變電站土建工程質量控制措施分析

李明遠

摘要:電網工程建設要實現“安全、優質、高效、零缺陷”的目標必須對工程前期規劃、設計、施工過程、竣工驗收等環節進行嚴格的質量預控,其中土建工程施工是變電站施工過程中必不可少的重要環節,是電氣安裝工程的前提基礎,其施工質量會直接影響到整個工程的質量、進度、安全、投資,給工程質量帶來隱患。為確保電氣安裝工程的順利進行本文探討了土建工程應建立起嚴格的質量控制體系和質量控制措施的幾個重要方面。

關鍵詞:變電站;土建工程;測量定位;混凝土質量;鋼筋焊接質量

1 前言

變電站是輸配電工程建設項目中資金投入大、技術含量高的工程項目。變電站的建設過程主要包括可行性研究、初步設計、施工設計、施工、調試和試運行等階段,其質量主要與各階段有關。參與變電站建設的主要有業主、設備供貨商、設計單位、施工企業、調試單位及監理方,業主方的工作主要是現場協調及監督。變電站建設過程中的質量直接影響到變電站投運后的經濟性和供電可靠性,質量控制作為變電站施工項目管理中最重要的一環,直接關系著工程進展、成本及企業的競爭力。

2 變電站工程的特點

技術含量高、資金投入大。變電站工程因其涉及的設備先進,精密程度和綜合自動化程度高,所以對資金的要求是很高的。

地形、地質條件受系統的控制。變電站站址的選擇是根據系統的需要,在網絡的某個區域布點,而這個區域的地形、地質條件往往比較特殊,如地形起伏較大、地質條件差,對變電站的建(構)筑物的建設不夠理想。

占地面積有大有小,站內建(構)筑物種類多,結構獨立又互相關聯變電站根據其電壓等級、出線規模及設備布置方式不同,占地面積不同。

變電站的建設過程主要包括可行性研究、初步設計、施工設計、施工、調試和試運行等階段,變電站建設過程的質量、進度主要與施工設計、施工、調試和斌運行等階段有關。

變電站工程建設項目的成本主要決定于可行性研究、初步設計、施工設計等階段,變電站建設項目的特殊性決定了變電站的建設必須由多方共同努力,協同作戰方能完成。

參與變電站建設的各方主要包括業主、設備供貨商、設計單位、施工企業、調試單位及監理方,業主方的工作主要是現場防范及監督。

3 基礎測量定位準確

在土建旌工過程中最難控制的是一個建(構)筑物或架構、設備基礎的軸線偏差是否在設計要求偏差范圍內,偏差過大會對工程造成設備安裝不到位、設備安全距離不足等嚴重的后果,為了防止這類事故的出現,應當做好以下幾方面的工作。

3.1 建立測量控制網

根據新建變電站場區的形狀、地勢,合理地分布坐標點的位置,并考慮將在場區建起的建(構)筑物對整修場區通視的影響確定坐標點的數量,在整個場區建立起測量控制網。如在220kV變電站工程中,主變、220kV架構及設備支架、110kV架構及設備支架均采用多邊型截面鋼管時,梁柱鉸接形成空間鉸架,這種結構型式要求在每個基礎上預埋8～16條高強螺栓。為了組立架構能順利進行,施工過程中要求每條螺栓的位置偏差不能大于1mm(設計圖紙要求偏差不能大于2mm),這在土建工程中是一個較高的要求。為了能滿足這個要求,基礎施工過程中在施工場區建立了6個坐標點,形成了一個完整的測量控制網,使場區內任意一處均可以和坐標點發生聯系,依據這些坐標點,在施工過程中可根據需要再引出若干軸線,如此類推。

3.2 測量設備管理

為減少偏差,測量設備的誤差也必須在可控制的范圍內,我們可以根據測量的精度要求和工作量的大小,選擇測量設備的型號和數量。在首次使用前要對所用儀器的各項指標進行有效檢測校正,必須經過有資質的計量單位予以鑒定檢驗合格。連續未使用或使用3～6個月的,必須重新對所用儀器、設備進行檢測校正,如果施工過程中碰損也要及時進行檢測校正,確保測量設備準確率高。

4 嚴格控制鋼筋焊接質量

設備基礎定位和開挖后,就進行扎筋。鋼筋在土建工程扎筋過程中就像裁縫手中的線一樣是必不可少的,鋼筋工程的好壞直接影響到整個土建工程的安全性、可靠性。

4.1 焊接質量的控制

鋼筋的質量確認合格后,在用于工程的過程中往往還需要進行焊接,焊接后的鋼筋在受力的情況下,接頭部位會出現應力的集中,所以焊接后的鋼筋能否正常受力,焊接的接頭是關鍵部位。要保證焊接的質量首先要由合格的焊工進行焊接,每一個進行焊接的施工人員必須要經過考核取得上崗證,上崗前還要進行試焊考核,同時作為焊接參數的確定和鋼筋可焊性的檢驗。不同的焊接工藝情況下的接頭檢驗是不完全一樣的,常見的有以下幾種。

4.1.1 鋼筋電渣壓力焊接頭

在同一樓層或同一施工區段、同一焊工,以300個同級別鋼筋接頭為一批,不足300個接頭仍為一批,在一批中隨機抽取3個試件做拉伸試驗。

拉伸試驗結果3個試件的抗拉強度均不得小于該級別鋼筋規定的抗拉強度。當試驗結果有一個試件的抗拉強度低于規定值,應再抽取6個試件進行復驗,其結果如仍有一個試件抗拉強度小于規定值,則該批接頭為不合格品。鋼筋焊接工藝還有很多種,這里僅是工程中較為常見的幾種。鋼筋工程還包括鋼筋綁扎等工序,施工過程中較為明顯,易于控制。

4.1.2 鋼筋電弧焊接頭

在現場焊接條件下,同一樓層、同一焊工以300個同接頭形式、同鋼筋級別的接頭為一批,不足300個接頭仍作為一批,每批從成品中取3根試件做拉力試驗。取樣長度為焊縫兩端各留200mm。試驗結果應符合下列要求。

(1)3個熱軋鋼筋試件抗拉強度均不得小于該級別鋼筋規定的抗拉強度;RRB400鋼筋接頭試件的抗拉強度均不得小于570N/mm 。

(2)3個接頭試件均應斷于焊縫之外,并至少有2個試件呈延性斷裂,當試驗結果有1個試件抗拉強度小于規定值或有1個試件斷于焊縫處或有2個試件發生脆性斷裂時,應再抽取6個試件進行復驗,其結果如仍有1個試件抗拉強度小于規定值或有1個試件斷于焊縫或有3個試件發生脆性斷裂時,則該批接頭為不合格品。

4.2 原材料的控制

要有好的鋼筋工程首先要保證鋼筋的質量良好,凡施焊的各種鋼筋、鋼板均應有質量證明書:焊條、焊劑應有產品合格證。如果鋼筋的質量不合格,其它的要求則無從談起。一批鋼筋要進入施工現場必須要有試驗報告和材質單,進入現場后還要按國家標準中的規定做復檢,復檢合格后這批鋼筋才可以用于工程。現場的材料員在接收材料時應該先查對鋼筋的數量、型號是否和材質單、實驗報告相符,再由現場見證取樣送檢做復檢。使鋼筋的質量得到確實的保證。

5 嚴把混凝土質量關

混凝土質量的好壞,對結構物的安全、使用壽命、造價有很大影響,因此在施工中我們必須對混凝土的施工質量有足夠的重視。

5.1 混凝土強度及主要影響因素

混凝土質量的主要指標之一是抗壓強度,從混凝土強度表達式不難看出,混凝土抗壓強度與混凝土所用水泥的強度成正比。按公式計算,當水灰比相等時,高標號水泥比低標號水泥配制出的混凝土抗壓強度高許多,所以混凝土施工時切勿用錯了水泥標號。另外,水灰比與混凝土強度成反比,在一定范圍內水灰比越大,混凝土強度越低;水灰比越小,混凝土強度越高,因此,當水灰比不變時,企圖用增加水泥用量來提高混凝土強度是錯誤的,此時只能增大混凝土和易性,增大混凝土的收縮和變形。所以,影響混凝土抗壓強度的主要因素是水泥強度和水灰比,要控制好混凝土質量,最重要的是控制好水泥和混凝土的水灰比兩個主要環節。此外,影響混凝土強度還有其它不可忽視的因素。骨料對混凝土強度也有一定影響,當石質強度相等時,碎石表面比卵石表面粗糙,它與水泥砂漿的粘結性比卵石強。當水灰比相等或配合比相同時,碎石的混凝土強度比卵石混凝土強度高。因此一般對混凝土的粗骨料控制在3～2cm左右;細骨料品種對混凝土強度影響程度比粗骨料小,但砂的質量對混凝土質量也有一定的影響。因此,砂石質量必須符合混凝土各標號用砂石質量標準的要求。

5.2 混凝土質量控制的關鍵環節

混凝土質量控制包含兩個基本內容:使混凝土達到設計要求的質量標準;在滿足設計要求的質量指標前提下盡量降低成本。這兩條要求實際上是盡量降低混凝土的標準差。混凝土的強度有一定離散性,這是客觀的。但通過科學管理可以控制其達到最小值,因此混凝土標準差能反映施工單位的實際管理水平,管理水平越高,標準差越小。可以說,混凝土質量控制實質一L是標準差的控制。控制標準差應從以下幾個方面人手。

設計合理的混凝土配合比。合理的混凝土配合比由實驗室通過實驗確定,除滿足強度、耐久性要求和節約原材料外,應該具有施工要求的和易性。

因此要實驗室沒計合理的配比,必須提供合格的水泥、砂、石。水泥控制強度,砂控制細度、含水率、含泥量等,石子控制含水率及顆粒級配等。只有材料達到合格要求,才能做出合理的混凝土配合比,才能使施工得以正常合理的進行,達到設計和驗收標準。

正確按設計配合比施工。按施工配合比施工,首先要及時測定砂、石含水率,將設計配合比換算為施工配合比;其次,要用重量比,不要用體積比;最后,要及時檢查原材料是否與設計用原材料相符.這要求供方提供兩份同樣材料,一份提供給實驗室,一份給工地。地收料人員應按樣本收料,如來料與樣本不符,應馬上向上級匯報,及時更改配合比(材料不合格不收料除外)。

加強原材料管理,混凝土材料的變異將影響混凝土強度。因此收料人員應嚴把質量關,不允許不合格品進場,另外與原材料不符及時匯報,采取相應措施,以保證混凝土質量。進料過程中同種材料應盡量選擇材制相同或相近的原材料,減小混凝土由于原材料經常變動而引起的配比經常變動,使混凝土的質量變異性更加易于控制,為標準差的減小創造有利條件。

進行混凝土強度的測定,以28d強度為準,為施工簡便和質量保證,一般做7d試塊和同條件試塊,以便對混凝土強度盡量根據其齡期測定其發展,以確定其質量。

結束語

雖然電網工程建設是一項非常復雜的工程,其具有規模大、不確定和不精細因素多、涉及部門和專業領域廣的特點,但只要很好的把工程質量與工程的日常施工管理有機的進行結合,抓住兩者的結合點,就能實現電網建設工程“安全、優質、高效、零缺陷”的目標。