核电大体积混凝土浇筑及养护的质量控制.doc

核电大体积混凝土浇筑及养护的质量控制1、（高）大体积砼的定义：-指的是最小断面（厚度）尺寸大于1m以上的砼结构，其尺寸已经大到必须采用相应的技术措施妥善处理温度差值，合理解决温度应力并控制裂缝开展的砼结构。（该定义摘录自建筑施工手册 缩印版第二版 建筑施工手册第三版编写组 1999年1月第二版 中国建筑工业出版社）-大体积混凝土: 混凝土结构物实体最小尺寸等于或大于1m，或预计会因水泥水化热引起混凝土内外温差过大而导致裂缝的混凝土。本术语引自“据普通砼配合比设计规程JGJ 552000。一般来说，基础底板混凝土最小尺寸600750；架空板结构最小尺寸8001000；水化热引起砼内的最高温度与外界气温之差，预计超过25的砼，称为大体积混凝土。引自“据”大体积混凝土施工叶琳昌等编箸； 由于水泥细度和砼强度等级的提高，下限值将有下降趋势。 美国混凝土学会有过规定：“任何就地浇筑的大体积混凝土，其尺寸之大，必须要采取措施解决水化热及随之引起的体积变形问题，以最大的限度减少开裂”。 日本建筑学会标准 ( JASS 5 )的定义是：“结构断面最小尺寸在800以上；水化热引起混凝土内的最高温度与外界气温之差，预计超过25的混凝土，称为大体积混凝土。”2、如何判断是否属于大体积混凝土？ 既要考虑厚度这一因素，又要考虑水泥品种、强度等级、每立方米水泥用量等因素，比较准确的方法是通过计算水泥水化热所引起的混凝土的温升值与环境温度的差值大小来判别，一般来说，当其差值小于25时，其所产生的温度应力将会小于混凝土本身的抗拉强度，不会造成混凝土的开裂，当差值大于25时，其所产生的温度应力有可能大于混凝土本身的抗拉强度，造成混凝土的开裂，此时就可判定该混凝土属大体积混凝土。(摘录自地下工程防水技术规范GB50108-20013、大体积混凝土与普通混凝土的区别：表面上看是厚度不同，但其实质的区别是由于混凝土中水泥水化要产生热量，大体积混凝土内部的热量不如表面的热量散失得快，造成内外温差过大，其所产生的温度应力可能会使混凝土开裂。1. 浇筑前提条件与准备工作2. 浇筑过程质量控制3. 浇筑后砼养护质量控制4.EPR与CPR1000核岛筏基对比5.台山1#、2#核岛筏基砼施工对比浇筑前提条件钢筋、模板、管线、预留、预埋及现场措施（测温度、测应力探头）等均完成，并经验收合格；配合比试验完成、砼生产、供应链均确保可行；通过NNSA的检查验收；砼生产、运输、浇筑、人员等演练完成；天气连续四天（96小时）无中雨及以上大雨，无7级以上大风。浇筑前准备工作一、人员计划与动员1、管理层：指挥协调人员、专业技术人员、 QCQA监督人员；2、作业层：技工、劳工；3、应急保障：后勤保障人员、应急人员。二、机械设备准备（不含砼生产、供应链）1. 砼输送设备：地泵、车泵、布料机、下料管、料斗、塔吊；2. 浇捣设备：不同规格的振动棒（50、30）；3. 照明器具：固定探照灯、可移动碘钨灯、手电 筒；4. 测量器具：砼坍落度测试桶、砼试块模具、测温仪、湿度仪、温度与应力变化监测系统；5. 其它器具：抽排水泵。三、技术准备1、培训、交底及FCD文件包的落实，22个文件 筏基浇筑组织机构及分工协调 筏基浇筑计划 反应堆厂房筏基基础施工方案 反应堆厂房筏基钢筋施工方案 反应堆厂房筏基模板施工方案 反应堆厂房筏基砼施工供应方案 水准盒安装方案 应变计、温度传感器安装方案 筏基钢筋位移监测方案 水泥降温、供应方案 筏基砼模拟试验方案 仪表保护措施 冲毛专项措施 浇筑防雨专项措施 浇筑后养护措施 夜间施工照明措施 浇筑应急措施 浇筑施工人员布置 筏基施工技术文件清单 筏基浇筑流程安排 筏基施工质量风险分析 筏基浇筑过程模拟演练一、浇筑原则 分段分层，依次推进。用免拆栅格钢网模板横向分成5段，浇筑中每层厚度控制在40cm左右，由短方向开始浇筑，沿长方向推进。二、浇筑质量控制1、坍落度控制：180210mm30mm；2、入模温度控制：22度（标准为25度）；3、浇筑进度控制：约30立方米/小时/泵，总量100150立方米/小时；4、布料控制：从一端开始，沿长方向推进，坡度约1：5,自由下料高度在1.5m内，分层来回往返布料；5、振捣控制：每台输送泵配4台插入式50振捣器，2台插入式30振捣器；采用快插慢拔，插点均匀，自下而上全面振捣，每一插点振捣约2030秒，模板边缘和仪表预埋件周边用插入式30振捣器振捣均匀；6、排水控制：因泵送砼的水灰比较大，浇筑中砼的自由泌水较多，应及时用抽吸水设备抽排砼多余的泌水；7、砼压面收平：砼初凝前进行第一次压面，终凝前进行第二次压面；注意掌握好时机；8、施工缝处理：垂直施工缝用免拆模板，水平施工缝采用冲毛机高压水冲毛技术，冲毛机出水口与砼表面成30度角，注意冲毛方向和水的排出。三、浇筑中注意事项1、注意各种仪表、管线、预埋件的保护；2、监测和防止钢筋、模板有害变形；3、输送泵堵管、爆管的应急和抢修；4、环境高温时应及时启动降温措施，确保砼的入模温度在控制要求内。四、大体积砼施工质量常见缺陷 温度裂缝：可接受浅表性细小的无害裂缝，杜绝贯通、宽大的有害裂缝。（无害裂缝：通常指裂缝宽度小于0.3毫米且未贯通）说明：砼结构有害及无害裂缝的界限：有侵蚀介质或防渗要求：0.10.2mm。目前我国地下结构限制宽度0.2mm；正常条件下无特殊要求：0.30.4mm；我国允许无害裂缝宽度：00.3mm（预应力采用一、二级抗裂0宽度限制，是国际上最严格的）。使用者的主观愿望和工程特点，许多工程裂缝经鉴定是无害的，但仍然必须采取封闭处理措施和澄清工作。 施工缝留设不合理或由于浇筑不连续造成的施工冷缝。 由于漏振造成振捣不密实，出现蜂窝麻面、孔洞；或由于过振造成砼离淅，石子与水泥浆分离。 因养护过程中温度变化（升温和降温）控制不到位，造成砼质量问题（主要是有害裂缝的产生）。 一、温度控制参数的确定（有限元模拟计算法） 浇筑前使用有限元分析软件对筏基砼温度应力进行模拟计算分析，以确定现场砼温度可能达到的相关参数。1、中心最高温度：69.5度；2、升温时间：87小时；3、降温时内外最大温差：23.6度；4、砼中心降温速率： 1.0度/天；5、砼表面降温速率： 2.0度/天.二、升、降温阶段质量控制要点1、测温装置的布置：JDC-2型便携式电子测温仪，每个测温点埋设两组测温探头，其中一组备用。2、测温频率控制： 砼浇筑后前3天每2小时测温一次，3天以后每4小时测温一次，直到拆除保温措施为止，同时测砼温度时也测当时的大气温度； 每次测温做好详细记录，并整理绘制温度曲线，根据温度变化情况及时反馈技术部门。3、温度变化控制参数指标： 砼内部温差（中心与表面下10公分处）20度 砼表面温差（表面下10公分处与表面外5公分处） 25度 砼降温速率2.0度/天（ 力争1.5度/天内） 拆除保温层时砼表面与大气温差20度根据温差变化，通过增加（或减少）覆盖物层数和开启（或关闭）碘钨灯数量，来调节到要求的温控范围。4、升温阶段保湿养护措施： 首先在砼表面铺设一层麻袋并充分湿润 其次在其上面覆盖一层湿润的土工布 最后在其上纵横各覆盖一层塑料薄膜保湿 对砼侧面采用不拆模带养护，并模板拼缝处覆盖麻袋和土工布，并浇水湿润 在此阶段不覆盖保温材料，同时搭设养护棚5、降温阶段保温保湿控制： 在塑料薄膜上覆盖纵横两层土工布用于保温 再在土工布上纵横向各覆盖一层塑料薄膜用于隔湿，并在其上纵横覆盖若干层土工布，土工布的层数根据测得的内外温差和降温速率大小确定。 根据温度变化情况确定是否开启升温大灯。 整个降温阶段防护棚处于防水密封状态。 HRA反应堆厂房直径为55.6米，总厚度3.95米（3.8+0.15），钢筋约1900吨（不含措施钢筋），模板665平方米，砼量9226立方米，第一阶段施工由-11.8-8.0米，厚度3.8米；第二阶段施工由-8.0-7.85米，厚度0.15米。 钢筋密、热电偶、应变仪、测温仪等仪表，预应力竖向埋管、钢衬里支撑系统预埋件等多，结构复杂、砼一次浇筑量大，持续时间长。项目EPR反应堆厂房筏基 (台山1#、2#机)CPR1000反应堆厂房筏基 (阳江2#机)备注钢筋1900吨878吨均不含措施钢筋模板665平方米471.6平方米直径55.6米39.5米标高-11.8-8.0米-10.05-6.25米阳江1#为AB层厚度3.8米3.8米（A层厚1.2米+B层厚1.8米+C层厚0.8米）阳江2#为ABC三层砼量9226立方米4447立方米红沿河3#为ABC三层难度钢筋密度大，仪表、预应力管及预埋件多，砼量大、时间长钢筋密度