,以防止倾覆。支架必须支撑在坚实的地基上,并有足够的支撑面积,斜撑防止滑动。
加强模板的内部撑杆及外部拉杆,以保证模板的稳定性。模板的钢拉条采用φ8直径的圆钢,拉条应调直且撑拉稳固,不应弯曲,拉条与锚环必须牢固。对模板及支架定期进行维修、清洁,防止模板变形及锈蚀,保证模板与砼接触的面板以及各块模板接缝处平整度和砼的密实性。
为保证砼的外露面光洁平整,还应对模板与砼的接触面涂刷脱模液,刷时要防止脱模剂沾污钢筋和老砼接触面而影响钢筋及砼的质量。分层施工时,对于模板出现的结构偏差应逐层校正,模板下端不准错台。砼浇筑过程中,设置专人负责经常检查、调整模板的形状及位置。对承重模板的支架,加强检、维护,发现模板有变形走样,立即采取措施,直至停止砼浇筑。
③钢筋制安
钢筋要有出厂证明书或试验报告单,每捆钢筋均设置标识牌,钢筋应平直、无损伤,表面不得有裂纹、油污、颗粒状或片状老锈。进场时按批号及直径分批验收和堆放。钢筋进场后,首先按规范要求进行拉力和冷弯试验,对需焊接的钢筋做焊接工艺试验。对检验合格的产品方允许使用,以防不合格产品用于工程造成工程质量隐患。钢筋代换以文字通知设计单位及监理部门,并征得他们的同意,任何人不得随意进行钢筋代换,代换原则遵循规范及设计要求。钢筋加工严格按图纸尺寸和规范要求进行,落实配料员准确计算钢筋加工时的长度,以确保钢筋加工尺寸的准确性。
在施工现场,应按国家现行标准《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107、《钢筋焊接及验收规程》JGJ18的规定抽取钢筋机械连接接头、焊接接头试件作力学性能检验,其质量应符合有关规程的规定。
钢筋的接头宜设置在受力较小处。同一纵向受力钢筋不宜设置两个或两个以上接头。接头末端至钢筋弯起点的距离不应小于钢筋直径的10倍。钢筋的接头分散布置,以满足同一截面的焊接接头不超过钢筋总重量的一半的要求。当受力钢筋采用机械接接头或焊接接头连接时,设置在同一构件内的接头宜相互错开。现场焊接或绑扎的钢筋网,其网筋交叉的连接严格按施工详图规定执行,主筋长度不够时,全部用焊接搭接,搭接长度和电焊按设计与有关规范要求进行。钢筋的表面保持洁净,使用前将表面的油渍、漆污、锈皮、鳞锈等清除干净,以防止钢筋与砼之间的握裹力变弱,而影响砼的质量。钢筋的安装位置、间距、保护层及各部分钢筋的大小尺寸,严格执行设计图纸的规定,以防止出现漏筋或结构偏差等现象。
钢筋焊接时保证焊缝饱满,接头的焊接长度严格按设计和规范要求执行。
柱与梁的钢筋,其主筋与箍筋的交叉点,在拐角处各部扎牢,其间部分可每隔一个交叉点扎结一个。为了保证砼保护层的必要厚度,在钢筋与模板之间设置强度不低于设计强度的砼垫块,垫埋设计铁丝并与钢筋扎紧,垫块互相错开、分散布置,在多排钢筋之间,用短钢筋支撑以保证位置准确。钢筋安装后,及时加以保护,避免发生错动和变形。
④预埋件安装
模板、钢筋制作安装完工后,将预埋件安装在设计位置,并与钢筋及模板固定牢靠,用水平仪抄平。混凝土浇筑施工时,随时用水平仪观测预埋件水平变化,发现问题及时调整,以确保预埋件在浇筑混凝土后的水平度。
⑤混凝土浇筑
施工前:结合本工程的混凝土配合比情况,检验拌和设备性能,若发现不相适应时,应进行适当调整混凝土配合比,直致更换设备。
严格遵守规定,按试验确定的混凝土原材料每盘配料单进行配料,严禁擅自更改。混凝土原材料每盘称量的偏差应符合下表的规定:
混凝土拌和过程中采取措施保持骨料含水率稳定。砂的含水率不得超过6%。使用外加剂时,外加剂溶液均匀地配入拌合水中。当遇雨天或含水率有显著变化时,应增加含水率检测次数,并及时调整水和骨料的用量。
入机拌和容量一般不宜超过厂家所作的规定,短期超负荷运行时超额不得大于规定拌和机容量的10%。
在整个混凝土生产过程中,拌和设备要经常进行检查,包括混凝土拌合物的均匀性、适宜的拌和时间、衡器准确性等。
拌和机必须按其规定转速运行。生产的混凝土必须拌和均匀,拌和程序和时间应通过试验确定。
运输:
混凝土在运输过程中不允许发生分离、漏浆、严重泌水及过多的降低坍落度等现象。
要准备防晒防雨的蓬布,避免混凝土长时间日晒雨淋。混凝土运输途中要尽量减小转运次数。气温较高,混凝土的运输时间不得超过30分钟,混凝土装载工具经常保持清洁。
混凝土浇筑:
混凝土结构物的基础地基必须验收合格,基面上的杂物必须清除。在浇筑混凝土前,基面或模板必须保持洁净和湿润。
混凝土浇筑作业,严格按监理单位同意的厚度、次序、方向、分层进行。在空洞周边浇筑混凝土时,使混凝土均匀上升。在倾斜面上浇筑混凝土时,从低处开始,浇灌筑面保持水平。收仓时的浇筑层表面(即施工缝)与斜面相交处(基础或模板)的交角必须大于50℃。
当混凝土浇筑部位高度大于2m时,必须采用串筒下料。浇入仓面的混凝土随浇随平仓,仓内混凝土不得堆积。仓内若有粗骨料堆迭时,则用人工均匀地分摊于砂浆较多处,但不得用水泥砂浆覆盖,以免造成内部蜂窝。
在气候条件不适宜,砼浇筑面没有防护,无法正常进行浇筑作业,不能保证浇筑温度时,应停止混凝土施工。
不合格的混凝土严禁入仓。拌制好的混凝土不得重新拌和。凡已变硬而不能保证正常浇筑作业的混凝土必须清除废止。浇筑混凝土时,严禁在仓内加水。混凝土浇筑保持连续。
浇筑混凝土每一位置的振捣时间以混凝土不再显著下沉、不出现气泡,开始泛浆为准,避免过振或漏振。
振捣距模板的垂直距离不小于振捣器有效半径的1/2,并不得触动钢筋及预埋件。振捣器前后两次插入混凝土中的间距,不得超过振捣器有效半径的0.5倍。任何地方不得漏振。在无法使用振捣器的部位辅以人工捣固,务使密实。
浇筑过程中如表面泌水较多,则及时清除,不得在模板上开孔赶水或让水在浇筑面上流动。
结构物设计顶面的混凝土浇筑完毕后,应修饰抹面使其平整,以保证设计结构要求。
⑥养生及拆模、缺陷处理
养生:
混凝土浇筑完毕后12~18小时内即可开始养护,采取洒水等养护措施。在炎热或干燥气候情况下应提前养护。初浇混凝土表面覆盖草袋进行遮盖,避免太阳曝晒。在规定的养护期内,使混凝土表面经常保护湿润状态。除按规定养护外,还要加以维护和保护。浇筑块的棱角和凸出部分更注意加强保护。
拆模:
a、侧模:在混凝土强度能保证构件不变形、棱角完整时,方可拆除。
b、内模:模芯或预留孔洞的内模,在混凝土强度能保证构件了孔洞表面不发生坍陷和裂缝后,方可以拆除。
c、底模:当构件跨度不大于4m时,在混凝土强度符合设计混凝土强度标准值的50%的要求后,方可拆除;当构件跨度大于4m时,在混凝土强度符合设计混凝土强度标准值的75%的要求后,方可拆除。
缺陷处理:混凝土在拆模后立即检查,任何蜂窝、凸陷、变形或其它损坏等有缺陷的混凝土,在拆模后24小时内完成修补。
填补部分应加强养护,使之与周围外露混凝土表面融为一体,颜色接近,无明显痕迹,防止产生收缩缝。
结束语:
通过文章的分析和研究可知,在建设社会主义现代化强国的新时代,提高变电站土建工程施工质量是电力工程行业发展的需要也是人民安居乐业的硬指标。其施工质量受到客观施工方案、原材准备和主观人才技术管理的影响。基于此,本文提出了相应的优化方向:差异化流程质量控制、施工原料与成品质量控制、技术人才管理质量控制。本文研究所提出的建议关注变电站土建工程施工质量的多维度控制管理,对于提升变电站土建工程安全指数和变电效用具有重要意义。
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作者简介:黄礼辉(1984-02-26),男,壮族,广西平果市,本科,中级工程师(土木工程专业),主要从事电力行业变电站土建工程施工及管理工作。