探讨变电站电气主设备基础表面施工及质量控制

蓝维圳

摘要：变电站土建工程的主要作用是为变电站的设备安装、运行和维护等提供服务，其质量的优劣对变电站内的电气设备安全与稳定有着直接的影响。本文结合笔者多年的施工经验实践，重点对变电站主设备基础的施工工艺及表面质量的控制进行了分析讨论，可供相关技术人员参考借鉴。

关键词：变电站；主设备；基础施工；质量控制

中图分类号：TV523 文献标识码：A文章编号：

Abstract: the substation civil engineering main function is to the transformer substation equipment installation, operation and maintenance for service, and the quality of the substation of quality in electrical equipment safety and stability has a direct impact. The author discusses the construction experience for many years practice, mainly based on the substation equipment to the construction technique and quality control of the surface were analyzed and discussed, for relevant technical personnel for reference.

Keywords: substation; The Lord equipment; Foundation construction; Quality control

1前言

变电站是改变电压的场所。而变电站土建工程的主要作用是为变电站的设备安装、运行和维护等提供服务，其质量的优劣对变电站内的电气设备安全与稳定有着直接的影响，甚至对整个供电区域的电网稳定运行也有着不可忽视的作用。在变电站的土建工程中，除了上部结构因素会对整个工程质量有着深刻的影响之外，另一种情况是主设备基础施工时由于混凝土浇筑量大，施工人员常常忽略了混凝土表面的施工质量，造成混凝土表面出现出现蜂窝、孔洞、裂纹、露筋、地脚螺栓预留孔偏移，孔洞过大，上表面不平、强度偏低等现象。给以后的设备安装带来不少困难，以及外观难看。文章就变电站土建工程中主设备基础的表面质量从以下多个方面进行分析讨论。

2主设备基础施工的准备工作

2.1制订施工方案

根据工程对象、结构特点，结合具体条件，研究制定混凝土浇筑的施工方案。

2.2机具准备及检查

搅拌机、运输车、料斗、串筒、振动器等机具设備按需要准备充足，并考虑发生故障时的修理时间。重要工程，应有备用的搅拌机和振动器。特别是采用泵送混凝土，一定要有备用泵。所用的机具均应在浇筑前进行检查和试运转，同时配有专职技工，随时检修。浇筑前，必须查实一次浇筑完毕或浇筑至某施工缝前的工程材料，以免停工待料。

2.3保证水电及原材料的供应

在混凝土浇筑期间，要保证水、电、照明不中断。为了防备临时停水停电，事先应在浇筑地点贮备一定数量的原材料（如砂、石、水泥、水等）和人工拌合捣固用的工具，以防出现意外的施工停歇缝。

2.4掌握天气季节变化情况

加强气象预测预报的联系工作。在混凝土施工阶段应掌握天气的变化情况，特别在雷雨台风季节和寒流突然袭击之际，更应注意，以保证混凝土连续浇筑的顺利进行，确保混凝土质量。根据工程需要和季节施工特点，应准备好在浇筑过程中所必须的抽水设备和防雨、防暑、防寒等物资。

2.5检查模板、支架、钢筋和预埋件

在浇筑混凝土之前，应检查和控制模板、钢筋、保护层和预埋件等的尺寸、规格、数量和位置，其偏差值应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范》的规定。此外，还应检查模板支撑的稳定性以及模板接缝的密合情况。模板和隐蔽工程项目应分别进行预检和隐蔽验收。符合要求时，方可进行浇筑。检查时应注意以下几点：模板的标高、位置与构件的截面尺寸是否与设计符合；构件的预留拱度是否正确；所安装的支架是否稳定；支柱的支撑和模板的固定是否可靠；模板的紧密程度；钢筋与预埋件的规格、数量、安装位置及构件接点连接焊缝，是否与设计符合。

在浇筑混凝土前，模板内的垃圾、木片、刨花、锯屑、泥土和钢筋上的油污、鳞落的铁皮等杂物，应清除干净。木模板应浇水加以润湿，但不允许留有积水。湿润后，木模板中尚未胀密的缝隙应用纸筋灰加以嵌塞或用草纸贴缝，以防漏浆。金属模板中的缝隙和孔洞也应予堵塞。检查安全设施、劳动配备是否妥当，能否满足浇筑速度的要求。

2.6其他

在地基或基土上浇筑混凝土，应清除淤泥和杂物，并应有排水和防水措施。对干燥的非粘性土，应用水湿润；对未风化的岩石，应用水清洗，但其表面不得留有积水。

3主设备基础施工操作工艺

1、在浇筑工序中，应控制混凝土的均匀性和密实性。混凝土拌合物运至浇筑地点后，应立即浇筑入模。在浇筑过程中，如发现混凝土拌合物的均匀性和稠度发生较大的变化，应及时处理。

2、浇筑混凝土时，应注意防止混凝土的分层离析。混凝土由料斗、漏斗内卸出进行浇筑时，其自由倾落高度一般不宜超过2m，在竖向结构中浇筑混凝土的高度不得超过3m，否则应采用串筒、斜槽、溜管等下料。

3、 浇筑竖向结构混凝土前，底部应先填以50～100mm厚与混凝土成分相同的水泥砂浆。混凝土的水灰比和坍落度，应随浇筑高度的上升，酌予递减。

4、浇筑混凝土时，应经常观察模板、支架、钢筋、预埋件和预留孔洞的情况，当发现有变形、移位时，应立即停止浇筑，并应在已浇筑的混凝土凝结前修整完好。

5、混凝土在浇筑及静置过程中，应采取措施防止产生裂缝。由于混凝土的沉降及干缩产生的非结构性的表面裂缝，应在混凝土终凝前予以修整。

6、浇筑混凝土时应分层，每层厚度应不大于下列数值（mm）；插入式振捣器为作用部分长度的1.25倍，平板振捣器为200，人工振捣时为150～250（基础250，密集配筋为150）。

7、浇筑混凝土应连续进行。如必须间歇时，时间宜短，并应在前层混凝土凝固之前，将次层混凝土浇筑完毕。

4温度检测

为及时掌握混凝土内部温度变化，对基础混凝土进行了温度检测。

4.1 测温方法

采用简易测温法，用酒精温度计进行测温，即在混凝土中预埋钢管，采用20 mm 厚的薄壁钢管，底口焊钢板封死，上口高出混凝土面100 mm，内放30～50 mm 高的水，用木塞封闭孔口，要保证温度计测头与测温点表面接触良好。

4.2 测温点布置

测温点的布置必须具有代表性，在主变基础中，在不同部位、不同深度设置了6 个测温孔，测温管埋设深度见表1。

表1 测温管埋设深度表mm

编号 埋深 编号 埋深 编号 埋深

1号 20 2号 300 3号 700

4号 1 100 5号 1 500 6号 1 900

4.3 温度监控

从混凝土浇筑后12 h 开始测温，升温阶段每3 h测1 次，降温阶段每5 h 测1 次，7 天后每天测1 次，测温30 天。

5主设备基础施工质量控制措施

5.1预防麻面

模板面清理干净，无杂物。木模板在浇筑前用清水充分湿润，拼缝严密，防止漏浆。钢模板要刷脱模剂。模板平整，无积水现象。振捣密实，无漏振。每层砼应振捣到气泡排除为止，防止分层。

5.2预防露筋

浇筑砼前应检查钢筋位置和保护层厚度是否正确，发现问题及时纠正。钢筋密集时，应选择合适的石子粒径，石子最大粒径尺寸不超过结构截面尺寸小边的1/4，同时不得大于钢筋净距的3/4。振捣时严禁振捣棒撞击钢筋。混凝土自由倾落高度超过2m时，要用溜槽或串筒等工具下料。操作时不得踩钢筋，如发现踩弯和脱扣钢筋，应及时修正。

5.3预防蜂窝

严格控制砼配合比。砼拌合要均匀，搅拌时间要控制好。砼下料高度一般不超过2m，浇筑楼板下料高度不超过1m。开始浇筑前，底部应先填50～100mm的与要浇筑砼相同品种的水泥砂浆。砼坍落度应严格控制，底层振捣应认真操作。断面在40×40cm以内，并有交叉箍筋，应在侧模开设不小于30cm高的浇筑洞。洞间距不超过2m，分层浇筑砼，用平板振捣器每层厚度不超过200mm，插入式振捣器为振捣器作用部分长度的1.25倍，人工振捣为150～200严格掌握振捣时间，不宜长也不宜短，按有关资料查用。施工过程中经常观察模板、支架、堵缝等情况。

5.4预防孔洞

1、在钢筋密集处，可采用豆石混凝土浇筑，使混凝土充满模板，并认真振捣密实。机械振捣有困难时，可采用人工捣固配合。

2、预留孔洞处应在两侧同时下料。下部往往浇筑不满，振捣不实，应采取在侧面开口浇筑的措施，振捣密实后再封好模板，然后往上浇筑，防止出现孔洞。

3、采用正确的振捣方法，严防漏振：插入式振捣器应采用垂直振捣方法，即振捣棒与混凝土表面垂直或斜向振捣，即振捣棒与混凝土表面成一定角度，约40～45°。振捣器插点应均匀排列，可采用行列式或交错式顺序移动，不应混用，以免漏振。每次移动距离不应大于振捣棒作用半径（R）的1.5倍。一般振捣棒的作用半径为30～40cm。振捣器操作时应快插慢拔。

4、控制好下料。要保证混凝土浇筑时不产生离析，混凝土自由倾落高度应不超过2m（浇筑板时为1m），大于2m时要用溜槽、串筒等下料。

5、防止砂、石中混有粘土块或冰块等杂物；基础承台梁等采用土模施工时，要注意防止土块掉入混凝土中；发现混凝土中有杂物，应及时清除干净。

6、加强施工技术管理和质量检查工作。

5.5 预防缺棱掉角

1、木模板在浇筑混凝土前应充分湿润，混凝土浇筑后应认真浇水养护。

2、拆除钢筋混凝土结构侧面非承重模板时，混凝土应具有足够的强度（1.2MPa以上），表面及棱角才不会受到损坏。

3、拆模时不能用力过猛过急，注意保护棱角；吊运时，严禁模板撞击棱角。

4、加强成品保护，对于处在人多、运料等通道处的混凝土阳角，拆模后要用角钢等将阳角保护好，以免碰损。

5、冬期混凝土浇筑完毕，应做好覆盖保温工作，加强测温，及时采取措施，防止受冻。

5.6預防表面不平整

1、浇筑混凝土板应采用平板式振动器振捣，其有效振动深度约20～30cm。大面积混凝土应分段振捣，相邻两段之间应搭接振捣3～5cm。

2、控制混凝土板浇筑厚度，除在模板四周弹墨线外，还可用钢筋或木料做成与板厚相同的标志，放在浇筑地点，随浇筑随移动，以保持板面的水平，并应及时进行抹面找平。

3、混凝土浇筑后12h以内，应进行覆盖浇水养护。必须在混凝土强度达到1.2MPa以后，方可在已浇筑的结构上走动。

4、混凝土模板应有足够的强度、刚度和稳定性，支承部分必须安装在坚实的地基上，并有足够的支承面积，以保证结构不发生过量下沉。

5、在浇筑混凝土过程中，要注意观察模板和支撑，如有变形应立即停止浇筑，并在混凝土凝结前修整加固好。

6、冬期施工混凝土浇筑后，应先盖一层塑料薄膜，再盖保温材料，随退随盖。如温度较高，可延缓覆盖保温材料。在混凝土未凝固前，测温时应在混凝土上垫放脚手板。

5.7预防轴线位移

1、模板固定要牢靠。如独立基础杯口部分采用吊模法，施工时要特别重视将吊模固定好，不得松动，以控制模板在混凝土浇筑时不致产生较大水平位移。

2、位置线要弹准确，认真将吊线找直，要及时调整误差，以消除误差累积，并及时检查、核对，保证施工误差不超过允许偏差值。

3、模板应稳定牢固，拼接严密，无松动；螺栓紧固可靠，标高、尺寸应符合要求。并应检查、核对，以防止施工过程中发生位移。

4、模板及各种预埋件位置和标高应符合设计要求，做到位置准确，定位牢固。检查合格后，方能浇筑混凝土。

5、振捣混凝土时，不得振动钢筋、模板及预埋件，以免模板变形或预埋件位移和脱落。

6结语

变电站主设备基础主要指变压器、电抗器、电容器、户外GIS 设备等大型设备基础。基础处理是一门实践性很强的应用技术，处理效果的好坏关系到电气设备的安全与稳定以及观感。因此，变电站建设的参建单位都应该给以足够的重视，保证变电站主设备基础的质量达到优良。

参考文献：

[1] 王铁梦.工程结构裂缝控制[M].中国建筑工业出版社，1997.

[2] 建筑施工手册（第四版）[M].中国建筑工业出版社，2003.

[3] GB50204-2002.混凝土结构工程施工质量验收规范[S].中国建筑工业出版社，2002.

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。