輸變電工程土建質量管控現狀及展望

[Summary]輸變電工程建設質量直接關系到電網投資效益和安全穩定運行，輸變電工程土建部分作為輸變電工程建設的重要環節，其建設質量的好壞直接影響工程的安全運行。在介紹特高壓工程基礎質量和常規輸變電工程基礎質量概況基礎上，總結了目前輸變電工程土建質量管控現狀和存在的問題，指出了其發展趨勢及要求。

[Keys]輸變電工程；質量管控；基礎質量0引言

當前，我國電力行業已由高速增長階段轉向高質量發展階段，電網作為關系國計民生的重要基礎設施，其發展一直是社會各界關心的重要話題。輸變電土建工程質量直接關系到電網的安全運行，在一般輸電線路工程建設中，基礎工期約占一半、基礎運輸量約占60%、費用占15%~35%[1]。基礎施工作為輸變電土建工程施工重要工序，其質量是整個土建質量工程的核心[2]。

輸變電工程建設有明顯的行業特點，特別是輸電線路工程，線路距離長、跨越區域廣、沿途地形地貌和地質條件差異大、巖土體力學性質變化多樣且復雜，施工現場分散且受地形、地質、運輸條件等限制和影響[3]，大型施工設備和機具難以進入施工現場，土建施工質量可控性差，施工和監管難度大，土建質量問題時有發生。針對上述問題，本文從質量管控角度，闡述了特高壓工程和常規輸變電工程土建施工質量現狀；在此基礎上，分析了現有輸變電工程土建質量管控模式的弊端，有針對性的探討了第三方質量檢測的重要意義；最后，對輸變電工程土建質量管控發展趨勢進行了展望。

1輸變電工程土建質量現狀

根據有關統計數據，2017年度國網公司系統輸變電工程施工質量事件7441起，其中：施工工藝不良造成4381起，占比59%；基礎質量不良造成580起，占比8%；未按設計施工造成1637起，占比22%；隱蔽工程不良造成843起，占比11%；不同地域間、不同單位間、不同電壓等級間的輸變電工程建設質量不均衡現象突出。通過歷次檢查發現的5項輸變電工程基礎質量通病如下：1）基礎蜂窩（圖1）、麻面、裂縫、二次修飾；2）基礎棱角磕碰、損傷；3）鋼筋保護層厚度不符合設計要求；4）保護帽麻面、磕碰、二次修飾、混凝土漿污染塔材及螺栓；5）基礎回填土沉降（圖2）。圖1某線路工程基礎蜂窩麻面圖2某線路工程基礎回填土沉降隨著電網建設的不斷發展，對電網建設質量要求不斷提高，現有輸變電工程項目管理已不能完全滿足電網建設本質安全要求[4]。施工單位“以包代管”、監理單位“形同虛設”、業主管理“層層衰減”、分包隊伍“散兵作戰”等問題突出，基礎施工質量管控措施實施困難，基建安全形勢面臨嚴峻挑戰。為提高基礎工程建設質量，眾多學者在設計優化、施工工藝、施工裝備、檢測技術等方面做了大量研究[5-8]，但偏重于對新技術、新材料、新工藝、新設備的應用，對工程質量管控的研究相對較少。為加強工程質量監管力度，近年來，在特高壓線路基礎工程中大力推行獨立第三方檢測，在常規輸變電工程中實施達標投產項目實測實量抽查監督。

1.1特高壓工程基礎質量概況

特高壓工程基礎形式以挖孔樁基礎和鉆孔灌注樁基礎為主。近年來，特高壓工程快速建設，目前，國家電網公司已建成特高壓“八交十直”，在建“四交二直”，“五交四直”待核準開工。為保障工程質量，多條特高壓線路基礎工程實行獨立第三方檢測，采用多種技術手段對特高壓基礎質量進行檢測，基礎施工質量得到了有效保障。在檢測過程中，發現的典型質量問題如下：1）施工樁長不準；

2）混凝土強度低；3）樁身人為質量缺陷。

（1）施工樁長不準

樁身實際長度與設計值差異較大現象主要出現在鉆孔灌注樁基礎，根據22根鉆芯抽檢數據，樁長誤差超過0.5m的有8根，占比9.1%，其中正偏差6根，最大值為+1.48m；負偏差2根，最大值為–1.65m。

（2）混凝土強度低

鉆孔灌注樁基礎和人工挖孔樁基礎均存在混凝土強度低于設計強度問題，受地形條件制約，高山大嶺地區的人工挖孔樁一般采用小型機械現場攪拌混凝土澆筑，混凝土澆筑質量相比商品混凝土差。

造成混凝土強度低于設計強度的原因主要如下：1）混凝土澆筑時，施工方法不當造成混凝土離析。現場檢查發現存在施工隊伍將混凝土從孔口直接倒入孔內或使用了串筒，但是串筒口到混凝土面的距離過大，造成距離基礎頂部4m以下混凝土質量問題。此外，混凝土澆筑時不按要求振搗也是混凝土離析的主要原因。2）冬季施工養護措施不到位。如人工挖孔樁基礎冬季施工時未按照冬季施工要求進行施工和養護，且混凝土澆筑時振動不充分，導致混凝土熱化反應不夠，混凝土膠結不良（圖3），蜂窩麻面明顯。3）人工挖孔樁基礎底部積水未抽干就澆筑混凝土導致嚴重離析，采用聲波透射法檢測時發現其基礎底部大約50cm范圍存在質量缺陷，經鉆芯驗證，證明基礎底部混凝土嚴重離析（圖4）。

圖3混凝土膠結不良圖4基礎底部混凝土嚴重離析（3）樁身人為質量缺陷

在對某人工挖孔樁基礎進行聲波透射法檢測

時發現樁身存在缺陷，通過鉆芯驗證發現缺陷位置

處存在挖孔后廢棄的風化巖（圖5）。將判定為Ⅳ

類樁的某基礎鑿開，用手即可輕易將質量缺陷部位

混凝土掰斷（圖6），混凝土施工配合比嚴重失調，

水泥含量嚴重缺失。

圖5樁身中發現風化巖圖6混凝土施工配合比嚴重失調

1.2常規輸變電工程基礎質量概況

國網公司在2018年下半年啟動輸變電工程達標投產實測實量工作，抽查變電工程16項，其中110kV項目8項、220kV項目4項、330kV項目2項、500kV項目2項；抽查線路工程11項，其中110kV項目5項，220kV項目5項，500kV

項目1項。土建結構實測實量檢查項目如下：線路工程包括基礎結構尺寸、混凝土抗壓強度、鋼筋數量與保護層厚度，變電工程包括結構尺寸、混凝土抗壓強度、鋼筋數量與保護層厚度、裂縫、鍍鋅層厚度。實測實量中發現的基礎質量不合格項主要有：1）混凝土鋼筋保護層厚度不滿足設計要求。線路工程基礎保護層厚度測量47處，其中10處小于設計值，不合格率21.3%，實測值與設計值最大偏差28mm（圖7）；變電工程混凝土鋼筋保護層厚度測量36處，其中3處小于設計值，不合格率8.3%，實測值與設計值最大偏差30mm。2）線路工程基礎結構尺寸不滿足設計要求。基礎結構尺寸共檢測46處，其中5處與施工記錄值明顯不符，不符合率10.9%；人工挖孔樁直徑實測值與記錄值最大偏差189mm。此外，通過本次檢查發現，部分數據雖然滿足設計要求，但與施工自驗收記錄數據不一致現象普遍存在，施工自驗收質量亟待提高。圖7筋保護層厚度不符合設計要求

2輸變電工程土建質量管控現狀

2.1輸變電工程土建質量管控現狀

輸變電工程建設涉及建管單位、設計單位、施工單位和監理單位等，目前我國輸變電工程項目管理普遍采用小業主、大監理的管理模式[9]。小業主、大監理的管理模式要求監理單位對工程質量、結構安全、施工進度、規劃投資等方面進行全面的控制和管理。在輸變電工程建設過程中，監理單位通過文件審查、簽證、見證、旁站、巡視、平行檢驗等監理手段，開展監理檢查，對工程施工質量進行檢查、控制。

輸變電工程土建質量管控主要問題是監管作用弱化，監理單位在質量驗收時存在“不到位”現象。驗收責任人員不到現場，以資料審核代替現場驗收；驗收實測實量不到位，以目測觀察代替實測實量；施工檢查記錄、評級記錄存在填寫數據錯誤、漏填、與實際不符等現象，缺乏真實性和可追溯性。此外，輸變電土建工程普遍采用專業分包模式，分包隊伍多雜散，加大了質量管控難度。小業主、大監理的管理模式已不能完全滿足土建質量管控要求。

2.2輸變電工程土建質量第三方檢測現狀

計量、標準、認證認可、檢驗檢測是國際公認的質量基礎。其中計量實現單位統一、量值準確，標準規范檢測方法和判定準則，認證認可提升檢測機構管理和檢測報告的公信力，檢驗檢測提供質量評價的依據，也即國際工程質量管理是采用社會監督的方式來實現。

《建設工程質量檢測管理辦法》要求質量檢測業務由工程項目建設單位委托具有相應資質的第三方檢測機構進行檢測，且檢測機構不得與所檢測工程項目相關的設計單位、施工單位、監理單位有隸屬關系或者其他利害關系。

在電力體制改革后（2002），電力工程質量檢測市場已完全市場化。由于檢測業務一般通過招投標采購，低價中標成為普遍現象，部分檢測單位甚至以低于成本價中標，中標后不能按規范要求開展質量檢測，存在虛假報告現象。如某火電廠2×1000MW樁基工程，檢測單位出具的檢測報告樁基工程質量均為優良，但鍋爐鋼架、煙囪尚在建設過程即發現基礎開裂。經復檢，發現近40%基樁為IV類樁（樁長不夠未到持力層、混凝土離析等嚴重缺陷）。

另外，質量影響因素眾多，檢測信號復雜，對檢測人員專業素養要求高，由于檢測主體是民營檢測單位，其檢測人員技術水準參差不齊，檢測信號結果準確性有待提高。

受多種因素影響，當前輸變電工程將土建質量檢測費用列入施工費用的現象還大量存在，由施工單位自行確定第三方質量檢測單位，這進一步導致第三方質量檢測功能弱化甚至喪失，“花錢買報告”現象存在，給電網安全穩定運行埋下隱患。第三方質量檢測作為現有質量管控體系的重要一環，其作用的發揮至關重要，如何保證其獨立性和質量檢測水平是關鍵。

3輸變電工程土建質量管控發展趨勢及要求

3.1輸變電工程土建質量管控發展趨勢

我國建設工程設計、施工、監理、檢測、驗收管理體系已基本完善，社會監督為主、政府監管為輔的質量管控運行模式運轉良好。輸變電工程點多面廣，施工難度大、監管措施難落地，在這種情況下充分發揮好第三方質量檢測作用是輸變電工程土建質量管控關鍵所在。

要發揮好第三方質量檢測的監管及震懾作用，保障其獨立性是前提。在輸變電土建工程質量檢測業務中，應由工程項目建設單位直接委托具有相應資質的第三方檢測機構進行檢測，應逐漸禁止將質量檢測費用列入施工費用，由施工方自行確定質量檢測單位，導致第三方質量檢測功能弱化甚至喪失；也要逐步規范檢測單位和設計、監理單位的關系，避免檢測單位與監理、設計單位有隸屬隸屬關系或者其他利害關系。要發揮好第三方質量檢測的監管及震懾作用，確保質量檢測水平是根本。當前，電力土建質量檢測業務完全市場化，從業單位水平參差不齊，以盈利為主要目標，輸變電工程尤其是線路工程質量檢測成本高、檢測信號復雜干擾因素多，選擇高素質的檢測隊伍對于確保工程質量至關重要。

3.2輸變電土建工程質量檢測的管控要求

輸變電土建工程質量影響因素眾多，檢測信號復雜，質量檢測從業單位大多以盈利為主要目標，尤其輸電線路基礎工程點多面廣、檢測成本高且基礎質量直接關系到線路的安全穩定運行，為確保工程質量，應加強輸變電土建工程質量檢測管控。

隨著現代信息技術的快速發展，構建全方位的質量檢測管控系統成為可能。管控系統可對檢測單位資質、人員、設備進行管控，可實時跟蹤檢測過程，實現試驗檢測過程的可視化，并可實時上傳檢測數據，確保數據互聯互通。此外，管控系統可實現檢測流程在施工、監理、檢測、業主間自動流轉，提升檢測流程的透明度和管控效率。

4結語

當前，我國電網建設正處在高速增長階段轉向高質量發展階段，利用信息化手段，加強質量檢測管控力度，充分發揮好第三方質量檢測作用，特別是對于隱蔽工程施工，可提升工程質量本質安全水平，有效降低管理成本和風險。

參考文獻

[1]魯先龍,程永鋒.我國輸電線路