(中国能源建设集团广东火电工程有限公司)
摘要:建筑施工的一大制约因素就是混凝土结构的裂缝问题,220 kV变电站也难以避免,急需有效的措施加以解决完善。本文概括分析了导致220kV变电站土建裂缝的主要因素,并基于此概括分析了对应的解决措施,以对裂缝问题做好预防及控制工作,规范完善施工过程,保障220 kV变电站工程施工质量。
关键词:220 kV变电站;土建裂缝;成因分析;控制措施
1引言
引发结构物裂缝的诱因主要有两方面:一是外部荷载,二是由温度、收缩膨胀以及不均匀沉降等因素导致的变形。虽然变形导致的裂缝问题不会过度影响建筑结构的承载力,但也会影响视觉感受。除此之外,还会使得混凝土对内部钢筋的保护不足,进一步引发锈蚀等问题,甚至导致建筑物出现倾斜、倒塌等危险情况。220kV变电站土建工程在220kV变电站建设中占据了非常重要的位置,因在其中存在数个几百吨重的变压器,因此会产生极大的压强。工程建设时要确保变电站内部地面保持光滑、平整,在后续正式作业时不会出现裂缝问题,因此,在220kV变电站土建工程建设中,要严格保障工程质量。
2土建裂缝成因
在220kV变电站土建工程建设的施工过程中,容易引发裂缝问题的因素主要有四个方面。
2.1与其他项目较难协调
220kV变电站土建工程需要与协调其他工程项目,然而在其施工工期并不能充分完善好相关协调工作,也就比较容易出现差错。以其中的预留口工序为例,若其安装位置不准确,则难以与相应的电气设备匹配起来,此外,埋设槽钢平直度出现问题也会产生裂缝,甚至还会使整个土建工程成果功亏一篑。
2.2回填土下沉
回填土下沉也是引发裂缝问题的一个重要因素,主要发生在土建基坑初期开挖阶段。有的施工单位追求利益,为减少资金投入以及缩短施工工期,用于工程建设的回填土不符合施工标准,其内含有较多的有机质,而在工程施工完毕后,上述有机质的存在会破坏地基的稳定性,导致土体下沉现象,从而引发裂缝现象。
2.3挡土墙工艺缺陷
在220kV变电站土建工程中,挡土墙一般使为浆砌块石结构。在具体施工时,相关工作人员如果在浆砌块石方面的专业素养不够,可能会出现材料不规范等现象,此时挡土墙的位置可能并不准确,从而对泄水孔及石块的填嵌等工作带来不利的影响,也不利于土建工程中挡土墙的整体性,增加了产生裂缝的概率。
2.4主体结构渗漏
变电站土建主体结构出现渗漏现象受多种因素的影响,包括施工技术以及结构设计等。当结构设计不够科学合理时,连接构件强度易出现差错,达不到标准值,当混凝土的配比设计与标准不符时,会影响整个土建工程的质量,其中的楼板、接缝等多个位置会出现渗漏现象,严重破坏主体结构的强度,不利于后续工作如设备的安装与运行等的继续进行。
3土建裂缝的预防工作
基于以上220kV变电站土建工程中裂缝的成因,采取科学有效的预防方法,有利于保障土建工程的质量及其整体性。在预防工作中,主要的衡量因素就是混凝土的配比及其涨缩比例。具体可参照述下公式。
Th=(mc+K*F)*Q/c*p (1)
其中,Th指的是混凝土最大绝热温升,单位为℃;mc指的是混凝土中的水泥用量,单位为kg/m3;F指的是混凝土活性掺合料的用量,单位为kg/m3;K指的是掺合料折减系数;Q指的是水泥28d水化热。
影响混凝土的最大绝热温升有多个方面的因素,每个因素又各受设计、材料、施工等方面的影响,基于以上,需要严格把控裂缝施工设计工作,确保施工材料满足施工要求,真正的起到防治作用。
3.1遵守土建施工规范
严格遵守土建工程规范是非常重要的,具体包括,在施工期间控制好墙体等结构的长度以及高度等,在15d左右砌合好墙体以及梁底等结构,以上工作的到位可以有效减少墙体裂缝问题。此外,对于预留孔洞方面的相关工作也要合理到位,防止出现裂缝以及变形现象。施工工程必须以220kV变电站设计工艺为指导,避免工艺混乱给工程质量带来不良影响。
3.2钢丝网保护设计
在220kV变电站土建施工过程,对钢丝网做好保护措施可以有效避免裂缝问题,钢丝网结构如图1所示,主要的防范措施涉及到土建工程的各个方面:在墙体抹灰前期,需要在加气混凝土与混凝土柱二者的连接位置安置钢丝网,来抵消连接处存在的应力,以保护墙体免收应力影响,保障混凝土结构的整体性;在墙面两个顶角的45°位置和填充墙外侧分别安置钢丝网,有利于结构强度以及基础强度的提升,也是避免裂缝的重要工序。
图1 钢丝网结构示意图
3.3减小填充墙数量
在220kV变电站土建结构中,存在非常多的填充墙,因而比较容易产生温度应力,也就容易出现裂缝。所以相应地需要减少填充墙的数量并控制其高度,增加构造柱,这样可以有效避免土建墙体变形现象以及土建结构裂缝问题。
3.4把控混凝土砌块
在220kV变电站土建施工过程,把控好混凝土砌块一系列问题,可有效预防裂缝问题。施工企业及单位可采用加气混凝土砌块,依据《蒸压加气混凝土砌块》等规范,严格选取标准砌块,等到静置28d后,即可用于具体施工,此工序可以有效减少砌块本身存在的易引发裂缝的因素,有利于砌块的稳定性。砌块运输时需要整齐堆放,用于具体施工时,不论是搬运工具上还是存放处,砌块的堆放高度需要低于2m。此外,加气混凝土砌块需置于室外,因此需要做好防水防雨工作,避免吸收水分,破坏配合比。施工期间,为了保障砌块的纯度,需要将其单独放置,尤其注意与水泥材料隔离开。
3.5延长顶砖时间
220kV变电站土建涉及到框架结构,堆砌顶砖时容易出现倾斜现象,从而导致填充墙的一侧结构产生裂缝。针对此现象,需要相应地增加顶砖时间,确保其处于稳定状态后,继续紧密连接顶砖,即加强对于填充墙的控制力度,以避免土建裂缝问题。
4土建裂缝控制措施
当220kV变电站土建工程中出现不同情况的裂缝时,要立即采取控制措施,避免裂缝问题恶化,并做相应的处理,裂缝问题主要包括以下几大类,相应的解决措施也如下所述:一是表层结构裂缝。这一类裂缝不会严重破坏土建工程的承载结构,处理裂缝时,可通过在相应的位置涂抹环氧胶泥以及涂刷油漆和防腐剂等措施,保护结构免受外力影响,防止裂缝继续扩大;二是会危及土建整体结构的裂缝。可利用灌浆法、嵌缝法等技术做处理,同时需要维护好土建结构性能,弥补土建结构的裂缝缺陷;三是土建混凝土发生损坏的裂缝。此类裂缝出现时,需要进行加固处理,包括增加混凝土结构的截面积,以及混凝土补强、安置粘贴钢板以及增加支点等加固方法,做好对混凝土强度和刚度等方面的维护工作,防止裂缝进一步扩大。此外,对于大体积混凝土控制裂缝方面,需要先分析其相关影响因素,在此基础上再采进行相应的控制措施,主要内容如图2所示。
图2 混凝土裂缝控制示意图
5结语
综上所述,对于220kV变电站土建工程而言,裂缝问题是一种比较常见但是急需得到有效处理的现象。裂缝本身以及后续引发的其他问题都会给建筑结构带来不利影响,包括其抗渗能力以及承载能力等,也会引发钢筋的锈蚀。因此,相关单位需要加大对混凝土裂缝处理等方面的研究,分析出合理有效的预防措施与解决处理措施,以实现对裂缝的防治,保证220kV变电站土建的健康稳定运行。
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论文作者:苏榆峰
论文发表刊物:《河南电力》2018年22期
论文发表时间:2019/6/20
标签:裂缝论文; 土建论文; 变电站论文; 混凝土论文; 结构论文; 工程论文; 砌块论文; 《河南电力》2018年22期论文;