变电站土建结构设计存在问题及对策

陈宇

摘 要：在电力行业蓬勃发展和电力能源需求不断增加的背景下，要对现有变电站的增建或改扩建工作给予高度重视，更好地满足变电站的供电需求。基于此，文章简述了变电站土建结构设计的基本要求，对变电站土建结构设计存在的主要问题及其优化措施进行了分析，从而保证变电站安全可靠运行，提高电力企业经济效益。

关键词：变电站;土建结构设计;不足;对策

中图分类号：TU318文献标识码：A文章编号：1674-1064（2021）06-021-02

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.06.010

随着社会经济的发展和科学技术的进步，我国开展了大量的变电站建设，电网规模迅速扩大。同时，变电站土建设计直接影响工程质量的可行性和安全性，影响电能的输送功效。因此，必须要重视和研究变电站土建结构设计，提高变电站结构的安全性和耐久性，保证变电站安全可靠运行，从而提高电力企业经济效益。

1 变电站土建设计中的不足

1.1 混凝土浇筑问题

变电站大面积混凝土浇筑过程中，因其实际体积非常大，需要浇筑的原材料量也很大，在建筑过程中通常采用分层浇筑法，但是容易出现很多问题。首先，采用分层浇筑法时，填充混凝土的时机是不同的，每个部分风干的时间也是不同的。在施工过程中，如果不能严格掌控填充混凝土的时机，就容易导致部分混凝土挤压底层无法凝固，破坏整体结构，影响建筑物整体质量，遗留安全隐患。其次，分层浇筑工作不是一次性完成的，而是在施工过程中多次使用混凝土进行浇筑，且混凝土需要自然风干。因此，施工单位要及时供应并严格把控混凝土用量，如果不能提前预估并保证混凝土的用量，会导致浇筑进度停滞，提升工程造价，影响建筑结构功效[1]。

1.2 渗水问题

在大面积混凝土浇筑过程中，因其特异性工作量较大，工作内容较多，体积较大，进行混凝土浇筑时原材料使用量也较大，施工单位一般会要求上层浇筑与下层浇筑不能相隔太久，否则两层之间就会出现渗水问题，其影响力是巨大的。

变电站作为国家公共设施，必须确保建筑合理性、安全性。混凝土在凝固硬化的过程中会散热，进而产生水蒸气，如果表面出现渗水情况，会导致内部水无法顺畅排出，导致混凝土硬度不够，出现结构问题，进而大幅降低承重能力、功能效用，严重影响变电站的坚固性。

另外，一旦发生表面渗水情况，会导致外表出现硬壳、分离层、脱落等现象，不符合我国对这类建筑物土建的相关规定、标准和要求，既影响变电站土建设计的美观度，也影响其使用能力。如果遭遇暴风等极端恶劣天气，可能出现其外表混凝土块脱落砸伤行人的问题，引发安全事故。

1.3 裂缝问题

裂缝问题在混凝土浇筑过程中是非常常见的。以路面为例，由于巨大的挤压力及水料配比发生变化等原因，变电土建施工混凝土浇筑过程中会出现渗水情况，导致其内部水分无法挥发，根本结构发生变化，建筑的承重能力和抗压能力变弱。

混凝土浇筑过程中，同一时段的浇筑任务要求进行整体一次性浇筑，如果混凝土内外部温差较大，极易形成裂缝，这样的裂缝问题通常分为表层裂缝和贯穿性裂缝两种。

表层裂缝顾名思义就是混凝土表面由于温差过大形成的裂缝，其主要原因是混凝土在凝固过程中会散热，产生水蒸气，建筑过程中如果气温较高，水蒸气无法有效挥发，就会在表面形成水，水的堆积会导致结构发生变化，无法实现其原有效用，导致其表皮出现脱落、崩裂的现象。表层裂缝的影响通常体现在安全隐患上，在极端恶劣天气的影响下，表层出现混凝土块脱落，容易产生安全事故。

贯穿裂缝形成的原因是温度差异过大，导致其整体多处产生结构变化，无法承担整体重量，出现由内而外贯穿的裂缝，危害性巨大。表层裂缝只是影响美观和出现一定的安全隐患，贯穿裂缝则导致整体结构无法使用，失去其原有的承重效果，甚至出现坍塌等大型事故，这类事故无法靠人力来预防，一旦发生，后果不堪设想。

2 完善变电站土建设计

2.1 原材料挑选

变电箱土建工程中，混凝土浇筑最必不可少的原材料就是砂石骨料。通常来说，混凝土体积和砂石骨料的比例是1：1.5，由此可见，特种大型建筑工程需要大量的砂石骨料，其数量和混凝土相差不多。砂石骨料质量的优劣和混凝土质量的优劣直接影响施工质量和施工造价，其重要作用可见一斑。选择原材料首先要确保混凝土所使用的砂石骨料是纯度极高、无杂质的原料，最直观的体现是砂石骨料中含泥量要控制在2%以下，不可因贪图成本使用劣质砂石骨料，这样的做法不仅不会减少成本，而且会带来大量售后问题。

混凝土制造是要在混合料中加入粉煤灰，但要注意，粉煤灰的使用量要控制在10%以下，而且粉煤灰使用一定要确定混合料细度和质量达到一定标准，这样才能确保加入粉煤灰后能提高其耐久性，不会出现过多安全隐患问题[2]。

2.2 材料配比

混凝土混合料配比是非常重要的，根據实际效应的要求和不同材质的类比，可以有效提升混合料效用质量，混合料内部成分复杂，混合料的原理就是各个成分结合在一起，共同发挥效果，提升原料的承重能力。如何完美配比复杂的成分成为施工单位需要注意的重要问题，根据实际施工经验分析，其主要可以从粉煤灰使用，砂石含量和其他添加剂等方面入手，共同效用就是通过添加不同物质帮助混合料提升承重能力，通过改变其内部水料平衡，达到稳固结构、提升效用的作用。

另外，还可以使用减水剂、缓凝剂等辅助物，这些物品的原理是不改变其内部结构，通过改变客观因素，从侧面确保其质量。在实际施工过程中，混凝土很容易受到客观因素的影响，温度、湿度影响都非常大，天气原因并不是人力可以控制的，所以，施工单位要借助辅助添加剂改变其客观条件，帮助混合料完成凝固工作[3]。

2.3 日常养护

对混凝土的养护工作主要就是针对温度、温差方面。温度是影响混凝土质量的主要原因，简单来说就是要做好保温工作。首先，在施工过程中要选用低热水泥，浇筑时选用低流态的混凝土添加外加剂，并根据外界客观温度、湿度的原因实时调配混合料比例，使得施工工程具备多样性。根据客观因素实施比例调配，可以有效减小气温温差对混凝土的影响，如果是因为季节原因，要确保在夏季浇筑时使用更少的量，避免混凝土出现水分无法蒸发及渗水的情况。其次，在完成浇筑后，必须对外表进行洒水作业，并使用塑料膜等物品隔绝降水，避免混凝土在完全凝固之前受到过多客观条件的影响，出现结构异变。在定型之前要做好保护工作，避免任何人的触摸踩踏。

2.4 构筑物设计

在变电站土建设计中，实际施工现场应该对场地高程进行合理把控，确定挡土墙断面以及边坡断面，保证二者的准确度。在进行挡土墙以及边坡的设计环节，要考虑实际作业现场的地质地貌等特征，通过护坡与挡土墙二者相结合的方式进行顺坡建设。对于填方区挡土墙建设来说，需要根据地基的实际承载力确定其建设形势以及选材，在地基承载力相对较差的区域，适当减少基础埋深，针对性放大地基面积。采用扶壁式挡土墙进行高度大于8m的地基建設，要在确保站内电缆沟安全的基础上找到最短线路，合理化集中布置，减少交叉和分岔。在条件允许的情况下应选择使用工厂化预制构件，进行现场装配使用，只有作业人员对各项细枝末节工作处理到位，才能保证变电站土建结构设计的科学化和合理化。

3 结语

电力行业作为我国经济体系中不可或缺的支柱产业，其作用影响巨大。在经济体制不断改革、电力行业大放异彩的当下，有效、及时地解决变电站土建结构设计中存在的问题是十分必要的，也是保障群众生命财产安全的重要举措。基于此，要深入分析实际生活中变电站土建结构设计存在的问题，创新优化技术手段和管理体系，做好变电站维护工作，保证变电站安全可靠运行，从而提高电力企业经济效益。

参考文献

[1] 李朋.浅谈变电站土建结构设计存在的问题及针对性措施[J].信息化建设，2016（1）：375-376.

[2] 吴迪.浅谈变电站土建结构设计存在的问题及其针对性措施[J].工业，2017（6）：123.

[3] 佘广景.变电站土建结构设计存在问题分析及处理方案浅谈[J].建筑工程技术与设计，2017（18）：745.