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海外华龙一号核岛底板大体积混凝土裂缝控制措施

发表时间：2020/2/26 来源：《建筑学研究前沿》2019年21期作者：谢国强

[导读] 介绍了海外华龙一号K2机组核岛反应堆（NB）底板大体积混凝土裂缝控制措施施工的详细过程，从混凝土原材料的控制，混凝土生产的控制，增加防裂钢筋，混凝土浇筑过程控制，到混凝土养护控制。

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        摘要：介绍了海外华龙一号K2机组核岛反应堆（NB）底板大体积混凝土裂缝控制措施施工的详细过程，从混凝土原材料的控制，混凝土生产的控制，增加防裂钢筋，混凝土浇筑过程控制，到混凝土养护控制。
        关键词：混凝土原材料混凝土生产混凝土养护


        大体积混凝土裂缝控制措施
        1混凝土原材料的控制
        整体底板混凝土浇筑前，各种原材料（水泥、粗细骨料、水和外加剂）的供应需满足各项性能指标和相关规定，以保证反应堆（NB）底板大体积混凝土施工质量要求。
        根据底板混凝土施工配合比，对混凝土各组分原材料进行采购并验收合格，各进场原材料须满足相关设计文件的各项性能指标。K2核岛反应堆（NB）底板大体积混凝土浇筑前，各原材料库存量或供应量须保证一次性生产满足设计与施工要求的混凝土11，000m3（考虑部分余料），其中所需的主要材料用量见下表3.4（考虑部分余料）。混凝土理论出机温度为26.93℃，理论入模温度为28.5℃。

        施工材料规格种类繁多，使用量大，做好集中统一管理，建立明细账目，防止缺少材料，防止漏存材料，防止各种材料不匹配，事前做好规划，由于是国外的特殊性，必须提前6个月准备材料，否则无法完成。
        （1）水泥、外加剂各项性能指标均应符合相关设计文件及规范的要求，严禁使用过期水泥、外加剂。
        （2）各骨料的粒径、级配及性能指标均应满足相关设计文件及规范要求；同时，保证各骨料含水率稳定、存储条件良好。
        （3）储备满足混凝土浇筑用量的，骨料，添加剂等，并且验收合格。
        （4）当环境温度较高时，为保证混凝土出机温度符合要求，应采取提前储存、遮阳、通风等措施以降低原材料的温度。
        2混凝土生产的控制
        混凝土生产的控制分析：
        （1）搅拌站计量器具使用前应进行校验，确保原材料计量准确。
        （2）砂石级配材料事先要测量含水率，防止改变混凝土配合比。
        （3）为了保证混凝土出机温度满足要求，必须选择合适的原材料温度。对现场使用的材料要定期进行测温，以保证出机温度满足施工要求。
        （4）骨料要采取遮阳措施，目前成品骨料仓库在顶部已搭设遮阳棚，可以有效降低骨料的温度，避免骨料温度过高。
        （5）若原材料的自然温度不满足混凝土出机温度要求时，可以通过降低拌合      水温度的方法控制混凝土出机温度。
        （6）混凝土入模前安排专人负责测试入模温度，做好详细记录，并及时把有关情况向专职负责人汇报，以便及时掌握情况，及时调整。
        3增加防裂钢筋
        混凝土受力分析研究：根据应力计算结果，在底板混凝土的表面布置抗裂钢筋，用以抵抗和分散混凝土中的应力。
        根据应力计算钢筋外缘的混凝土环向拉应力较大。
        根据分析研究增设抗裂缝钢筋：
        在环向设置抗拉钢筋。
        设置抗裂钢筋采用直径14的HRB400螺纹钢筋。
        钢筋布置的间距150（环向）×300（竖向）。
        根据应力计算六边形坑顶部拉应力大。
        在顶部设置抗裂钢筋。
        钢筋直径14mm。
        钢筋间距150mm。
        在六边形坑所有阴角位置，设置抗裂钢筋。
        钢筋直径14mm。
        钢筋间距150mm。
        4混凝土施工过程的控制
        混凝土施工过程的控制分析，研究，实施：
        （1）在现场施工中使用遮阳布包裹混凝土运输车辆，对运输车辆进行降温。
        （2）尽量缩短混凝土输送泵管的长度，为防止混凝土泵送过程中温度升高过大，应对混凝土输送泵管进行包裹处理，并在包裹材料上淋水，以降低泵管温度。
        （3）现场施工平面实行定置化管理，所有材料，车辆，工机具定点存放。
        （4）混凝土浇筑前应对基层进行洒水湿润，但不得出现积水现象。
        （5）混凝土浇筑过程中要时刻观察模板、支架、钢筋、预埋件及预留孔洞的情况，若发现有变形、松动位移时，必须及时加固，调整，修正。
        （6）浇筑混凝土的布料范围要按照施工方案执行，保证二次浇筑和一次浇筑做好搭接，避免混凝土冷缝出现。
        （7）各当班工长或技术员必须时刻关注已浇筑混凝土面的凝结情况，保证各层混凝土在初凝以前进行二次覆盖。
        （8）值班人员交接班时，必须在施工现场进行交接，以便更加直观、有效的做好交接事宜，交接班必须对现场布料、振捣情况、后续施工注意事项等进行详细说明。
        （9）整个混凝土浇筑过程必须做好二次振捣，特别关注模板边、钢筋与埋件密集区域、混凝土顶面等部位的二次振捣。
        （10）浇筑混凝土时严格控制标高，最好进行二次收面，防止混凝土表面干缩裂缝出现。
        5混凝土养护的控制
        养护质量控制要点分析：
        （1）安排专人养护，保持混凝土面一直处于湿润状态，尤其关注插筋区。
        （2）大体积混凝土温度和应力监测人员必须严格按照要求收集数据，保证监测数据的真实有效。保温层覆盖和拆除、温度调节等措施必须严格执行核岛队，技术队长的指令。
        （3）对于反应堆底板混凝土顶面4个方形坑部位应加工盖板进行覆盖，廊道入口处采用防雨布进行封堵，反应堆底板中内安全壳预应力管的上口采用盖子覆盖，防止混凝土温度降低过快。
        （4）整个养护过程中，必须安排专人检查混凝土面的湿润情况、塑料薄膜的覆盖情况，注意一定要保证与混凝土面接触的塑料薄膜的密封性，随时对塑料薄膜无法密封部位进行人工补水，严禁出现混凝土表面泛白、干燥的情况。
        （5）大体积混凝土温度测量所使用的测温仪在使用前应经过标定，确保精确度符合要求，并使用精确度相近的测温仪进行测温，提高后期温度数据分析的准确性。
         现场混凝土养护照片

        参考文献
        [1]聂强，陈磊，牛文阁.不同矿物掺合料对水泥水化热的影响[J].粉煤灰.2007，（03）.
        [2]张国志，屠柳青，夏卫华，刘可心，刘秉京.混凝土早期开裂评价指标研究[J].混凝土.2005（5）：13-17.
        [3]王铁梦，钢筋混凝土结构的裂缝控制[M]，冶金建筑研究总院，2000：37-40.
        [4]巴恒静，高小静，约束条件下大体积混凝土的早期开裂[J]，混凝土.2002（5）：3-6.
        [作者简介]谢国强，中国中原对外工程有限公司高级工程师，国家一级注册建造师，