谈大体积混凝土防裂施工技术.doc

1、1谈大体积混凝土防裂施工技术【摘 要】：针对 AP1000 核电站反应堆及核辅助厂房底板基础中大体积混凝土防裂施工技术的控制，本文通过重点讲述大体积混凝土浇筑过程中的施工人员的组织管理、机械的布置以及浇筑后的养护等有效控制裂缝的相应措施作了简要的分析与阐述。 【关键词】：核电站；大体积混凝土；防裂；施工技术 中图分类号：TL48文献标识码： A 文章编号： 引言 作为全球最清洁的能源核电已得到了国内外业界的一致认可，核电站的建设也因此而得以迅速的发展。大体积混凝土施工是核电站施工的一大重点，大体积混凝土具有混凝土数量较多、形体庞大、施工技术和质量要求高、工程条件复杂、混凝土绝热温升高和收缩等特

2、点，需要采取措施防止水泥水化热引起结构裂缝的混凝土结构，大体积混凝土结构在温度应力的作用下，特别容易产生裂缝，而混凝土施工质量的好坏又是核电站安全与否的基础，因而混凝土裂缝控制一直是核电业长期关心和共同研究的重要问题。 一、大体积混凝土产生裂缝的原因 温度是混凝土养护控制的基本要素，同时又是混凝土裂缝产生的主要原因。混凝土养护过程中温度必须有利于混凝土的硬化，以避免混凝土产生裂缝。 2对于大体积混凝土浇筑，混凝土内外温差不宜过大，混凝土强度的提高完全靠养护过程中的温度来保证，混凝土在养护过程中由于温度不同而反映的抗压强度也不相同，见下图。 图 1 混凝土抗压强度与温度的关系 目前裂缝产生的主要

3、原因是由温差造成的，温差主要有以下几种：（1）混凝土在浇注的初期，会产生大量的水化热，即水泥在水化过程中要释放出一定的热量，由于混凝土是热的不良导体，水化热积聚在混凝土内部不易散发，常使混凝土的内部温度上升，而混凝土的表面温度即为室外环境的温度，这就形成了内外温差，混凝土内部的水化热无法及时的散发出去，使内外的温差增大。这种内外温差在混凝土凝结初期产生的拉应力当超过混凝土抗压强度时，就会导致混凝土产生裂缝。 （2）在拆模前后，表面温度降低很快，造成了温度陡降，也会导致裂缝的产生。 （3）外界气温变化产生的温差。大体积混凝土在施工阶段，它的浇筑温度随着外界气温变化而变化。特别是气温骤降，会大大增

4、加内外层混凝土温差，这对大体积混凝土是极为不利的。温度应力是由于温差引起温度变形造成的；温差愈大，温度应力也愈大。同时，在高温条件下，混凝土不易散热，混凝上内部的最高温度一般可达 6065。并且有较长的延续时间。 二、大体积混凝土的施工技术 大体积混凝土的施工技术要求比较高,容易出现温度裂缝，需采取有效的控制措施来防止裂缝的产生。为了控制大体积混凝土的裂缝, 就必3须尽最大可能提高混凝土本身的等级及组成材料的质量。 1. 材料的选择 水泥:水泥的水化热是导致大体积混凝土开裂的罪魁祸首，因此，水泥的选用十分关键。大体积混凝土应该采用低水化热的水泥，比如火山灰水泥、矿渣水泥、矿渣硅酸盐水泥等。另外

5、，在保证混凝土强度的前提下尽可能的减少水泥的用量。采用低水化热水与降低水泥的用量这两种方法都可以减少水泥的水化热量，对大体积混凝土内部温度的上升起到一定的抑制作用，从而降低了混凝土内外温差，可以有效的防止裂缝的产生。在具体的施工中，对于水泥的选用应建立一套严格的标准，应该选用性能稳定，质量可靠的大型厂家的水泥，进场后必须按照规范要求对其抽样检验，不满足规范要求的不得使用。 粗骨料：采用碎石, 其粒径在满足钢筋间距以及泵送要求的前提下，应该尽可能的选用粒径大一点的，以此可以减少水与水泥的用量。应该采用强度高、干净、针片状少的粗细骨料，粗细骨料的含泥量应该控制在不得大于 1%，且不得含有有机物质及

6、其他有害物质。 粉煤灰： 粉煤灰是一种十分重要的掺合料，它不但可以提高混凝土的和易性、可泵性，有利于混凝土的泵送施工;还可以起到替代部分水泥的作用，减少水泥用量，从而降低水泥的水化热。在对粉煤灰的选择中应注意细度以及粒度的选择，粉煤灰磨细加工应该要达到 1 级标准。但是对于有抗渗要求的地下室混凝土，在参入粉煤灰时必须要经过严格的计算及试验确定，不得降低混凝土的抗渗性能，因此在粉煤灰的选用中还应考虑到具体用途，不能盲目的进行选择。 4外加剂：外加剂也是影响大体积混凝土浇筑效果的重要影响因素，大体积混凝土常用的外加剂有减水剂、膨胀剂、防水剂、缓凝剂等。外加剂的合理使用可以减少水的用量，从而降低水化

7、热。外加剂的用量必须由试验室根据配合比试验确定。另外，也可以在混凝土中参入一种高效的符合液剂，该液剂具有防水、缓凝、膨胀、减水等功能 在外加剂的添加中，一定要注意比例的搭配，不能因为比例的失衡降低外加剂的效果。 2.浇筑技术 混凝土的浇筑技术一直以来都是工程施工过程中必不可少的关键环节之一，对于混凝土的浇筑技术而言，其需要注意浇注的种类及其浇筑方量等问题。进行浇注的过程中必须严格遵守浇注顺序。 振捣应该快插慢拔，振捣必须密实，分层振捣时振捣上一层混凝土时应该插入下一层混凝土 ，确保先后浇筑的两层混凝土的粘结良好，防止层间缝的出现，增强混泥土结构的密实性整体性 混凝土浇筑完成后还应根据具体情况来

8、进行收面处理，防止混凝土表面出现收缩裂缝，收面处理中应注意时机的把握，收面应该在混凝土初凝前，不得太晚，收面的同时应该将表面进行拉毛处理，当然收面也不能太早，太早的话应为混凝土尚未凝结，会导致效果的不佳。 3.混凝土养护 大体积混凝土养护工十分关键，但是往往又被很多施工管理人员忽视，很多施工人员认为浇筑完毕也就意味着施工的结束，从而导致混凝土结构出现裂缝，若不及时合理的处理，裂缝就会发展扩大，严重影响5到结构的受力性能。大体积混凝土在浇筑完成后应该及时养护，炎热的夏季施工时应该可以采取洒水湿润养护，冬季施工时应该采取保温保湿的养护措施，当环境温度低于 5 时不宜浇筑大体积混凝土。混凝土养护期间

9、应该密切关注混凝土的内外温差，通过调节循环水的流量及进口的水温来控制，确保内外温差不得大于 25。大体积混凝土养护时间不得少于 14 天，有特殊要求的话，还应根据情况适当延长养护时间。 三、混凝土施工中应注意的问题 1.混凝土的浇筑要由远到近、自下而上逐层沿混凝土的流淌方向连续浇筑，在前一层混凝土初凝之前将后一层混凝土浇灌完毕，并沿混凝土推移方向逐段拆卸泵管。 2.混凝土振捣时，要在出料口布置两台振捣棒，解决上部振捣；在流淌坡角处布置两台振捣棒，确保混凝土密实。为了防止混凝土集中堆积，应该先振捣出料口处，形成自然流淌坡度；然后全面振捣，使用插入式振捣棒时，要慢插快拔，插点呈梅花型布置，按顺序进

10、行，不得遗漏。移动间距不得大于 45cm（振捣棒作用半径的 1.25 倍） 振捣上一层时插入下一层混凝土 5cm 以消除两层之间的接缝。振捣时间以混凝土的表面出现浮浆及不出现气泡下沉为宜。当混凝土出现泌水现象时将水赶至低洼处，用大功率抽水泵及时的抽出混凝土产生的泌水和基坑内的雨水。 3.对已浇筑的混凝土，采取每隔半小时，进行一次二次振捣，以排除混凝土因为泌水在粗骨料、水平筋下部生成的水分和空隙，提高混凝土与钢筋之间的握裹力，增强密实度，提高抗裂性。浇筑成型后按设计6标高用刮尺刮平，在初凝前用木抹子抹平压实，以闭合收水裂缝。 结语 综上所述，对于核电底板大体积混凝土的施工，应控制好其对原材料的要求，选择适宜的水泥、粗细骨料 粉煤灰及外加剂，对其质量严格控制，通过采用科学的施工措施，严格控制好混凝土的浇筑温度加强混凝土的养护等。确保混凝土整体的施工质量和效益。 参考文献： 1黄振雄.混凝土裂缝的产生原因与养护方法J.商品储运与养 护,2008(3) 2熊杰，袁勇.大体积混凝土温度控制与现场监测J.混凝土，2009(6) 3孙晓虎.大体积混凝土裂缝控制技术在工程中的应用J.混凝土，2008(8)