浅论变电站工程土建的质量控制

浅论变电站工程土建的质量控制摘要：土建工程施工是变电站施工过程中必不可少的重要环节，是电气安装工程的前提基础。

本文主要对变电站土建的基础施工、测量定位、钢筋焊接的质量控制及混凝土的质量控制等方面进行了分析探讨。

关键词：变电站土建；受力结构；钢筋混凝土；质量控制变电站在施工过程中对工程质量的要求容不得一丝的马虎，要做到高标准严要求，认真施工，一丝不苟。

为确保电气安装工程的顺利进行，土建工程应首先对以下几个方面建立起严格的质量控制体系和质量控制措施。

1 土建的基础施工及测量定位在土建施工中很难想象一个建(构)筑物或架构、设备基础的轴线偏差过大会对工程造成什么样的后果，为了防止这类事故的出现，应当做好以下几方面的工作。

1.1 建立布局合理的坐标点根据变电站场区的形状、地势，合理的分布坐标点的位置，并考虑将在场区建起的建(构)筑物对整修场区通视的影响确定坐标点的数量，在整个场区建立起测量控制网。

如某500 kV 变电站工程中，主变、500 kV架构及设备支架、220 kV 架构及设备支架均为多边型截面钢管，梁柱铰接形成空间铰架，这种结构型式要求在每个基础上预埋8～16条高强螺栓。

为了组立架构能顺利进行，施工过程中要求每条螺栓的位置偏差不能大于1 mm(图纸要求偏差不能大于2 mm)，这在土建工程中是一个较高的要求。

为了能满足这个要求，基础施工过程中在施工场区建立了6个坐标点，形成了一个完整的测量控制网，使场区内任意一处都可以和坐标点发生联系，依据这些坐标点，在施工过程中可根据需要再引出若干轴线。

在基础施工后的检查中，上千条螺栓没有一条超差，吊装架构非常顺利，圆满的实现了质量控制目标。

1.2 测量设备根据测量的精度要求和工作量的大小，选择测量设备的型号和数量。

在首次使用前要对所用仪器的各项指标进行检测校正，必须经计量单位予以鉴定检验合格。

连续使用3～6个月重新对所用仪器、设备进行检测校正，如果施工过程中碰损也要及时进行检测校正。

3 钢筋焊接的质量控制钢筋在土建工程中就像裁缝手中的线一样是必不可少的，钢筋工程的好坏直接影响到整个土建工程的安全性、可靠性。

3.1 原材料的控制要有好的钢筋工程首先要保证钢筋的质量良好，凡施焊的各种钢筋、钢板均应有质量证明书；焊条、焊剂应有产品合格证。

如果钢筋的质量不合格，其它的要求则无从谈起。

一批钢筋要进入施工现场必须要有试验报告和材质单，进入现场后还要按国家标准中的规定做复检，复检合格后这批钢筋才可以用于工程。

现场的材料员在接收材料时应该先查对钢筋的数量、型号是否和材质单、实验报告相符，再由现场见证取样送检做复检。

使钢筋的质量得到确实的保证。

3.2 焊接质量的控制钢筋的质量确认合格后，在用于工程的过程中往往还需要进行焊接，焊接后的钢筋在受力的情况下，接头部位会出现应力的集中，所以焊接后的钢筋能否正常受力，焊接的接头是关键部位。

要保证焊接的质量首先要由合格的焊工进行焊接，每一个进行焊接的施工人员必须要经过考核取得上岗证，上岗前还要进行试焊考核，同时作为焊接参数的确定和钢筋可焊性的检验。

不同的焊接工艺情况下的接头检验是不完全一样的，常见的有以下几种。

3.2.1 钢筋闪光对焊接头在一个班内，由同一焊工完成300个同牌号、同直径钢筋焊接接头为一批，或在1周内累计计算仍不足300个接头，按一批计算。

做力学性能试验时，随机抽取6个接头，3个做拉伸，3个做弯曲。

取样长度大于等于Φ20 mm 时，LL =10 d+200，Lw = 5d+200；小于Φ20 mm 时，LL =lOd+250，Lw =5d+200，LL为拉伸式样长度，Lw为弯曲试样长度，d为钢筋直径。

试验结果应符合下列要求。

1) 3个试件的抗拉强度均不得小于该牌号钢筋规定的抗拉强度；RRB400钢筋接头试件的抗拉强度均不得小于570 N/mm2 。

2) 至少应有2个试件断于焊缝之外，并呈塑性断裂。

当试验结果有2个试件抗拉强度小于钢筋规定的抗拉强度或有3个试件均在焊缝或热影响区发生脆性断裂时，则一次判定该批接头为不合格品。

当试验结果有1个试件的抗拉强度小于规定值，或2个试件在焊缝或热影响区发生脆性断裂时，其抗拉强度均小于钢筋规定抗拉强度的1.10倍，应进行复验。

复验时，应再切取6个试件。

复验结果当仍有一个试件的抗拉强度小于规定值时，或有3个试件断于焊缝或热影响区呈脆性断裂，其抗拉强度均小于钢筋规定抗拉强度的1.10倍时，应判定该批钢筋接头为不合格品。

做弯曲试验时，当试验结果弯至90°，有2个或3个试件外侧(含焊缝和热影响区)未发生破裂，应评定该批接头弯曲试验合格。

当3个试件均发生破裂，则一次判定该批接头为不合格品。

当有2个试件发生破裂，应进行复验。

复验时，应再切取6个试件。

复验结果，当有3个试件发生破裂时，应判定该批接头为不合格品。

3.2.2 钢筋电弧焊接头在现场焊接条件下，同一楼层、同一焊工以300个同接头形式、同钢筋级别的接头为一批，不足300个接头仍作为一批，每批从成品中取3根试件做拉力试验。

取样长度为焊缝两端各留200 mm。

试验结果应符合下列要求。

1) 3个热轧钢筋试件抗拉强度均不得小于该级别钢筋规定的抗拉强度；BRB400钢筋接头试件的抗拉强度均不得小于570 N／mm2 。

2) 3个接头试件均应断于焊缝之外，并至少有2个试件呈延性断裂，当试验结果有1个试件抗拉强度小于规定值或有1个试件断于焊缝处或有2个试件发生脆性断裂时，应再抽取6个试件进行复验，其结果如仍有1个试件抗拉强度小于规定值或有1个试件断于焊缝或有3个试件发生脆性断裂时，则该批接头为不合格品。

3.2.3 钢筋电渣压力焊接头在同一楼层或同一施工区段、同一焊工，以300个同级别钢筋接头为一批，不足300个接头仍为一批，在一批中随机抽取3个试件做拉伸试验。

拉伸试验结果3个试件的抗拉强度均不得小于该级别钢筋规定的抗拉强度。

当试验结果有一个试件的抗拉强度低于规定值，应再抽取6个试件进行复验，其结果如仍有一个试件抗拉强度小于规定值，则该批接头为不合格品。

钢筋焊接工艺还有很多种，这里仅是工程中较为常见的几种。

钢筋工程还包括钢筋绑扎等工序，施工过程中较为明显，易于控制。

2 混凝土质量控制混凝土质量的好坏，对结构物的安全、使用寿命、造价有很大影响，因此在施工中我们必须对混凝土的施工质量有足够的重视。

2.1 混凝土强度及主要影响因素混凝土质量的主要指标之一是抗压强度，从混凝土强度表达式不难看出，混凝土抗压强度与混凝土所用水泥的强度成正比。

按公式计算，当水灰比相等时，高标号水泥比低标号水泥配制出的混凝土抗压强度高许多，所以混凝土施工时切勿用错了水泥标号。

另外，水灰比与混凝土强度成反比，在一定范围内水灰比越大，混凝土强度越低；水灰比越小，混凝土强度越高，因此，当水灰比不变时，企图用增加水泥用量来提高混凝土强度是错误的，此时只能增大混凝土和易性，增大混凝土的收缩和变形。

所以，影响混凝土抗压强度的主要因素是水泥强度和水灰比，要控制好混凝土质量，最重要的是控制好水泥和混凝土的水灰比两个主要环节。

此外，影响混凝土强度还有其它不可忽视的因素。

骨料对混凝土强度也有一定影响，当石质强度相等时，碎石表面比卵石表面粗糙，它与水泥砂浆的粘结性比卵石强。

当水灰比相等或配合比相同时，碎石的混凝土强度比卵石混凝土强度高。

因此一般对混凝土的粗骨料控制在3～2 cm 左右；细骨料品种对混凝土强度影响程度比粗骨料小，但砂的质量对混凝土质量也有一定的影响。

因此，砂石质量必须符合混凝土各标号用砂石质量标准的要求。

由于施工现场砂石质量变化相对较大，因此现场施工人员必须保证砂石的质量要求，并根据现场砂含水率及时调整水灰比，以保证混凝土配合比，不能把实验配比与施工配比混为一谈。

混凝土强度只有在适宜的温度、湿度条件下才能保证正常发展，所以混凝土的养护也不容忽视，有时因为养护工作没有做好致使混凝土强度达不到要求。

尤其是在冬季施工中这个问题更为突出，还以某500 kV 开闭站为例。

该变电站地处高寒，冬季气温很低，在2005年冬季施工时最低气温达到－30℃，仅用防冻剂无法保证混凝土质量，由于工期紧无法停工，所以施工过程中在混凝土浇筑部位搭设暖棚，内加碘钨灯，专人测温，暖棚内温度保持在18℃左右，保证了混凝土的质量。

2.2 混凝土强度等级与混凝土平均强度及其标准差的关系混凝土强度等级是根据混凝土标准强度总体分布的平均值减去1.645倍标准差确定的。

这样可以保证混凝土确定均有95%的保证率，低于该标准值的概率不大于5%，充分保证了建筑物的安全，以此推定，抽样检查的几组试件的混凝土平均强度一定大于等于混凝土设计强度，施工人员不但要使混凝土平均强度大于混凝土设计强度，更重要的是千方百计的减少混凝土强度的变异性，即要尽量使混凝土标准差降到较低值，这样，既保证了工程质量，也降低了工程造价。

2.3 混凝土质量控制的关键环节混凝土质量控制包含两个基本内容：使混凝土达到设计要求的质量标准；在满足设计要求的质量指标前提下尽量降低成本。

这两条要求实际上是尽量降低混凝土的标准差。

混凝土的强度有一定离散性，这是客观的。

但通过科学管理可以控制其达到最小值，因此混凝土标准差能反映施工单位的实际管理水平，管理水平越高，标准差越小。

可以说，混凝土质量控制实质上是标准差的控制。

控制标准差应从以下几个方面人手。

设计合理的混凝土配合比。

合理的混凝土配合比由实验室通过实验确定，除满足强度、耐久性要求和节约原材料外，应该具有施工要求的和易性。

因此要实验室没计合理的配比，必须提供合格的水泥、砂、石。

水泥控制强度，砂控制细度、含水率、含泥量等，石子控制含水率及颗粒级配等。

只有材料达到合格要求，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进行，达到设计和验收标准。

正确按设计配合比施工。

按施工配合比施工，首先要及时测定砂、石含水率，将设计配合比换算为施工配合比；其次，要用重量比，不要用体积比；最后，要及时检查原材料是否与设计用原材料相符。

这要求供方提供两份同样材料，一份提供给实验室，一份给工地。

工地收料人员应按样本收料，如来料与样本不符，应马上向上级汇报，及时更改配合比(材料不合格不收料除外)。

加强原材料管理，混凝土材料的变异将影响混凝土强度。

因此收料人员应严把质量关，不允许不合格品进场，另外与原材料不符及时汇报，采取相应措施，以保证混凝土质量。

进料过程中同种材料应尽量选择材制相同或相近的原材料，减小混凝土由于原材料经常变动而引起的配比经常变动，使混凝土的质量变异性更加易于控制，为标准差的减小创造有利条件。

进行混凝土强度的测定，以28 d强度为准，为施工简便和质量保证，一般做7 d试块和同条件试块，以便对混凝土强度尽量根据其龄期测定其发展，以确定其质量。