电力变压器基础的土木工程施工技术
王博阳
中国电建集团河北工程有限公司 河北省石家庄市 051130
随着电网建设的快速发展,变压器的容量在不断地增大,对于基础的承载能力、沉降控制等要求变得越来越严格。深入研究电力变压器基础的土木工程施工技术,有利于规范施工的具体流程,还可以解决常见的质量方面的问题,从而确保基础能够契合设备长期运行的实际需求。这样做能够减少后期的维护成本,保障电力系统可以可靠地供电,而且也能够为同类工程的施工提供一定的技术参考,进而推动电力基础设施建设质量实现整体的提升。
一、电力变压器基础施工概述
(一)电力变压器基础类型与特点
电力变压器基础常见的类型有筏板基础、桩基础等。筏板基础实际上是一块连续的钢筋混凝土模板,它的整体性比较强,承载面积也比较大,适合那种地质条件不太好或者变压器重量比较大的场景,它能够均匀地分散荷载,从而减少沉降情况的发生;桩基础是凭借桩基把荷载传递到深层的坚实土层,这种基础适用于软土地基,它可以有效地抵抗不均匀沉降,有较好的稳定性。不同类型的基础会根据变压器的规格、地质状况以及工程的要求进行灵活地选用。
(二)施工前期准备工作
施工前期准备工作是电力变压器基础施工顺利开展的前提。场地勘察中,地质条件勘察要查明土层分布、承载力、地下水位等,常用钻探、原位测试等方法,其结果直接影响施工方案。施工图纸审核需重点核对基础尺寸、钢筋配置、预埋件位置等,注意与变压器安装要求衔接,发现疑问及时与设计单位沟通,避免施工后返工。材料与设备准备上,水泥、钢材等需符合强度等级标准,进场前抽样送检;施工设备如混凝土搅拌机、钢筋切断机等要根据工程量选型,提前调试确保运行正常,为后续施工奠定基础。
二、电力变压器基础的土木工程施工技术要点
(一)基础土方施工技术
基础土方工程是变压器基础施工的第一步,需把控开挖与回填两个关键环节。土方开挖时,若工程量大、场地开阔,优先选用机械开挖,效率高且适合大面积作业;若场地狭窄或靠近既有建筑,则采用人工开挖,精度更高。开挖中要严格控制标高,避免超挖,同时根据土质确定边坡坡度——软土边坡需放缓,硬土可适当放陡,必要时设置支护防止坍塌。土方回填需选用透水性好、级配合理的材料,如素土、砂石等,剔除杂质并过筛。回填要分层进行,每层厚度不超过 30 厘米,采用蛙式打夯机或压路机夯实,确保每层压实度达标。通过分层夯实可减少后期沉降,为基础结构提供稳定的地基环境。
(二)钢筋工程施工技术
钢筋工程是电力变压器基础结构强度的核心保障,需精准把控加工、绑扎与连接环节。钢筋加工时,下料长度要结合设计尺寸、保护层厚度及弯钩长度计算,避免短料浪费或长料超标。弯曲成型需按图纸要求角度操作,如 90 度、135 度弯曲,弯曲处不得有裂纹,钢筋平直段长度要符合标准,确保与混凝土结合紧密。钢筋绑扎应遵循“先基础底筋、后面筋,先主梁、后次梁”的顺序,采用20 号或 22 号铁丝绑扎,交叉点要扎牢,尤其是边角部位需满扎。连接方式根据钢筋直径选择:直径较小的可采用绑扎搭接,搭接长度满足规范;直径较大的宜用焊接或机械连接,焊接时确保焊缝饱满、无夹渣,机械连接(如直螺纹套筒)要保证丝扣匹配、拧紧到位。
通过规范操作,保证钢筋骨架整体稳固,为基础承载提供可靠支撑。
(三)混凝土工程施工技术
混凝土工程直接关系电力变压器基础的结构强度和耐久性,需严格把控配合比、浇筑、养护等环节。混凝土配合比设计要依据基础对强度、抗渗性的要求确定参数,比如水泥标号、砂石级配、水灰比等。先按理论计算初步配比,再通过试配调整——若试块强度不足,可适当提高水泥用量;若和易性差,可调整砂率,最终确保配合比满足设计标准。混凝土浇筑应分层进行,每层厚度控制在30厘米左右,采用“由低到高、由远及近”的顺序,避免冷缝。振捣用插入式振动棒,插点均匀排列,振捣至表面泛浆、无气泡冒出为止,防止漏振导致蜂窝、麻面。遇到预埋件时,振捣棒要避开,防止位移。混凝土养护需在浇筑完成 12 小时内开始,覆盖薄膜或洒水保持湿润,养护时间不少于 7 天,高温或干燥环境适当延长。拆模要等混凝土强度达标,侧模拆除不损伤棱角即可,底模需达到设计强度 75% 以上。拆模后若发现表面缺陷,及时用同配比砂浆修补,确保基础质量合格。
三、电力变压器基础施工中的常见问题与应对策略
(一)基础沉降问题
基础沉降是电力变压器施工中较常见的问题,若处理不当可能影响设备稳定运行。沉降原因主要有两方面:地质条件差,如地基土为软土、淤泥,承载力不足;施工工艺不当,比如土方回填未夯实、混凝土浇筑存在缺陷,导致基础受力不均。预防需从源头入手,施工前做好地质勘察,若遇软土地基,可采用换填砂石、打桩等方式加固地基;回填时严格分层夯实,确保压实度达标。若已出现沉降,轻微情况可通过灌浆法填充地基空隙;沉降较严重时,需评估是否调整基础设计,如扩大基础底面积或增设支撑,避免沉降进一步加剧,保障变压器运行安全。
(二)混凝土裂缝问题
混凝土裂缝是变压器基础施工中易出现的问题,常见类型有温度裂缝和干缩裂缝。温度裂缝多因浇筑后内外温差大,内部热量难散发而外部降温快,导致混凝土收缩不均产生;干缩裂缝则是养护不当,表面水分蒸发过快,内部收缩受限所致,多表现为表面细微裂纹。控制裂缝需从施工环节入手:优化配合比,减少水泥用量并掺加粉煤灰降低水化热;浇筑后及时覆盖保温,减少温差;养护时保证足够湿度,延长洒水或覆盖时间。若已出现裂缝,细微裂缝可涂环氧胶封闭;较宽裂缝需先清理杂物,再用压力注浆法注入水泥浆或环氧树脂,确保修补后不影响基础结构强度。
综上所述,电力变压器是维系线路稳定运行的基础,针对各项安装施工技术进行深化,能够提升应用技术与设备的契合性。今后,要继续完善电力变压器的安装施工流程,不断提升安全性与实用性,为电力系统稳定运行筑牢根基。
参考文献
[1] 刘远龙 . 大型电力变压器现场安装技术与施工要点 [J].中国科技论文在线精品论文 ,2024,17(04):470-474.
[2] 青耀如. 电力变压器安装施工技术及其问题与解决措施研究 [J]. 光源与照明 ,2024,(08):177-179.