摘要:在社會的不斷發(fā)展中，土建工程規(guī)模正在不斷的擴(kuò)大，土建工程的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)也在不斷的發(fā)生變化，但是在實(shí)際的土建工程施工中，出現(xiàn)最多并且最難解決的就是裂縫問題，裂縫的出現(xiàn)會對土建工程質(zhì)量產(chǎn)生較大的影響，而裂縫的形成原因較多，控制難度較大，這就需要在對土建工程裂縫的出現(xiàn)原因進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，從設(shè)計(jì)和施工等兩個方面來對土建工程的裂縫進(jìn)行防治。

引言

近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展進(jìn)步，電力工業(yè)也獲得了蓬勃發(fā)展，用電需求量日益增大。2007年，國家電網(wǎng)公司提出建設(shè)“兩型一化”變電站的要求，全面推廣“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型、工業(yè)化”變電站。2009年，國家電網(wǎng)公司提出建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的戰(zhàn)略規(guī)劃，加大建設(shè)以特高壓線路為骨干的各級電網(wǎng)在此背景下，電網(wǎng)投資不斷增加，變電站的土建設(shè)計(jì)日益復(fù)雜，工藝要求越來越高，變電站的土建設(shè)計(jì)也進(jìn)入到了新的發(fā)展階段?，F(xiàn)代變電站土建設(shè)計(jì)開始采用模塊化設(shè)計(jì)，在遵循現(xiàn)有設(shè)計(jì)規(guī)程與規(guī)范的基礎(chǔ)上，追求施工安全、工藝先進(jìn)、風(fēng)格鮮明、綠色環(huán)保等新標(biāo)準(zhǔn)。

1.GIS基礎(chǔ)防裂縫設(shè)計(jì)優(yōu)化方案

GIS即氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備。又稱“六氟化硫封閉式組合電器”，它是將一座變電站中除變壓器以外的一次設(shè)備，包括斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、電壓互感器、電流互感器、避雷器、母線、電纜終端、進(jìn)出線套管等，經(jīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)，有機(jī)組合封閉在接地的金屬外殼內(nèi)，充以SF6氣體絕緣。GIS設(shè)備屬于對地基變形敏感的設(shè)備。其基礎(chǔ)本體頂面的埋件、溝道密集，荷載大小及分布不均勻，且GS設(shè)備安裝工藝和安裝精度要求高，因此，為保證設(shè)備正常運(yùn)行，需嚴(yán)格控制基礎(chǔ)的裂縫。

根據(jù)以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合GIS設(shè)備荷載大且分布不均的特點(diǎn)，設(shè)備主體基礎(chǔ)可采用平板式筏板基礎(chǔ)支墩組合的形式。筏板基礎(chǔ)剛度大，可以減少地基土的壓力并有效地調(diào)整基礎(chǔ)的不均勻沉降，上部基礎(chǔ)采用支墩，又可減少大體積混凝土水化熱及溫度裂縫。因此，對于變形要求嚴(yán)格的GIS設(shè)備來說，筏板基礎(chǔ)+支墩組合是一種適宜的基礎(chǔ)型式。國內(nèi)已經(jīng)建設(shè)完成的GIS基礎(chǔ)均采用筏板基礎(chǔ)，從觀測的結(jié)果看，基本滿足設(shè)備運(yùn)行要求。

根據(jù)GIS電氣設(shè)備布置的優(yōu)化方案，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)可采用分支母線基礎(chǔ)與GIS本體大板基礎(chǔ)分離布置的方案。此方案可以減少基礎(chǔ)的體積，能有效地減少基礎(chǔ)的溫度應(yīng)力，緩解基礎(chǔ)溫度裂縫的開展。

2.塑性沉降引起的裂縫

2.1溫度和溫差的辯護(hù)引起的裂變

溫度和溫差忽高忽低容易形成溫度階梯，對土建工程的建筑體會產(chǎn)生影響，在夏季裂變的可能性越大，發(fā)生的概率越大。由于水泥是一種具有水化熱大:高強(qiáng):快硬特征的建筑材料，混凝土在搗碎之后沒有得到及時的澆水進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，使得混凝土在高溫下失水，進(jìn)而收縮，水化釋放的熱量比平常要大，沒有得到及時的水分補(bǔ)充。所以在硬化的過程中，澆板受到支座的束縛，產(chǎn)生了溫度應(yīng)力，最終出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，這些裂縫很容易出現(xiàn)在一些硬度比較薄弱的部位，例如，一些墻角處的板材。

2.2過度的外力引起的裂縫

過度的外力對土建工程建設(shè)也有一定程度上的影響。在多度外力的壓迫下，建筑結(jié)構(gòu)承受著超出本身負(fù)荷力的應(yīng)力。在這種情況下，建筑結(jié)構(gòu)會發(fā)生變形。當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)受到束縛和限制時會產(chǎn)生相應(yīng)的內(nèi)應(yīng)力，當(dāng)這種內(nèi)應(yīng)力超過建筑結(jié)構(gòu)中混凝土的抗拉強(qiáng)度時，土建工程就會出現(xiàn)裂縫，它會影響土建工程的耐久性。

2.3塑性收縮引起的裂縫

塑性收縮所引起的裂變指的是混凝土在澆筑三到四個小時之后。沒有用塑料薄膜或者其他一些工具對混凝土進(jìn)行覆蓋保護(hù)，使得混凝土表面的水分由于高溫或者大風(fēng)快速的揮發(fā)，造成混凝土內(nèi)部急速的收縮，承受不住混凝土收縮引起的內(nèi)部應(yīng)力導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。

3.GIS設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時防止基礎(chǔ)裂縫的措施

(1)GIS基礎(chǔ)大于40m時應(yīng)設(shè)置后澆帶。GIS設(shè)備及套管基礎(chǔ)共設(shè)置11處后澆帶，使得每段基礎(chǔ)施工長度均小于40m后澆帶寬度800mm，兩側(cè)設(shè)置加強(qiáng)鋼筋。

(2)基礎(chǔ)豎向采用分層澆注的方法，共分三次澆筑。第一次澆筑高度1m，第二次澆筑高度0.9m，第三次澆筑高度0.3m并在表層混凝土基礎(chǔ)中摻設(shè)抗裂纖維，頂面配置溫度鋼筋。

(3)基礎(chǔ)表面設(shè)置分隔縫及縮縫。分隔縫設(shè)置在二次、三次澆筑層，采用泡沫擠塑板嵌縫，硅酮耐候密封膠在三次澆筑層做表面填充;縮縫設(shè)置在三次澆筑層，采用瀝青麻絲嵌縫，硅酮耐候密封膠做表面填充?？s縫間隔約為3m～4m，可有效減少GIS基礎(chǔ)表層裂縫。

4.GIS大板基礎(chǔ)施工方面建議

除設(shè)計(jì)指定的后澆帶以外，大體積基礎(chǔ)混凝土澆注應(yīng)按基礎(chǔ)平面，厚度及施工澆注能力用垂直施工縫分塊澆注。分塊的基礎(chǔ)應(yīng)間隔進(jìn)行澆注，分塊接合面應(yīng)按《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50204-2015規(guī)定施工縫要求處理。

各塊基礎(chǔ)澆注時應(yīng)采用斜面分層或全面分層法澆筑，分層厚度宜為25～40cm，分層澆注間隔不超過混凝土初凝時間為限?；炷翝仓r從埋件四周振搗，直至埋件下氣體及泌水排除干凈，振搗時應(yīng)盡量避免與埋件接觸。

施工時應(yīng)嚴(yán)格按照大體積混凝土施工的有關(guān)條文執(zhí)行，避免出現(xiàn)裂縫。為防止產(chǎn)生溫度裂縫，可采取以下措施:

(1)選用低水化熱水泥;

(2)配合比設(shè)計(jì)，應(yīng)選用粒徑大，級配好的骨料，摻粉煤灰和減水劑，減少單位體積的水泥用量，具體摻加量由試驗(yàn)確定。

(3)配合比設(shè)計(jì)，應(yīng)選用粒徑大，級配好的骨料，摻粉煤灰和減水劑，減少單位體積的水泥用量，具體摻加量由試驗(yàn)確定?；炷翝沧⑼戤吅?，應(yīng)對混凝土溫度監(jiān)測，使混凝土的溫升梯度不大于15°C/m，混凝土內(nèi)外溫差不大于25°C，內(nèi)底溫差不超過20°C。

(4)混凝土養(yǎng)護(hù)措施采用加蓋一層塑料薄膜和養(yǎng)護(hù)覆蓋層。定時澆水，使混凝土保持足夠的濕潤狀態(tài)。澆水養(yǎng)護(hù)日期不得少于14晝夜。(5)混凝土拆模時其強(qiáng)度應(yīng)能保證表面及棱角不受損傷，拆模時間不少于7天。

結(jié)語

建筑工程質(zhì)量是保證變電站電氣設(shè)備運(yùn)行良好的基本保障，因此需要對建設(shè)過程中出現(xiàn)的任何質(zhì)量問題都要預(yù)防與處理。裂縫作為一種常見的質(zhì)量問題，需要我們根據(jù)具體的形成原因展開分析，然后進(jìn)行針對性地防治，從而有效地保證變電站安全、穩(wěn)定地運(yùn)行。

參考文獻(xiàn):

[1]變電站建筑裂縫形成的原因及防治措施分析[J].薛雪云.科學(xué)之友.2012(09)

[2]變電站建筑工程的裂縫與防治[J].張東生.廣西電力工程.2000(01)

[3]探討變電站建設(shè)土建裂縫控制[J].朱振豪，低碳世界.2014(19)

作者簡介:

金哲(1986.10.18-)，男，籍貫:吉林，朝鮮族，本科學(xué)歷，單位：同濟(jì)大學(xué)，研究方向:建筑與土木工程

錢穎(1990.512-)，女，籍貫:江蘇，漢族，本科學(xué)歷，職稱:工程師，職務(wù):科員，單位:華東電力設(shè)計(jì)院有限公司