鄭耀斌
(泰安騰飛電力設(shè)計(jì)有限公司,山東 泰安 271000)
變壓器基礎(chǔ)預(yù)埋件是基礎(chǔ)的重要組成部分,其作用一是固定變壓器,防止變壓器工作時由于器身振動產(chǎn)生位移;二是起到底模的作用,便于變壓器準(zhǔn)確就位。因此,預(yù)埋件的施工質(zhì)量不僅影響變壓器安裝而且關(guān)系到變壓器的安全運(yùn)行。本文旨在通過分析變壓器基礎(chǔ)預(yù)埋件施工質(zhì)量的影響因素,從設(shè)計(jì)方面著手,探討通過合理的設(shè)計(jì)解決影響預(yù)埋件施工質(zhì)量的問題。
由Q/GDV183-2008《110 kV~1000 kV變電站(換流)站土建施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)及評定規(guī)程》附錄B,變壓器基礎(chǔ)預(yù)埋件制作、安裝及施工質(zhì)量應(yīng)該符合表1、表2、表3的要求。
表1預(yù)埋件的制作質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和檢查方法
表2 預(yù)埋件安裝質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和檢查方法
表3 拆模后預(yù)埋件的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和檢查方法
由表1、2中的檢查項(xiàng)目可知,預(yù)埋件的質(zhì)量問題一般是由制作、施工不當(dāng)引起的。制作產(chǎn)生的質(zhì)量問題直觀、可控,在安裝前就可以解決,因此不是引起預(yù)埋件施工質(zhì)量問題的主要原因,預(yù)埋件施工出現(xiàn)的質(zhì)量問題主要產(chǎn)生在安裝及混凝土施工階段。比較表2及表3,發(fā)現(xiàn)表2的標(biāo)準(zhǔn)要比表3高,這是因?yàn)樵跐沧⒆儔浩骰A(chǔ)混凝土過程中,需及時用振動棒振搗混凝土,防止混凝土產(chǎn)生離析或振搗不實(shí)影響施工質(zhì)量,這個過程中模板及預(yù)埋件不可避免地會受到撓動,這會在一定程度上造成預(yù)埋件或模板產(chǎn)生位移,表2表3的標(biāo)準(zhǔn)差值就是允許預(yù)埋件產(chǎn)生微小移動的限值。由于基礎(chǔ)施工中預(yù)埋件埋在混凝土中,而混凝土又被模板包圍,所以預(yù)埋件的位移不易觀察,容易被忽視,如果預(yù)埋件固定不當(dāng),可能造成其撓動過大,導(dǎo)致預(yù)埋件出現(xiàn)質(zhì)量問題。通過分析得出,基礎(chǔ)施工中,預(yù)埋件的固定問題十分關(guān)鍵,在安裝過程中進(jìn)行預(yù)埋件校準(zhǔn)后,澆注混凝土?xí)r預(yù)埋件的位置應(yīng)該不發(fā)生變化或僅產(chǎn)生細(xì)微的變化,這就要求預(yù)埋件固定方式應(yīng)該合理、牢固。
除了預(yù)埋件本身的質(zhì)量問題,變壓器基礎(chǔ)施工中,埋件周圍的混凝土容易發(fā)生產(chǎn)生蜂窩、麻面、空鼓的質(zhì)量問題,其主要由于預(yù)埋件的存在,混凝土振搗不便,振搗不實(shí)引起的,這也要引起重視。
從上面的分析可以看出,預(yù)埋件的質(zhì)量問題一般由材料加工或施工的不當(dāng)是造成的,但有時也與設(shè)計(jì)的合理性也有一定關(guān)系,不合理的設(shè)計(jì)會造成施工不便,增加施工的難度,從而增加了施工出錯的概率,因此設(shè)計(jì)因素對于施工質(zhì)量也有很大的影響。
目前,一些主變壓器基礎(chǔ)預(yù)埋件的做法是在一塊通長的鋼板下面焊接錨固筋,如圖1所示,其特點(diǎn)是預(yù)埋件構(gòu)造簡便,加工較為方便。預(yù)埋件安裝就位并進(jìn)行校準(zhǔn)后,在基礎(chǔ)混凝土施工前點(diǎn)焊于基礎(chǔ)鋼筋骨架上或連接在基礎(chǔ)模板上進(jìn)行固定。由于預(yù)埋件是埋在基礎(chǔ)中,在基礎(chǔ)混凝土澆注過程中,對混凝土進(jìn)行振搗時,鋼筋骨架及基礎(chǔ)模板容易產(chǎn)生移動,預(yù)埋件焊在鋼筋骨架或固定在模板上往往不能保證其不發(fā)生移動,預(yù)埋件一旦位移則導(dǎo)致偏差的產(chǎn)生,如施工中如未能及時校準(zhǔn),一旦混凝土凝固成型,再校正將十分困難,這就要求施工時人員要密切配合,全程監(jiān)控,發(fā)現(xiàn)問題及時校正,對施工技術(shù)及工藝的要求較高。此外,此預(yù)埋鋼板長度較長、寬度也較寬,容易導(dǎo)致其下混凝土振搗不實(shí)。
圖1 主變壓器基礎(chǔ)預(yù)埋件構(gòu)造
上面出現(xiàn)的質(zhì)量問題可以歸結(jié)為兩個主要原因:一是預(yù)埋件位置發(fā)生撓動,二是混凝土振搗不實(shí)。表面上看,似乎都是施工技術(shù)和工藝方面的原因,但從深層次分析,預(yù)埋件的設(shè)計(jì)也存在一定程度的不合理,首先是設(shè)計(jì)中未考慮預(yù)埋件的固定可靠性的問題,容易產(chǎn)成預(yù)埋件位置偏移的隱患,其次,預(yù)埋件的尺寸過大,施工振搗不便,容易出現(xiàn)混凝土的質(zhì)量問題。
通過以上分析,對預(yù)埋件的設(shè)計(jì)做了改進(jìn)。主要設(shè)計(jì)思路是:采取可靠措施防止施工中預(yù)埋件位置發(fā)生撓動,簡化校準(zhǔn)過程;減少鋼板寬度,以鋼板寬度比變壓器支座稍寬為宜。避免預(yù)埋件下混凝土振搗不實(shí)。具體措施是:基礎(chǔ)墊層施工時在其頂部每隔一定距離預(yù)埋小預(yù)埋件,在預(yù)埋件上焊接角鋼支架,角鋼支架高度與基礎(chǔ)同高,其寬度根據(jù)基礎(chǔ)頂部與變壓器支座焊接的鋼板的寬度確定。角鋼支架焊接完成后,上部鋼板與支架連接牢固,這樣做的優(yōu)點(diǎn)是將預(yù)埋件與模板及鋼筋骨架板分開,混凝土振搗引起的模板及鋼筋骨架的位移不會引起預(yù)埋件的位移,在很大程度上保證了預(yù)埋件的不發(fā)生位移和偏差。上部鋼板可以在混凝土施工前焊接于角鋼支架上,鋼板周圍混凝土可以隨打隨抹;角鋼支架頂部也可以先不焊鋼板,等混凝土澆注成型具有一定強(qiáng)度后再焊接,鋼板周圍可以用高強(qiáng)度水泥砂漿找平。為防止較長的鋼板產(chǎn)生翹曲等變形,下料時該鋼板可分割為幾塊短的鋼板,鋼板間的連接采用V型坡口焊接,焊縫磨平。改進(jìn)后預(yù)埋件的設(shè)計(jì)見圖2。為變壓器安裝時與預(yù)埋件焊接施工方便,鋼板標(biāo)高可比混凝土面高出5 mm。
圖2 改進(jìn)后基礎(chǔ)預(yù)埋件構(gòu)造
為驗(yàn)證設(shè)計(jì)改進(jìn)的合理性與可行性,將其與原設(shè)計(jì)進(jìn)行了對比,結(jié)果見表4。
表4 預(yù)埋件設(shè)計(jì)改進(jìn)前后對比表
設(shè)計(jì)的可行性最終要通過施工來驗(yàn)證。近期,該項(xiàng)設(shè)計(jì)已在兩個變電站的主變壓器基礎(chǔ)施工中使用,效果良好。實(shí)踐證明,該設(shè)計(jì)不僅可以提高施工效率還能有效地保證施工質(zhì)量。而且很好地解決了影響預(yù)埋件施工質(zhì)量的問題,值得在變壓器基礎(chǔ)預(yù)埋件施工中進(jìn)一步推廣。
[1]國家電網(wǎng)公司.110 kV~1000 kV變電站(換流)站土建施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)及評定規(guī)程[M],2008.