论述核电工程大体积混凝土浇筑施工技术应用

论述核电工程大体积混凝土浇筑施工技术应用
发布时间：2021-06-07T07:30:18.793Z 来源：《建筑学研究前沿》2021年5期作者：陆艳文1 马全2 [导读] 建筑工程大体积混凝土结构浇筑施工是一个综合性的过程，需要合理协调各个环节的对接关系，控制各项系数变化情况，做好人员组织工作，管控好混凝土温度变化，最大程度上保证大体积混凝土结构施工的稳定性。

下面笔者就对此展开探讨。

1福建福清核电有限公司福建福清 350318
2中国核电工程有限公司福建福清 350318
摘要：建筑工程大体积混凝土结构浇筑施工是一个综合性的过程，需要合理协调各个环节的对接关系，控制各项系数变化情况，做好人员组织工作，管控好混凝土温度变化，最大程度上保证大体积混凝土结构施工的稳定性。

下面笔者就对此展开探讨。

关键词：核电站；大休积混凝土；浇筑施工技术；
1概述
核电站一般由核岛厂房、常规岛厂房及相关附属BOP厂房组成，其中核岛厂房结构施工大部分都涉及大体积混凝土施工范畴，其中以筏基大体积混凝土施工控制难度最大。

核岛厂房工艺系统多、局部区域又有辐射要求，故对大体积混凝土的施工质量提出了较高要求，施工技术应用需得当、质量控制需严格，以确保大体积混凝土施工质量。

2 大体积混凝土结构施工中的问题分析
从实际的工程情况来看，常见的混凝土裂缝主要有干缩裂缝、塑性收缩裂缝、温差裂缝等种类，按裂缝深度划分有表面裂缝、深度裂缝、贯穿裂缝等形式。

不同的裂缝其形成原因有所差别，对工程质量的影响程度也不一样，表面裂缝对工程建筑质量的影响最小，当然，不管影响大小，我们都要重视，及时采取措施对裂缝进行处理，如果没有处理好，那么表面裂缝就有可能发展，随着时间的推移，裂缝裂化程度增加，形成深度裂缝，深度裂缝对混凝土结构的影响最大，它会切断混凝土结构的连接断面，严重威胁到工程结构的稳定性。

形成大体积混凝土结构裂缝问题的因素比较多样化，主要的形成原因有以下几个方面：混凝土和易性不好，浇筑时易产生分层、离析，出现裂缝；养护不到位引起裂缝；拆模不当，引起开裂；大体积混凝土过高的水化热，使内部与表面温差过大产生拉应力导致裂缝。

3建筑大体积混凝土浇筑施工技术应用策略
3.1 增强抗裂性能的技术应用
在配置混凝材料的过程中，需要严格控制混凝土材料配置比例的合理性，杜绝不按照混凝土材料配置标准及相应的技术方法进行随意性的配置，以免影响施工材料的质量。

在建筑工程施工之前，相关技术人员要按照混凝土材料配置要求和标准对配比好的混凝土材料进行验证与检验，通过多次试验和分析比较确定混凝土材料配比的合理性，不仅可以确保混凝土材料符合施工的基本要求，而且还能够从根源上保障混凝土整体结构的稳定性和安全性。

此外，在混凝土搅拌的过程中，需要进行充分的搅拌使混凝土材料彻底的融合，从而避免离析现象的发生，以便充分发挥出混凝土的强度。

在应用大体积混凝土结构施工过程中，为了实现大体积混凝土裂缝的良好管控，针对于混凝土结构抗裂的薄弱部位，可以适当添加的配筋，从而提高整体混凝土结构的抗裂性。

如在大体积混凝土表面适当增加小直径、低间距的钢筋网片，抵抗混凝土内外温差产生的拉应力，从而提高混凝土结构的表面抗裂性能。

由于混凝土具有热胀冷缩的特殊性质，为了降低其对外界温差的敏感度，可以在混凝土材料中加入适量的添加剂，以有效的控制混凝土材料对温度变化的敏感性，从而缓解混凝土自身的收缩性。

为了确保添加剂使用量的合理性，相关技术人员需要对混凝土材料开展膨胀率的实验以及相关的测算，从而确定添加剂的配比比例，这样一来，可以将混凝土的自锁特性的浮动值控制在合理的范围之内，从而使混凝土材料热胀冷缩的特性得到有效的控制。

3.2 控制温度应力的技术应用
通过在混凝土结构内部设测温探头来对筏基各部位实施温度监测。

根据前期的温度应力计算，通过调节混凝土表面保温材料的传热系数和调节与混凝土直接接触的环境温度，实现对混凝土的里表温差和降温速率的控制；根据监测的混凝土内部实时温度，可通过对混凝土表面覆盖材料的增减来调节混凝土表面的传热系数，从而有效的调节混凝土中的温度应力。

必要时通过搭设养护棚，采取升高和降低养护棚内温度的方法进行混凝土环境温度的控制，从而有效的调节混凝土中的温度应力。

大体积混凝土的温控原则为：混凝土里表温差不宜大于25℃；混凝土平均降温速率不宜大于2.0℃/d；混凝土裸露表面与大气温差不宜大于20℃；混凝土浇筑体在入模温度基础上的温升值不宜大于50℃。

整个混凝土养护阶段应以保持混凝土表面湿润，降温速率控制在每天2℃以内为原则，当降温速率达到1.5℃时或筏基的中心温度与表面温度的差值大于23℃时，启动养护应急预案，及时增加保温材料，以达到防止和控制温度裂缝的目的。

3.3 加强混凝土生产链管理
3.3.1 混凝土生产
根据混凝土浇筑方量决定采取多少组搅拌机组进行混凝土生产，并保证搅拌机组处于良好的工作状态，加入搅拌机内的混凝土原材料应经过检验合格且含水率符合要求，混凝土的出机温度应低于温控计算的最高出机温度。

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，若原材料的自然温度不满足混凝土出机温度要求时，可以通过增加制冰或制冷水机组的方式降低拌合水的温度方法控制混凝土出机温度。

严格控制坍落度，坍落度在出机时和卸料时进行测试，若不符合要求，应立即进行调整直至满足要求。

3.3.2 混凝土浇筑
混凝土浇筑的方式应根据混凝土结构形式、混凝土方量大小、布料设备数量等综合考虑确定，混凝土的浇筑顺序应严格按照方案中确定的布料及分层顺序执行，禁止中途随意改变浇筑范围和浇筑顺序，避免冷缝产生。

混凝土入模前要有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技术负责人汇报，以便及时掌握情况，及时调整。

混凝土的振捣采用插入式振捣棒振捣，每台布料机/汽车泵配备4~6 根直径为φ50 的振捣棒，外加1根φ25 振捣棒用于振捣模板边缘附近混凝土及二次振捣；考虑到竖向插筋较多，振捣棒搬运困难，需提前将振捣设备放置在指定位置。

混凝土振捣的操作要点是：“直上直下，快插慢拔；插点均布，切勿漏点；上下抽动，层层扣搭；时间掌握好，密实质量佳，操作要细心，软管莫弯曲和扭曲，不得碰模板，不得碰钢筋，不得碰预埋管、埋件等”。

每点振捣时间控制在10～20秒左右，具体控制应以混凝土水平表面不再有显著下沉、不再冒出气泡时，混凝土泛浆稳定为宜。

大面积振捣结束后，在混凝土初凝前（混凝土浇筑后大概4～5h），沿混凝土浇筑方向在混凝土表面和沿模板边进行二次振捣，以使混凝土沉实，避免因混凝土下沉而出现表面裂纹。

3.3.3 混凝土的压面
在混凝土初凝前用木抹子将已浇筑到预定标高的上表面混凝土进行抹压，以避免混凝土表面产生风干收缩裂缝和沉降裂缝。

要掌握好压面时间，压得过早，不能避免因收缩产生的裂缝，压得太晚，则混凝土已凝结硬化，一般以手指能按动，但感觉有塑性时开始压为准。

由于浇筑混凝土较厚，面层的浮浆可能会比较厚，要注意随时观察混凝土表面情况，发现明显裂缝，要及时进行二次压面。

3.3.4 混凝土养护
监测人员应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，温度调节等应严格执行技术负责人员的指令。

施工现场负责养护的管理人员，施工操作人员值班时，应随时根据测温情况调整养护指令和养护措施。

整个养护过程中，应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补水，严禁出现混凝土表面泛白，干燥的情况。

大体积混凝土温度测量所用的手持式测温仪在使用前应经过标定，确保精确符合要求，提高后期温度数据分析的准确性。

4结语
通过应用大体积混凝土抗裂性能和控制温度应力的施工技术、加强混凝土生产链管理，核电站的大体积混凝土整体浇筑质量得到有效控制，未出现明显有害裂缝，该技术已在核电站应用较为成熟，有利于行业稳定发展。

参考文献
[1]杨影，曹达纯，廖静茹.试析土木建筑工程中大体积混凝土结构的施工技术[J].科技世界，2018（35）：94-102.
[2]刘光辉，刘守田，刘赞.建筑工程建设中大体积混凝土结构施工技术要点分析[J].中国房地产业，2018，25（12）：152-153.
[3]刘馨泽，吕如坤，张永民.浅析土木建筑工程中大体积混凝土结构的施工技术[J].工程建设，2018（15）：141-142.。