變電站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中裂縫的成因及防治措施分析

馬文鵬

[摘要]隨著變電站工業(yè)化建設(shè)和星級化管理進(jìn)一步深入，變電站內(nèi)建筑不僅要求內(nèi)部結(jié)構(gòu)合理，而且還要求外觀整潔，不能出現(xiàn)各種裂縫，但由于各種原因的出現(xiàn)，站內(nèi)很多建筑物、構(gòu)筑物表面呈現(xiàn)龜裂、裂縫，時間一長，裂縫集灰，破壞整體形象?；诖?，文章對變電站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的裂縫成因及防治措施進(jìn)行了總結(jié)和分析，以便更好解決出現(xiàn)的問題。

[關(guān)鍵詞]變電站結(jié)構(gòu)；裂縫；成因；措施 文章編號：2095-4085（2017）05-0112-02

在進(jìn)行變電站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，一旦結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在缺陷，那么必然會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)問題的產(chǎn)生。裂縫的出現(xiàn)，主要是因?yàn)榻ㄖΡ诘拈L期暴露，很容易在溫度以及濕度的變化下導(dǎo)致墻體開裂，造成結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生。同時，若混凝土的強(qiáng)度不滿足要求，或混凝土所用材料不符合規(guī)格，也必將引起裂縫的出現(xiàn)。

1變電站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中裂縫的主要成因

1.1原材料標(biāo)準(zhǔn)

原材料使用不當(dāng)是產(chǎn)生裂縫的主要原因，混凝土使用的原材料有水泥、砂、水和骨料，選用標(biāo)準(zhǔn)必須符合《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50204-2002（2011）和《普通砼用砂、石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》JGJ52-2006，材料進(jìn)場應(yīng)進(jìn)行顆粒級配、含泥量、泥塊含量檢驗(yàn)。對于碎石或卵石還應(yīng)檢驗(yàn)針片狀顆粒含量。砂石進(jìn)場驗(yàn)收以400m3或600t為一批。砂石含泥量超過規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，使混凝土強(qiáng)度和抗?jié)B性降低，從而使混凝土構(gòu)件產(chǎn)生網(wǎng)狀裂縫。

1.2塑性變形裂縫

變電站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，塑性變形引起的裂縫一般都是在混凝土硬化之前發(fā)生，因?yàn)榛炷猎谟不皶幱谒苄誀顟B(tài)，這時候建筑上部的均勻沉降會受到一定的限制，從而使得建筑的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。在施工過程中，如果混凝土建筑的表面積過大或鋼筋的直徑、骨料的徑粒過大，都會導(dǎo)致混凝土在水平方向上的收縮受到影響，而一旦混凝土的水平收縮與垂直收縮存在不平衡，就容易導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。

1.3結(jié)構(gòu)裂縫

在變電站工程施工過程中，已經(jīng)逐步以現(xiàn)澆樓板替代預(yù)制多孔板，在現(xiàn)澆樓板施工過程中，其具有較好的承載能力，能夠滿足大多數(shù)建筑設(shè)計(jì)要求。但是在施工過程中，因?yàn)槭褂矛F(xiàn)澆樓板會增大樓板的剛度，導(dǎo)致建筑墻體相對剛度降低，進(jìn)而可能導(dǎo)致變電站的墻體產(chǎn)生裂縫，尤其是在一些墻體薄弱的位置或者是應(yīng)力集中的地方，極易發(fā)生裂縫。

1.4應(yīng)力裂縫

變電站施工過程中，應(yīng)力裂縫一般都發(fā)生于變電站混凝土結(jié)構(gòu)收縮過程中，一般是因?yàn)榛炷两Y(jié)構(gòu)收縮不均勻而導(dǎo)致混凝土內(nèi)部應(yīng)力分布不均勻，從而產(chǎn)生混凝土裂縫。在變電站混凝土施工完成后，因?yàn)榛炷林械乃殖掷m(xù)性蒸發(fā)，將會導(dǎo)致混凝土的收縮硬化。在這一過程中，因?yàn)樗值牧魇В炷恋捏w積會不斷收縮，在收縮過程中，因?yàn)橥饬Φ挠绊?，混凝土無法自由形變，內(nèi)部應(yīng)力分布不均勻，在混凝土內(nèi)部存在一些應(yīng)力比較集中的位置，當(dāng)應(yīng)力達(dá)到一定值時就會導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫。

1.5溫度應(yīng)力裂縫

在變電站結(jié)構(gòu)施工過程中，溫度應(yīng)力造成的裂縫大多數(shù)是在混凝土澆筑完成之后，此時因?yàn)榛炷恋挠不?，?nèi)部水分份流失，水化熱難以散發(fā)，導(dǎo)致混凝土內(nèi)部溫度過高，當(dāng)混凝土的內(nèi)部溫度達(dá)到一定值時，其內(nèi)部與外部的溫度差異過大，內(nèi)外膨脹不均勻，將會導(dǎo)致內(nèi)外應(yīng)力的不均勻，進(jìn)而導(dǎo)致混凝土裂縫的產(chǎn)生。在混凝土施工過程中，溫度應(yīng)力引發(fā)的裂縫大多都發(fā)生于一些剛剛澆筑，尚未完全硬化的混凝土中。

2裂縫控制的常見措施

2.1控制原材料質(zhì)量

在進(jìn)行變電站結(jié)構(gòu)施工過程中，施工材料直接影響整體施工質(zhì)量，因此在工程施工之前一定要控制好材料質(zhì)量，只有確保材料質(zhì)量才能夠確保工程的結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量。在變電站結(jié)構(gòu)施工過程中，部分企業(yè)為了降低工程的施工成本，選擇了一些價格低廉的材料，這樣一來，在施工過程中必然會產(chǎn)生各種質(zhì)量問題。在選擇建筑施工材料時一定要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行，并且嚴(yán)格審查供貨商的資質(zhì)，最大程度上確保施工材料的質(zhì)量。

2.2提高混凝土施工技術(shù)

對于混凝土的澆筑順序以及澆筑方案和注意事項(xiàng)要在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段指明，在最大程度上避免裂縫的產(chǎn)生。對于整個變電站工程來說，比較復(fù)雜的一個步驟就是澆筑施工，并且在實(shí)施過程中要考慮的因素也比較多，這就要求施工人員的技術(shù)要過關(guān)。所以施工企業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)澆筑施工環(huán)節(jié)的員工培訓(xùn)，使得他們的專業(yè)水平得到一定的提升，也能在一定程度上保障變電站工程的整體質(zhì)量。

2.3完善混凝土養(yǎng)護(hù)程序

對于變電站工程來說，其中一個通常不被重視的環(huán)節(jié)就是混凝土的養(yǎng)護(hù)問題。一般來說，設(shè)計(jì)圖紙中都會說明混凝土的保養(yǎng)時間，在混凝土澆筑結(jié)束的12 h之內(nèi)對混凝土采取相關(guān)措施進(jìn)行保溫和保濕是混凝土養(yǎng)護(hù)的最好時間以及手段，并且混凝土的養(yǎng)護(hù)時間要根據(jù)材料以及施工的環(huán)境進(jìn)行確定。其主要是保障混凝土在整個過程當(dāng)中的溫度和濕度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，并且隨時做好測量和記錄，并且采用薄膜紙進(jìn)行覆蓋，及時灑水，從而避免裂縫的產(chǎn)生。

3結(jié)語

在變電站工程施工過程中，很多因素都會導(dǎo)致變電站結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生，因此在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時一定要充分了解變電站所在區(qū)域的地質(zhì)情況，結(jié)合工程項(xiàng)目的實(shí)際情況選擇最合適的方案來進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過程中一定要做到設(shè)計(jì)的全面化、科學(xué)化，最大程度上確保變電站結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，避免裂縫的產(chǎn)生。