陳鵬
摘要:隨著社會的不斷發(fā)展,我國的經濟水水平也在不斷升高,人們對電力的需求也越來越高。但是從我國的變電站土建結構工程現(xiàn)狀來看,變電站常出現(xiàn)壽命周期過短以及受損情況嚴重的現(xiàn)象出現(xiàn),歸根結底在于設計人員在實際進行結構設計時在耐久性、安全性方面沒有進行全面考慮,才導致使用時間不長、破損厲害的現(xiàn)象出現(xiàn)。現(xiàn)本文主要探討研究變電站土建結構工程的安全性與耐久性設計進行分析,并提出相應的防護措施。
關鍵詞:變電站土建結構工程;安全性;耐久性
變電站的建設在電網企業(yè)中具有樞紐般的關鍵作用,并且整個變電站工程具有較強的系統(tǒng)性,涉及的環(huán)節(jié)包括有土建、通風、給排水、設備安裝、采暖等,而其中土建工程部分作為整項工程的首發(fā),很大程度上影響著后期工程的質量以及運行[1]。故為穩(wěn)定變電站能夠高效運行,現(xiàn)本文主要探討研究變電站土建結構工程的安全性與耐久性設計并進行分析,并提出以下幾點相應的完善措施,報告如下。
1.變電站土建結構工程的安全性與耐久性的概述
1.1安全性對變電站土建結構工程的具體體現(xiàn)
變電站土建結構工程的安全性就是工程結構在各種作用力下對坍塌、破壞的防護能力,而影響結構安全性的主要因素主要與施工水平以及結構設計水平掛鉤,安全性的具體表現(xiàn)體現(xiàn)于以下幾點中:(1)該工程結構具有牢固性,就是在土建結構中即使其局部遭到人為或自然災害破壞受損,也不會影響整體結構的運行以及造成大范圍破壞的連鎖反應。(2)構件的承載能力是提高結構整體安全性的重要保障,其主要受結構承受荷載系數(shù)、材料強度系數(shù)等主要因素影響,其中,結構承受荷載對于不同國家其具體的結構承受荷載標準水平也不同,近年來,我國的樓板承受活荷載標準通常是2kPa,而英國與美國的承受荷載標準為2.5kPa、2.4kPa,工程結構的荷載指標如果與這些荷載標準指標嚴重不符或者有較大出入的話,對其整體的安全性也會造成一定的影響[2]。結構構件中的材料質量問題會對其結構安全性造成影響,若其構件材料強度系數(shù)不足,當有較大的荷載力作用出現(xiàn)時,將無法保障其結構的安全性。
1.2耐久性對變電站土建結構工程的具體體現(xiàn)
變電站土建結構工程的耐久性就是工程結構在使用時是否具有適用性以及其應有的功能是否能夠持續(xù)有效的發(fā)揮。歷年來在設計人員設計變電站建筑結構,大部分多將混凝土加以設計中以來提高其結構耐久性,但是據(jù)多項工程實驗證明,外界環(huán)境因素也會導致這種材料出現(xiàn)受損現(xiàn)象。例如混凝土因為受環(huán)境因素影響出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象,對其整體耐久性會造成一定的影響。所以在變電站結構投入使用到一定的年限,通常都會需要維修人員進行維護修理來保障變電站土建結構能夠持續(xù)使用,提高其耐久性。
2.變電站土建結構的耐久性問題與安全性問題分析
2.1結構裂縫問題的存在
從變電站土建結構現(xiàn)狀來看,大部分問題都因其結果出現(xiàn)裂縫問題而造成,其裂縫的產生主要有以下這兩方面:(1)混凝土結構建立時,其混凝土內包含有強度等級、澆筑中保溫措施、混凝土保水性以及養(yǎng)護措施等多方面,若是在施工時其某方面出現(xiàn)問題或溫度、水性控制不當,都會影響混凝土的均勻性以及密實性,然后易造成其裂縫現(xiàn)象出現(xiàn)。(2)溫差裂縫問題。在變電站土建結構設計中,常采用磚混結構形式運用于于大開間結構建立中,例如對于繼電器室這種建筑結構形式時,因溫差造成的裂縫問題現(xiàn)象常有出現(xiàn),其中,其窗戶結構以及縱橫墻面上造成的裂縫問題較為嚴重。而磚混結構對于高壓配電室這種長條型形式建立中,其溫差裂縫主要聚集在結構層拐角、縱橫墻面上[3]??偟膩碚f,裂縫問題的出現(xiàn),大部分主要因其磚混結構自身具有熱膨脹的特性,磚砌體內部應力與混凝土結構的伸縮、變形所產生的拉力作用無法成正比,從而造成溫度差異大,裂縫問題就會伴隨出現(xiàn)。
2.2混凝土質量問題
混凝土的質量問題影響著整個變電站土建結構工程的建設,其混凝土的所含成分應當包含有礦物以及比例合適、細密度合理的水泥。但是根據(jù)變電站建筑結構設計現(xiàn)狀來看,施工人員在水泥質量方面,由于過于盲目的調制混凝土以及不做基本的強度分析導致其水泥質量根本無法達到施工要求,直接影響了混凝土結構的整體耐久性,并且施工過程中材料質量差、設備使用性能低的現(xiàn)象常有出現(xiàn),會對工程的整體結構質量造成影響。
2.3結構維護與檢修的缺失
對于變電站建筑結構設計中常有較多的安全隱患問題,需要維護人員進行定期的檢查、維修,保障其結構的耐久性以及安全性。若維修人員檢修不當,當某個內部結構部件出現(xiàn)損壞,不僅對整個結構的安全性造成影響,還會容易觸發(fā)周邊環(huán)境的危險因素并威脅周邊群眾。然根據(jù)現(xiàn)狀來看,一旦當前變電站建筑投入使用后,常因相關人員對檢修的意識不強,導致其出現(xiàn)常年失修的現(xiàn)象,并且其自身由于不具備有結構維護與檢修的技術,就會使得結構的安全性以及耐久性較低。
3.提高變電站土建結構工程的安全性與耐久性的相關措施
3.1提高結構耐久性與安全性的措施
想要有效提高結構的耐久性以及安全性,在實際操作中應當將混凝土結構體系方面作為首要解決問題。首先在結構體系設計時實際人員應當全方面著手,最大程度上保持結構體系設計的合理性來做好相應的數(shù)值計算以及試驗。比如在變電站建筑結構中其受力鋼筋骨架的設計,需計算出其強度與剛度并預估出裂縫的寬度以來限制其后期結構會出現(xiàn)的裂縫寬度,能夠有效解決鋼筋出現(xiàn)腐蝕的問題。然后全面考慮結構設計中的資源供給、結構失效后出現(xiàn)的風險性等問題做好安全水準的設計,并做出相應的安全策略,以及以制定的安全水準指標為標準做好定期的檢測、維修工作。最后,分析結構中的荷載與配合比。其中,荷載包含有多方面的因素,例如施工方面、結構自身以及外界環(huán)境因素所產生的荷載,都應當在設計過程中考慮不同荷載的安全系數(shù)進行分析判斷,其安全系數(shù)的合理才能夠有效提高結構的安全性。而在計算配合比時,應當根據(jù)變電站建筑的位置計算,而大多數(shù)變電站建筑多位于人口稀少且環(huán)境特殊的地方,故在進行混凝土配合比時應當盡量保證其具有較高的抗位強度,并注意其比例配比情況。
3.2變電站土建工程結構設計的整體思路
設計人員在設計變電站結構時,應當從方位、范圍大小、以及建筑、地質的實際情況進行分析考慮。首先從設計變電站結構時的總平面以及布置方面入手,大多數(shù)平面設計圖能夠調整的地方不多,多是從局部地方根據(jù)豎向布置調整為依據(jù)來入手調整,然后對總平面進行布置,便于最大程度上降低護坡量、場平工程量,以來保證標高的合理性。其次大部分在變電站建筑施工時,設計人員應當提前通過考察邊坡、擋土坡以及其地理位置、地質情況進行結構設計,并作出相應的完善措施。例如施工地位于地基承載力較弱的位置,應當適當減少基礎埋置深度、擴大基礎范圍以來保持結構的穩(wěn)定。需要注意的是,若是采用磚混結構的形式進行結構設計,還要對室外配電裝置進行計算,以及控制結構中框架的數(shù)量,若上述兩者較為合理,即可考慮是否將鋼筋混凝土環(huán)形桿引入使用,便于提升變電站土建建筑工程結構的安全性以及耐久性。
在實際設計操作中,設計人員應當正確認識變電站土建工程結構的耐久性與安全性的表現(xiàn),其次根據(jù)設計中常見的混凝土質量、裂縫等問題實行相應的措施進行完善,并明確結構設計的整體思路,有利于提高結構的耐久性和安全性,望采納。
參考文獻:
[1]李婉.變電站土建設計中的結構安全性及耐久性探究[J].信息化建設,2016(01):152.
[2]趙甜甜,郝金.變電站土建結構安全性及耐久性的探析[J].建筑知識,2016(01):293.
[3]文志洪.變電站土建設計中的結構安全性與耐久性探析[J].建材與裝飾,2016(05):228-229.