一、行业背景
近年来，变电站工程达标创优标准越来越高，对施工工艺要求也越来越高。国网公司要求所有220kV以上变电站工程必须参加国网优质工程评比。在2010年初发布的《国家电网公司工艺标准库》中，对变电站混凝土工艺标准有了更严格的要求。其对清水混凝土工艺要求为：表面平整、光滑、棱角分明；颜色一致；接槎整齐、无蜂窝麻面、无气泡；露出地面部分阳角采用圆弧倒角、不得抹灰装饰。变电站土建工程施工中，建筑物主体框架、防火墙、大型设备基础等混凝土工程经常出现表面不平整、蜂窝麻面、边角不顺直、模板接缝跑浆有高低差、胀模或缩模等混凝土表面质量问题。出现此类外观质量问题难处理、修补费用高、费时、效果差。以上质量问题严重影响清水混凝土外观质量，关系能否实现创建国网优质工程的目标。为解决这个难题，对影响清水混凝土外观质量的人员、机械、材料、方法、环境各个环节进行了调查和分析。查找以往变电站工程混凝土施工工艺与国网工艺标准要求存在差距的原冈。
清水混凝土外观质量影响因素分析及控措施：
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项目类别 |
影响因素 |
控制措施 |
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人员 |
技术水平低 |
选用技术水平高的工人 |
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责任心差 |
加强教育培训，采取奖罚措施、加强过程监督 |
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机械 |
配料机计量不准 |
全面检修，保证计量准确 |
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搅拌时间不足 |
严格按照技术交底要求时间搅拌 |
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搅捣不到位 |
让有经验技术工人搅捣，均匀搅捣 |
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材料 |
模板质量差，不平整 |
严把模具进场质量关， |
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混领土塌落度大 |
每盘检查，严格控制塌落度 |
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方法 |
浇筑方法不当 |
严格按照施工方案浇筑 |
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模板内部检查不到位 |
无有效检查方法 |
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环境 |
养护不到位 |
专人负责，定时养护 |
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成品保护不当 |
制定成品保护措施．严格实施 |
通过分析研究发现人员技术水平、材料质量、机械设备状况、施工环境、模板外部质量及垂直度均能进行事前检查并采取有效地控制措施进行防范。而对于直接影响拆模后混凝土外观的模板内部质量(拼缝平整度、高低差、是否严密、倒角条是否顺直、牢固、有无脱落或移位等)因素难以观测和检查，无法进行事前控制。为确保清水混凝土表观质量，以上问题必须检查清楚，保证合格。
经以上分析，框架模板内部质量无法检查及整改，为主要不可控因素。问题重点落在了如何对框架柱内部模板及倒角条的安装质量进行检查上来。由于框架结构检查时已封好模板，柱模板内部质量用常规方法无法检查。而拆模检查费时、费力，检查后还需再次进行模板封闭，并且模板内部质量可能依旧存在。得出结论：要达到清水混凝土工艺要求，显然模板内部安装质量的检查是关键。电子内窥镜质检技术就是针对这一问题专门创新提出的。
工程质检“电子内窥镜”技术是针对工程框架结构内部常规质量检查方法无法实施的现实状况提出的一种新型检查方法。可对组装好模板的框架结构在不拆模的情况下，进行框架结构内部模板拼装、钢筋安装、柱底是否清理干净等方面的质量检查。
二、技术原理
一般模板安装质量是以模板外部质量的检查结果来的评定的，如轴线偏差、截面尺寸、标高、外表面平整度等检查项目。模板内部质量没有要求进行检查。变电站工程中的框架结构柱、防火墙、大型设备基础等高耸、复杂的清水混凝土结构也无法进行检查。由于清水混凝土对表观质量有特殊要求，所以混凝土成型外观质量直接依赖于接触面的模板质量。加上成品混凝土外观的不可修复性，这就对清水混凝土的模板安装质量。特别是内侧模板安装质量有较高的要求。是否满足清水模板要求，必须靠质量检查来确定。
使用时，将电子内窥镜电源开启并将探头插入待检查的框架结构内部，对准需要检查的部位，由于探头采用LED照明，能将需要检查的部位照亮，通过拍照。录像功能，可对照静态照片或者动态视频进行间接观测和检查。
三、实施效果
本技术在220kV变电站工程的防火墙框架施工中进行了实施应用。220kV变电站工程防火墙高7．5m，混凝土框架内砌筑清水砖墙。采用整体框架一次性支模、一次性浇筑的方法，框架柱边角采用塑料倒角条进行倒角。框架结构混凝土外观要求达到清水混凝土工艺要求。为保证混凝土墙体支撑结构的整体稳定，将两个防火墙支撑脚手架进行连接整体搭设，保证了模板结构的整体稳定性。为保证模板质量，全部模板采用新的胶合模板，全部加固木方刨削平直，固定所用的架管进行调直处理。在混凝土浇筑前，除进行了常规模板质量检查外，一开始采用了向框架柱内吊放灯泡、用手电简直接照射等辅助方法检查模板内部安装质量，由于框架柱高度高、模板内钢筋密等原因，只能观察到上部较小范围内的模板情况。达不到检查控制模板内部质量的目的。后经认真研讨和准备，对防火墙框架采用了“电子内窥镜”质检技术。在现场对两个防火墙进行了内部模板安装质量的检查。通过现场实际应用，防火墙框架内部模板拼接、倒角条、以及钢筋等图像清晰，细节清楚。通过间接观察解决了观测和检查的难题。通过“便携式电子内窥镜”的应用，检查出防火墙内部倒角条松动错位4处，接茬缝隙过大2处、模板拼缝不平整3处、模板接缝不齐2处。针对上述检查出问题进行精确定位和局部个别修整，并经重新检测合格。做到了事前控制，心中有数。最终浇注拆模后的防火墙框架混凝土尺寸准确、表面平整、线条顺直、外观美观，达到了预期效果。
四、技术总结
1、技术经济分析。通过对防火墙框架实施“便携式电子内窥镜”检查技术的运用，起到了事半功倍的效果。能对以往无法直接观测检查的防火墙框架柱内部模板(也可以推广到‘般的框架混凝土结构柱、板墙等部位的隐蔽工程检查及验收中)质量进行间接观测检查，根据检查结果进行有针对性的整改和复查，确保清水混凝十外观质量。同时也可以对框架内部钢筋绑扎情况进行检查。避免以往对柱体内部质量有疑问时拆模检查费时、费力、费钱、存在质量缺陷的弊端。由于能够事前检查模板及倒角条的质量，避免了蜂窝麻面、模板接缝有高低差、胀模、边角不顺直等常见质量问题。提高了混凝土的表观质量。减少了对上述问题的修补、拆除等整修费用和工期，从技术上保证了清水混凝土的质量。经测算，220kV变电站防火墙工程上的应用，共计节省费用约4.5万元。
2、应用推广。
(2.1)混凝士防火墙框架模板、倒角条、钢筋等质量检查及验收；
(2.2)混凝土框架柱浇筑前模板、钢筋等内部细部质量检查就验收；
(2.3)混凝土板墙浇筑前模板、钢筋等内部细郜质量检查就验收。 |
