摘要:在社會的不斷發展中，土建工程規模正在不斷的擴大，土建工程的設計結構也在不斷的發生變化，但是在實際的土建工程施工中，出現最多并且最難解決的就是裂縫問題，裂縫的出現會對土建工程質量產生較大的影響，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原因進行分析的基礎上，從設計和施工等兩個方面來對土建工程的裂縫進行防治。

引言

近年來，隨著我國經濟社會的發展進步，電力工業也獲得了蓬勃發展，用電需求量日益增大。2007年，國家電網公司提出建設“兩型一化”變電站的要求，全面推廣“資源節約型、環境友好型、工業化”變電站。2009年，國家電網公司提出建設堅強智能電網的戰略規劃，加大建設以特高壓線路為骨干的各級電網在此背景下，電網投資不斷增加，變電站的土建設計日益復雜，工藝要求越來越高，變電站的土建設計也進入到了新的發展階段。現代變電站土建設計開始采用模塊化設計，在遵循現有設計規程與規范的基礎上，追求施工安全、工藝先進、風格鮮明、綠色環保等新標準。

1.GIS基礎防裂縫設計優化方案

GIS即氣體絕緣金屬封閉開關設備。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備，包括斷路器、隔離開關、接地開關、電壓互感器、電流互感器、避雷器、母線、電纜終端、進出線套管等，經優化設計，有機組合封閉在接地的金屬外殼內，充以SF6氣體絕緣。GIS設備屬于對地基變形敏感的設備。其基礎本體頂面的埋件、溝道密集，荷載大小及分布不均勻，且GS設備安裝工藝和安裝精度要求高，因此，為保證設備正常運行，需嚴格控制基礎的裂縫。

根據以往的設計經驗，結合GIS設備荷載大且分布不均的特點，設備主體基礎可采用平板式筏板基礎支墩組合的形式。筏板基礎剛度大，可以減少地基土的壓力并有效地調整基礎的不均勻沉降，上部基礎采用支墩，又可減少大體積混凝土水化熱及溫度裂縫。因此，對于變形要求嚴格的GIS設備來說，筏板基礎+支墩組合是一種適宜的基礎型式。國內已經建設完成的GIS基礎均采用筏板基礎，從觀測的結果看，基本滿足設備運行要求。

根據GIS電氣設備布置的優化方案，基礎設計可采用分支母線基礎與GIS本體大板基礎分離布置的方案。此方案可以減少基礎的體積，能有效地減少基礎的溫度應力，緩解基礎溫度裂縫的開展。

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生影響，在夏季裂變的可能性越大，發生的概率越大。由于水泥是一種具有水化熱大:高強: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行養護，使得混凝土在高溫下失水，進而收縮，水化釋放的熱量比平常要大，沒有得到及時的水分補充。所以在硬化的過程中，澆板受到支座的束縛，產生了溫度應力，最終出現裂縫現象，這些裂縫很容易出現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也有一定程度上的影響。在多度外力的壓迫下，建筑結構承受著超出本身負荷力的應力。在這種情況下，建筑結構會發生變形。當建筑結構受到束縛和限制時會產生相應的內應力，當這種內應力超過建筑結構中混凝土的抗拉強度時，土建工程就會出現裂縫，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行覆蓋保護，使得混凝土表面的水分由于高溫或者大風快速的揮發，造成混凝土內部急速的收縮，承受不住混凝土收縮引起的內部應力導致裂縫的產生。

3.GIS設備基礎設計時防止基礎裂縫的措施

(1)GIS基礎大于40m時應設置后澆帶。GIS設備及套管基礎共設置11處后澆帶，使得每段基礎施工長度均小于40m后澆帶寬度800mm，兩側設置加強鋼筋。

(2)基礎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中摻設抗裂纖維，頂面配置溫度鋼筋。

(3)基礎表面設置分隔縫及縮縫。分隔縫設置在二次、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。縮縫間隔約為3m～4m，可有效減少GIS基礎表層裂縫。

4.GIS大板基礎施工方面建議

除設計指定的后澆帶以外，大體積基礎混凝土澆注應按基礎平面，厚度及施工澆注能力用垂直施工縫分塊澆注。分塊的基礎應間隔進行澆注，分塊接合面應按《混凝土結構工程施工質量驗收規范》GB50204-2015規定施工縫要求處理。

各塊基礎澆注時應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。混凝土澆筑時從埋件四周振搗，直至埋件下氣體及泌水排除干凈，振搗時應盡量避免與埋件接觸。

施工時應嚴格按照大體積混凝土施工的有關條文執行，避免出現裂縫。為防止產生溫度裂縫，可采取以下措施:

(1)選用低水化熱水泥;

(2)配合比設計，應選用粒徑大，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，具體摻加量由試驗確定。

(3)配合比設計，應選用粒徑大，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，具體摻加量由試驗確定。混凝土澆注完畢后，應對混凝土溫度監測，使混凝土的溫升梯度不大于15°C/m，混凝土內外溫差不大于25°C，內底溫差不超過20°C。

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

結語

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

參考文獻:

[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，本科學歷，單位：同濟大學，研究方向:建筑與土木工程

錢穎(1990.512-)，女，籍貫:江蘇，漢族，本科學歷，職稱:工程師，職務:科員，單位:華東電力設計院有限公司