从反应堆厂房底板施工看大体积混凝土的裂缝控制

从反应堆厂房底板施工看大体积混凝土的裂缝控制由于变形作用（水化热、收缩、温差）和配筋因素引起大体积混凝土结构裂缝是一个很复杂的问题，本文通过对**三期（重水堆）核电站反应堆厂房底板大体积混凝土施工及其裂缝控制措施的分析，提出大体积混凝土裂缝控制的综合方法。1形成混凝土结构裂缝的综合原因结构设计中，配筋的不尽合理会造成混凝土结构裂缝，较粗的钢筋和较大的配筋间距对抗裂不利。受混凝土组成材料和配合比的影响，以及由于变形作用包括温度（水泥水化热、温差、收缩等）、湿度（失水收缩、塑性收缩等），都会造成混凝土结构裂缝，收缩作用是引起裂缝的主要因素。岩石地基或相连结构等对大体积混凝土产生较大的水平约束力，是造成大体积混凝土裂缝的客观因素。2反应堆厂房底板大体积混凝土施工实例分析2.1工程概况**三期（重水堆）核电站反应堆厂房和核辅助厂房及区间结构是核蒸汽厂房的三大组成部分。反应堆厂房基础分次底板和底板两部分。次底板座落于基岩上，厚470mm。基础底板是一正12边形板式结构，叠合在次底板上，板厚1680mm，混凝土总量约3025m3，属于大体积混凝土结构。底板内除配有上下两层钢筋外，还设有六层预应力束孔道导管；底板与次底板之间有两层聚乙烯隔膜板，隔膜板之间是润滑脂。基础底板的设计钢筋均采用GB1499-91RL400（Ⅲ级钢筋，20MnSiV），普通混凝土标准容重：2325kg/m3；采用商品混凝土浇筑，设计混凝土标号：Cy35/20（35为以兆帕计的混凝土28天强度，20为以毫米计的最粗骨料的标称尺寸）；底板面双向钢筋（30@310，保护层厚度114mm。2.2底板混凝土配合比中的有关数据材料：浙江长兴三狮水泥厂生产的PI型525号（CSA标准50型）抗硫酸盐水泥；湖北巴河河砂；秦联石厂碎石；上海麦斯特外加剂厂生产的RH561高效减水剂和AEA202引气剂；上海闵行电厂生产的Ⅱ级磨细粉煤灰。1号反应堆底板及2号反应堆B1段混凝土：水灰比0.44，粉煤灰掺量17.6％，水泥浆量25.9％，砂率0.350。2号堆B2段混凝土：水灰比0.468，粉煤灰掺量25％，水泥浆量24.8％，砂率0.350。2号堆B3段混凝土：水灰比0.486，粉煤灰掺量33.3％，水泥浆量24.3％，砂率0.342。2.3底板混凝土浇筑时间1号堆底板浇筑开始于1998年6月8日晨。浇注顺序为B1-B2-B3。分块间隔时间：B1与B2间隔8天，其它间隔7~10天。2号堆底板浇筑于9月25日，分块间隔时间：B1与B2间隔31天，其它间隔13~15天。种2.4稿填混凝土浇龟筑工艺及碗测温、养碍护等情念况笔摊浇筑部情况介绍遍：每块板缩采用斜面锁分层法施序工，分层升厚度控制鼻在轨45c浅m隆以内，采惭用泵送混俭凝土浇筑牧。抹免各阶妹段混凝土厅浇筑完后肥每小时测呢一次混凝互土中心温构度和表面它温度，测员温卡7羞天以上，吸中心最高狐温影度描75.5似℃及，中心温尊度与表面更温度差值沈最大碎达井30眼℃裕。燥葱混凝婆土浇筑完革毕后，业约桐1钥2浑小时内及电时进行麻约袋覆盖等丛保温保湿曾养护工作班，养护时艺间跨在首7薄天以上；幅预应力孔境道通循环素水以降低折混凝土内散部温度汪。茶倡在浇角筑榆2避号堆底板蛾时，增加岗了粉煤灰指的用量，秩目的是降柳低底板的土温度，从怪温升情况惭看，总的亩是达到了傲降低温度哨的目的，竿温差也同造时降低，律但混凝土愧强度也有盈所降低级。京远条在比1呢号堆底板译养护龙了亿7么天的基础斧上逃，眯2番号堆增加非了保温保挡湿层，湿滤养护持续腔了横1在0丸天诚。狭划械揉2逃号堆底板辞顶部表面牵增加了一防层抗裂钢苹筋网仅片蝇(12@息20羽0球（双向）电。没帜同一盆基础上，凤裂缝数最谢多的倘是网B钳3顶，其次诱是啦B潮2舌，鸣B渡1盐无裂缝。呼由于浇筑辅的顺序增箩加了变形邮约束的影雾响，导拣致钻B三3循产生更多国的裂缝；岂虽出然搞2溪号堆底板招浇筑时采疑取了增加范粉煤灰降杯低温度和抖增加钢筋沸网片等措霸施，焰但健2莫号堆浇筑刘间隔时间帮的延误，晌增加了热卡约束的影段响，导患致僚2僚号堆版比堂1展号堆有更宽多的裂缝侍。装岭决献1捡号姐堆尝B需3浩的浇筑温馒度蚕28闲℃背远远超过段其它板的微浇筑温度捎及规范规散定低的粥20喜℃茄，也是产挠生更多裂秋缝的因素黑。是堤3贸浇大体积嘱混凝土裂员缝控制的耽综合方葱法块莫裂缝蜡控制的方膛法需要结坊合产生裂什缝的原因升对症下药旦，但是产抚生裂缝有目多方面的桂综合因素株，所以控捐制裂缝不鸽但要从各辱个方面采牧取措施，贱更要分清窑主次因素击而有所侧粥重呆。秒赤3.1臣躬混凝土的牺组成材硬料且枯大体性积混凝土宇一般都是配采用商品素混凝土和商泵送工艺远浇筑，泵恨送商品混盛凝土对原门材料的技闷术指标要监求很高。状因此，首士先混凝土匙的生产设锣备的稳定险运行和计会量的精确庆应得到有泉效保障，玻组成混凝块土的所有才材料应符寺合规范标孔准的要求园，以确保际混凝土的柴质量军。娃买水泥粥品种的选木择。应根茄据大体积惑混凝土的佩特点，既戚要注意水季泥的水化践热，又要爪注意水泥恢的收缩作哨用，选用携低水化热麦、低收缩镇的水泥，差如抗硫酸枕盐水泥、肠粉煤灰水芝泥、矿渣盲水泥，而筛不要采用含早强型水躬泥赴。束翅掺入裹粉煤灰，临选择减水验剂，保证珠泵送流动股度涝。搏根在尽零量少用水纤泥的基础论上，掺入浑一定量的弹粉煤灰，兴以保证胶识凝材料的叉总量。掺亩入适量的五优质粉煤渡灰可以代鹿替和节约葬水泥，一湿般掺量为葬水泥重量旁的即15%~犯20眉%政，在加拿吹大标准中墙，此掺量睡值已达第到甜25川%郊。从反应帝堆厂房底樱板混凝土享的试块强订度分析，蛙粉煤灰的坝掺量提高狼，混凝土源的强度稍缸有降低。虾粉煤灰在闹混凝土中生主要起倚物理填充犬作用，加斗强了粉末宵效应，增眼加了混凝粘土的密实婆度，可以黎改善混凝击土的工作散度，改善定施工性能滨，减少混谈凝土的泌手水和离析看现象，减均少收缩。超粉煤灰还菠能够延缓剥水化热峰漆值的出现属，降低温销度峰值。抱粉煤灰和布减水剂同漫时掺入混馅凝土中，捡可以降低哈水灰比，望减少水泥漠浆量，提姨高混凝土办的可泵性妈。趋筐粗细虚骨料的选猴择。配制后大体积混闻凝土，应刘选用细度悲模数咬在玩2.7~舟3.案1化之间的含谁泥量最低姜的中粗砂冰，砂率最吧佳值违为报0.3敲3纠，以合理友粗细骨料德的比例，虽砂率过高鼓意味着细打骨料多，崇粗骨料少滑，增加了立收缩，对糟抗裂不利巧。碎石应样采用连续赔级配、良惧好粒级的湖弹性模量无低的骨料止。其次是飘砂石的吸课水率应尽我可能小一耐些，以利盆于降低收秘缩励。岛浸混凝纲土的配合逃比设计。寇应根据施询工单位的至经验数据蛇，优化合血理地选择修混凝土的塘强度和强雪度标准差柏。结合现匹场的实际洞要求，合昏理利用混格凝土的后删期强度，晴如毫6帽0适天畅、贯9趁0托天或更长患时间的强坝度前。设滋3.2肉葛结构设计历方源面守否3.2.色1杀剪合理设计咳结构的温四度伸缩缝弯间符距辱睁采取慎永久式伸际缩缝，可雪以避免或扬减小大体伶积混凝土和结构因温快度应力引平起的开裂傍，在经过区科学计算环和有充分屡依据及可地靠措施时距，可以在秒规范规定拳值的基础卷上增减伸煌缩缝的间什距使。鲜饺3.2.傲2遗惜设置后浇扣带子蹲后浇浴带可以控沉制结构的各裂缝，但犬不利的是赛，后浇带闷的垃圾清只理困难，蜓接缝不密崇实，防水钱质量差，勒后期可能扮形成两条消裂缝，因悄此要注意吴后浇带的概构造。后转浇带的间升距不宜过戴长猫（叠30析m膨左右），羡填充封闭哨时间不宜屿过短，以酸能将总降国温及收缩劫变形进行林一半以上鄙的时间为鸦佳，从混笋凝土的收护缩量看，第估报计站3~煮6锋个月方能慌取得明显膏效果，最慎短不少论于梳4凡5嫁天，在软铁土地区，崇填充时间乏在结构封扶顶以后，竖方可有效辫地释放差取异沉降的发应力赤。佳辉3.2.菌3缴夸结构的约对束问楚题促润从设都计上减少进大体积混衰凝土的约犹束程度的孤作用，如躬设置滑动返层、可动葬节点、进净行变截面振处理等，巴可以达到激控制裂缝葬的目的。刷反应堆厂提房底板与填次底板之羽间增加的爆一层润滑搬脂，就起做到了滑动决层的作用妙。柱拒3.2.蝇4托杜加强构造摔配筋的问捷题著迫钢筋含能起到控贱制裂缝的佩扩展、减讽小裂缝宽练度的作用塑。适当的坛配筋，将属约束混凝馅土的塑性慰变形，从电而分担混旨凝土的内历应力，推叛迟混凝土猛的裂缝出吹现，亦即乒提高混凝话土的极限垒拉伸强度贸。据有关编文献论述兄，较细较包密的配筋承可以提高毙抗裂能力忍，其合理底的配筋率唉为杂0.3~线0.锣5铺％，构造摇配筋率约躲为胞0.2~境0.寻5感％眉。错斧3.2.体5慰内合理选择约混凝土的兔强度等候级越区在裂漂缝控制中渔决定混凝盼土抗力的筝是抗拉强秘度，混凝氏土标号的炒提高可明跨显提高混俗凝土的抗饲压强度，坡但对抗拉聋强度的提摧高是很小盘的。而且掉，提高了蓬混凝土标壁号，水泥妄用量提高熊，混凝土蛇中心温度在提高，混顶凝土的收盛缩量也增布大，这对午抗裂是不压利的卸。叨四3.3粉余裂缝控制绩计址算飘咳3.3.君1哲狮混凝土浇搜筑前的裂营缝控制计愧算逐头在大贪体积混凝题土浇筑前晕，对其进坑行必要的亮裂缝控制垮计算，估堆量混凝土逃浇筑后可隐能产生的热温度收缩蛇应力，以须便在施工思期间采取慈有效的技央术措施，亭预防温度汪收缩裂缝阿。驶须混凝拼土因外约退束引起的什温度收缩宵应力公式暴：烂式中纵各符号含借义，见《酿简明施工壶计算手册锻》（江正键荣怒上朱国梁著右）臣之毙5-26扯-笛5建节猜；屠锦常脖σ寻<fc安t/1.架15爷,盼则不会出拍现裂缝；年反之，则炕可能出现迈裂缝胆。并营3.3.朱2俭泄混凝土浇趁筑后的裂钩缝控制计陆算振受混凝康土浇筑后招，可以根肺据实测温测度值，计惯算降温时篮混凝土累农计拉应力龙：戒辰扭σ驳<Rt娇/1.1码5良,粉则满足抗菌裂条件；寿反之，则禽可能出现斑裂缝。膜湿陷式中看各符号含虎义，见《撑工程结构尖裂缝控制删》（王铁危梦著）酒之黎7姐章摔。论阁3.4葵边施工工艺取方疼面坛芦3.4.咏1羞思对商品混房凝土搅拌疼站的要隔求你脊施工益单位应针院对大体积槐混凝土的派特点，要深求搅拌站睛对大体积罗混凝土的治配料称量节严格控制扣，特别是蹲对坍落度猛的控制更葡应严格要静求。既要捉考虑混凝袄土的可泵冬性，又要知严格控制趁商品混凝摩土的水灰浴比雄。识绍3.4.揉2渐催混凝土的未运禁输惯惹炎热至天气，应炸在混凝土丹输送泵水柜平、垂直该输送管的正整个长度扇范围内，逝覆盖一层巩草袋，经桥常喷洒冷糖水减少混钥凝土泵送咬过程中吸跳收太阳的居辐射热眠。森淋3.4.钓3装煤现场混凝钻土浇筑要火点劫爆选用星利于保温景的木模板喝作为大体技积混凝土张的外模板群，浇筑前址充分湿润也。尖骨振捣收要密实，墨振捣时间徒以沃5~1爸5锹秒根/园次为宜捎。协筹及时装排除浇灌售过程中出迹现的大量尼泌水，以蜘利于提高范混凝土质辆量和抗裂局。芽拐适当恳延迟混凝改土的凝固字时间，加数强分层浇蝶筑、分层磁振捣，在画混凝土浇撕灌含1~概2帜小时后，循初凝前，继对混凝土搭进行二次省振捣，表画面拍打振有实认。搁稿混凝辛土下料不抓宜太快，茄分薄层（毙以不超幅过铁45c债m荣厚为宜）吨连续浇筑辽，浇筑时饼混凝土的昂自由下落尼高度不应烘超占过忘1.5饥m征，控制混捆凝土的横怨向流动值笼小模于秀1合m碰。卵挡注意它高温季节财给硬化带谎来的影响弦，采取适跳当措施缓傻凝，避免群炎热气温造的辐射和剑太阳的直勿接照射造赤成混凝土需的失水收犬缩凭。棋免在浇削筑过程中圈应注意气斗温和湿度絮的变化，凳采取有效棵的保护措挡施控制高给温、降温劳冲击和激诊烈的干燥许冲击恶。住尘注意太与气象站打密切联系衣，尤其是叔降温和降阶雨预报，猛不得在雨谎中浇筑混浆凝土气。湾掌注意颤控制和掌刮握分块浇篮筑的间隔县时间，间豪隔时间不坟宜过长或馆过短。根缴据反应堆支厂房底板惨浇筑的时直间间隔情呼况，浇筑侵间隔时间罗宜戚在番7~1束0爹天之内荒。俭叠3.4.施4三殖新浇混凝愤土的养护六与测温工恋作迈菜施工吗中重要的扣工作内容垦之一是新筋浇混凝土讯的养护工猫作，养护舌中最重要伪的就是保将湿和保温田。仔狮无（涛1广）温度的史监测和控漫制措尼施运絮测温掘点的布设裤必须具有笔代表性和瑞可比性，巷根据大体丘积混凝土回结构的形盯式，沿浇完筑的高度委，应布置锁在底部、协中部和表奥面，垂直置测点间距鞠一般站为丸500~篮800轨m腔m额；平面则梅应布置在友边缘与中株间，平面陆测点间距投一搬般梢2.5~矛5民m亏。当使用羡热电偶温禁度计时，束其插入深吹度一般不谷小于热电顾偶外径富的戚6~1切0废倍，则测损温点的布焦置，距边忠角和表面斩应大切于梯50m买m让。役惩应根脏据测温情无况，调整猛和控制养定护的浇水委量和覆盖闲层的材料飘及层数，阔控制混凝偏土的内外廉温差在规捐范值之内唉（国内规老范要苦求斑25猪℃趴，加拿大顷规范要泽求吗20刻℃开）艇。岂卖控制洒降温梯度捆，避免不香均匀温差租，按国内瞎经验数据抹，降温梯陶度应控制托在山3污℃潜以茶内揭/越天冠。照布