特高壓輸電線路混凝土結構工程質量管控工作探析

楊建東（山東誠信工程建設監理有限公司， 山東 濟南 250100）

0 引 言

能源是人類社會賴以生存和發展的重要物質基礎。隨著全球經濟的復蘇，世界能源需求增長強勁，供需矛盾日趨緊張。發展特高壓輸電是由我國能源資源和生產力逆向分布的基本特性所決定的，是我國能源和電力工業可持續發展的必由之路[1]。我國已經建成的特高壓西電東送工程是我國在資源上優化配置，促進各個區域間協調發展的重大戰略[2-4]。特高壓電網的特點是電力輸送損耗低、容量大、輸送距離長。特高壓電網的建成能將我國北部、西北部的煤炭資源和西南部的水電資源源源不斷地輸送到全國各地，既解決了能源運輸問題，又實現了環保。2007 年，我國建成了第一條 1 000 kV 交流特高壓線路，截至 2020 年 3月，我國共有 25 條在運交直流特高壓線路、7 條在建特高壓線路和 7 條待核準特高壓線路。交、直流特高壓輸電模式相互配合使用，共同構成了我國輸電線路工程的骨干網架，有效解決了我國能源分布不均的問題。未來我國電網將逐漸形成“西電東送、南北互濟、特高壓交直流并舉”及“交直流混連[5-6]”的網架格局。然而，綜觀近幾年房屋建筑行業，混凝土不合格的現象時有發生，導致部分房屋拆除重建。作為特高壓輸電線路六大分部工程之一的混凝土結構工程，其施工質量關系到特高壓工程建成投運后的安全穩定運行，其重要性不言而喻。本文針對交直流特高壓輸電線路混凝土結構工程中的質量管控難點和預控措施展開論述，旨在為后續特高壓工程的建設積累經驗。

1 特高壓輸電線路工程混凝土結構工程施工管控難點分析

1.1 沿線地形復雜

特高壓輸電線路很多時候穿越在崇山峻嶺之間，沿線地形復雜多變，海拔最高處超過 4 000 m。例如：某在建的±800 kV 高壓直流輸電線路工程某施工單位中標的貴州段長 136.158 km，海拔高程為 700 m～1 600 m，沿線地形山地占 90.9%，高山占 9.1%；某建成投運的 ±800 kV 高壓直流輸電線路工程沿線地區以沙漠、戈壁和丘陵山地為主，海拔高程為 3 000 m～4 300 m，平均高程為 3 900 m，約30% 的塔位在沼澤地中。由此可見，特高壓輸電線路所經過的地形的確十分復雜。

1.2 氣候多變

一條特高壓輸電線路工程，動輒幾千公里，現場施工作業點上萬個。其所經過的地區既有冰凍區，極端氣溫惡劣，如最低氣溫可達 －40℃，大雪紛飛；也有高溫多雨地區，氣候常年高溫潮濕，最高氣溫可達 40℃，雨季施工期長；還有凍雨區和強弱腐蝕性地區。各種極端天氣分布在沿線的各個施工作業點，溫度、濕度及其他變化以及二氧化碳、氧、鹽、酸等因素對混凝土結構或材料性能產生影響，對混凝土施工極為不利，容易造成混凝土開裂、凍壞和腐蝕，不僅給混凝土結構工程施工質量帶來隱患，而且影響混凝土結構的長期性和耐久性。

1.3 人員素質良莠不齊

無論是施工單位，還是代表建設方的監理單位，其每個員工的業務水平并非都能達到相應的標準。近年來，特高壓工程較多，但施工單位和監理單位的產能有限，能拿得起、放得下的高水平人才匱乏，為滿足相關標準要求，上述單位招募臨時人員湊數，且所招募的人員大多數沒有相關工程建設經驗。另外，施工單位和監理單位由新老人員交替而產生的代差不利于現場混凝土結構的質量管控。

1.4 材料控制難

一條特高壓輸電線路工程沿線作業點多面廣，不同中標單位所處的地理環境不同，即使同一中標單位所處環境也有一定區別，有的地點屬于腐蝕性環境，有的地點屬于非腐蝕性環境。混凝土結構用材料如砂、石、水泥、鋼筋等，受當地環境影響會產生變質；施工單位取樣送檢工程材料，受施工成本影響，可能存在檢測項目不全、某些主要控制項目漏檢、與現場實際使用材料不一致等情況；山區地形復雜多變，工程材料在裝卸、運輸、堆放時不可避免混入雜質。

1.5 供貨單位多、材料易混淆

沿線的混凝土結構施工用砂、石、水泥、鋼筋等，擁有較多的供貨單位。例如，在建的某特高壓輸電線路工程約 70 km，可供選擇的鋼筋生產廠家多達 10 家、砂石供貨商 6 家、水泥供貨商 2 家。在大面積鋪開作業時可能混用不同供貨商提供的材料，在相同的混凝土結構工程中可能使用不同的水泥，嚴重違反了相關標準的規定。

1.6 混凝土工程施工困難

由于受到地形的限制，山地施工多采用現場攪拌混凝土的方式，存在人為控制砂、石、水泥、水和外加劑等添加量的情況。與使用預拌混凝土相比，現場人員上料隨意性大，無法精確控制上料量。同時，由于線路材料擁有眾多供貨商，混凝土配合比各異，不同作業點的混凝土配合比容易混淆。

2 特高壓輸電線路工程混凝土結構工程施工質量管控措施

2.1 成立專家團隊，提供技術支撐

無論是作為工程質量主體的施工單位，還是作為工程管理方的監理單位，其現場派駐的人員不可能對每一個知識點都熟悉，大多是某一專業熟悉，在各個專業交叉時就會出現盲區。專家團隊的作用就是提供必要的技術支撐以解決各專業的盲點。參建單位應合理組建專家團隊，一方面開展必要的培訓，另一方面發揮不同專家的專業特長，指導現場施工。這既體現了單位對工程的重視程度，又發揮了專家的特長，同時又確保了工程質量。

2.2 從源頭管控原材料進貨渠道

施工單位在報審工程原材料生產商資質時，水泥、鋼筋、外加劑、礦物摻合料、砂和石等原材料生產商的資質證書直接從銷售商那里取得，對原材料生產商的實際情況一無所知。更有甚者，在利益驅使下，盜用其他生產商的資質，賣假冒偽劣產品，給施工質量與安全埋下極大的隱患。

工程開工前，監理單位安排專人與施工單位對工程附近的各原材料生產單位的情況進行摸底、調查，初步選定產品質量穩定的幾家生產商。在原材料生產商初選的基礎上，共同到初選的生產商產地進行考察，重點考察原材料供應商的質量管理體系運轉情況、人員業務水平、生產場地、設備、產能、出廠檢驗和儲存等情況，做到優中選優，最終確定意向供貨商。

在確定意向供貨商后，為真實檢驗原材料的品質，監理項目部應安排有經驗的專業監理工程師會同施工單位技術人員對選定的意向生產商的施工用材料進行少量取樣，在選定的試驗室里進行試驗，根據材料的試驗結果最終確定生產商，并由生產商直接供貨。由于省略了銷售商供貨的中間環節，所購原材料的質量得到了保障。對于因特殊原因而無法直接從生產商購進的原材料，可從銷售商那里購買，在拿到銷售商提供的原材料質量證明文件后，施工單位應安排專人與生產商核實，確保所有原材料達到質量要求。

2.3 試驗檢測單位管控

由于特高壓輸電線路工程各中標段線路較長，沿線試驗檢測單位眾多，雖然資質符合要求，但有些私營試驗檢測單位受利益驅使會提供虛假報告。近幾年，各地市場監督管理局組織專項檢查，已發現此類問題。因此，建設單位、監理單位和施工單位在原材料送檢前應共同篩選沿線滿足要求的多家試驗檢測單位，并安排有經驗的專業監理工程師會同施工單位技術人員到選定的各家試驗檢測單位進行考察，通過交流鑒定試驗人員的工作水平和執業道德，考察試驗檢測單位的質量體系運轉情況，最終共同確定符合要求的試驗檢測單位。

2.4 明確原材料的檢測項目

在各級組織的工程質量專項檢查中發現送檢的工程用原材料檢測報告中檢測項目不全，甚至部分標準規定的強條內容都未進行檢驗，無法保證所使用的工程材料是否滿足設計及相關現行標準要求。檢測項目漏檢的原因可能是施工單位相關人員不清楚具體檢測項目，也可能是施工單位為減少檢測費用而為之。為杜絕此種現象的發生，原材料送檢前，建設單位組織監理單位，根據現行相關標準及建設單位的相關要求，結合工程實際制定砂、石、水泥、鋼筋的混凝土結構工程用材料的具體必檢項目。具體內容包括每種材料的檢測依據、見證取樣要求、檢測結果的偏差要求等。

2.5 做好各作業點單基策劃

輸電線路工程特點是點多面廣，地形復雜多變，環境氣候多樣，基礎型式及施工圖紙各不相同。開工前，根據每一個作業點的不同特點，有針對性地組織召開單基策劃會，制定單基策劃控制措施，內容作業點施工重點、難點、注意事項及采取的相關預控措施；設計參數，包括根開數值、基礎及基坑斷面尺寸、高程、鋼筋及地腳螺栓規格、數量等；混凝土配合比，包括設計的各個作業點混凝土強度等級、各作業點具體的配合比各項參數；原材料，包括各個作業點所用原材料的供貨商名稱、所對應的原材料檢驗批次及報告編號等；現場施工人員職責，包括施工負責人、質檢員、班組長等。

2.6 積極使用新技術

在滿足設計及標準的前提下，鋼筋連接采用機械連接方式。鋼筋焊接與機械連接相比，質量穩定性受焊工水平影響波動較大，如焊縫表面平整度超差及凹陷或焊瘤，焊接接頭區域有肉眼可見的裂紋，焊縫余高不符合要求，存在咬邊、氣孔、夾渣等現象。機械連接方式可有效避免上述缺陷。

2.7 實時跟蹤原材料

為確保作業點所使用的原材料與報審的原材料一致，在原材料運輸時采取必要的措施。監理單位及施工單位對原材料的采購及運輸采取跟蹤見證的方式確保原材料源頭，施工單位對每批原材料購入和發貨做好出入庫跟蹤臺賬。原材料向作業點運輸時，施工單位安排專人跟車運輸，嚴禁分包人員私自運輸，確保運輸至每個作業點的原材料符合要求。

2.8 集中攪拌和預拌混凝土

在滿足施工條件的地區，優先采用預拌混凝土及自建攪拌站集中攪拌混凝土[7-8]。由于集中攪拌混凝土和預拌混凝土均采用電腦控制，自動化程度高，混凝土的上料、稱重與攪拌均不受到人為因素的影響，既保證了混凝土質量，又確保了大方量混凝土的連續施工。在采用攪拌運輸車運輸前，要對路過的橋梁、村莊等進行調查，確保車載重量符合橋梁限重要求，沿途無民事阻擋；同時對混凝土運輸車做好相應的調度安排，對突發事件制定好相應的應急措施。在夏季要對攪拌運輸車采取降溫措施，在冬季要采取保溫措施。使用單位要安排人員跟車運輸，嚴禁在運輸過程中向混凝土注水。

2.9 現場混凝土施工管控

混凝土施工前，先要檢查模板的剛度、強度及支護情況，檢查鋼筋的規格、數量及連接情況，檢查基礎跟開尺寸、基礎各斷面尺寸、基礎標高、保護層厚度和鋼筋連接位置是否避開受力較大處，等等，以確保各項數據符合設計和現行相關標準的要求。同時，核查施工現場的準備情況，內容主要包括施工人員對掌握操作要點、操作流程、預控措施的熟悉程度，現場原材料的準備情況、混凝土配合比情況、測量儀器與計量設備的完好情況等，確保均滿足要求后方可進行混凝土施工。施工完畢后，應及時采取保濕、保溫措施加以養護。

3 結 語

混凝土的質量是確保特高壓輸電線路工程投入運營后實現安全穩定運行的關鍵一環。通過采取上述措施，所建成投運的特高壓輸電線路工程的質量均滿足設計和現行相關標準的要求，其中有多條特高壓線路工程獲得“國家優質工程金質獎”，為國家的發展提供了源源不斷的清潔能源，有效緩解了電力供需矛盾，對改善大氣環境質量起到了積極的促進作用。