国外670MW燃煤电厂

王红军

【摘要】：燃煤电厂中汽机基础底板体积庞大，承受上部结构施工及设备动荷载，在高温及海水侵蚀条件下，如何控制大体积砼温度裂缝更是成为土建施工中质量控制的关键。本文以印度尼西亚万丹1*670MW燃煤电站汽机基础施工为例，简析高温、海水侵蚀条件下大体积砼温度裂缝控制措施。采取从原材料的选用，配合比的确定，浇筑方法，砼内部测温，掺加纤维抗裂剂、降温和养护等措施来避免大体积砼表面裂缝和贯穿性危害裂缝的产生。

【关键词】：大体积砼裂缝控制测温

中图分类号：TV543文献标识码： A

一 工程概述

印尼万丹1*670MW燃煤电厂位于印尼爪哇海南岸，属于热带气候，常年高温，汽机基础底板施工时正值旱季，气温为31℃—35℃，临近海边，地下水对砼有中度腐蚀性。底板设计为钢筋砼阀板基础，砼方量为2630m3，属大体积砼。大体积砼散热条件差，内部温度容易累积，从而引起内部温度明显上升，砼内部自身温度应变与外界温差大的条件下，会导致砼急剧收缩或膨胀，从而引起温度裂缝以及施工方法工艺造成的危害性裂缝。

二 温度裂缝控制措施

项目部根据现场高温及海水腐蚀条件，编制专项方案，浇筑方法，砼内部测温，掺加纤维抗裂剂、降温和养护等措施来避免大体积砼表面裂缝和贯穿性危害裂缝的产生。

1 原材料的选用

1.1 水泥

优先选用高强低水化热的当地生产的抗腐蚀低水化热type1水泥。

1.2 砂、石骨料

骨料：选用连续级配的骨料配制混凝土，在保证可泵性的前提下，选用粒径较大的石子和粗砂。

粗骨料：采用碎石，粒径5-40mm，含泥量不大于1%。

细骨料：采用中砂，含泥量不大于2%。选用平均粒径较大的中、粗砂拌制的混凝土比采用细砂拌制的混凝土可减少用水量10%左右，同时相应减少水泥用量，使水泥水化热减少，降低混凝土温升，并可减少混凝土收缩。

1.3 掺和料、外加剂

根据试验、分析比较及过去在其它工程上的使用经验，在混凝土中掺加磨细粉煤灰，取代部分水泥，既可以降低水泥用量，又可以改善混凝土的塑性和可泵性。

外加剂主要指减水剂、缓凝剂、抗裂纤维剂。混凝土中掺入减水剂，不仅使混凝土工作性能有了明显的改善，同时又减少拌和用水，节约水泥，从而降低水化热峰值，对混凝土收缩有补偿功能，可提高混凝土的抗裂性。

2 优选配合比

2.1根据设计强度要求，先行试配，水灰比控制在0.5左右，控制塌落度，严禁现场加水。

2.2严控入模温度，砼的入模温度高低对砼早期温度的产生和发展有很大的影响，入模温度过高会导致砼内部升温过高，与外界与表面温差过大，从而大大增加砼表面产生表面温度裂缝的几率，项目部采取加入冰块等措施，降低水温，将砼入模温度控制在15℃—20℃，以延缓砼水化热峰值的出现。

3 浇筑工艺措施

3.1 混凝土的运输

混凝土的运输，根据混凝土浇筑量，计算确定混凝土的运输设备（混凝土搅拌运输车）数量。加强搅拌站及运输车辆的调度，满足混凝土均衡、连续浇筑的要求。

3.2 大体积混凝土浇灌

混凝土浇筑采用一端起始、平行推进、斜面分层的方式进行浇筑，浇筑部位应按先竖向构件、后水平构件的浇注顺序施工，薄层连续浇筑现浇混凝土，使水化热在浇筑时散发。

混凝土布料应专人指挥，合理布料，严禁混凝土出现施工冷缝。

a、斜向分层分段法：

大体积混凝土采用斜向分层分段法浇筑混凝土，分层有利于混凝土水化热的散失，可采用二次振捣的方法增加混凝土的密实度，提高抗裂能力，使上下两层混凝土在初凝前结合良好。

斜向分层的方法，斜向分层厚度控制在400mm，坡度控制在1：6。混凝土浇筑前须对基底混凝土进行充分湿润，但不应存在积水现象。对于平面尺寸较大的基础，为了便于混凝土振捣操作，可预先在现浇混凝土内设置“马凳”支撑，上铺脚手板，作为操作平台；支撑浇入混凝土基础内，支撑采用φ25的钢筋加工或脚手管搭设；支撑高度需保证操作平台高出混凝土表面10cm左右。混凝土浇筑时，须控制混凝土浇筑速度，保证在下层混凝土初凝前，就已经开始进行上一层混凝土的覆盖。混凝土下料高度不得超过1.5m，否则应使用串桶或溜槽。混凝土的振捣，振捣棒操作要做到快插慢拨的原则，斜向分层时振捣点按平行方格网布置，间距以200～300mm，斜向分层的每插捣点从斜面下端向上移动，一般每点振捣时间为20～30 秒，且应视混凝土表面泛出灰浆不出现气泡，混凝土不再下沉为止为准。振捣时，应尽量避免振捣棒与模板、钢筋和测温导线碰撞。

b、改善配筋。为了保证每个浇筑层上下均有温度筋，建议设计人员将分布筋作适当调整。在大体积混凝土构件内设置必要的构造配筋，改进混凝土内部构造配筋形式，以改善应力集中，防止裂缝出现。

3.3 混凝土的养护

大体积混凝土终凝后，设专人负责混凝土养生工作。具体养护措施必须通过计算确定。有条件的构件在高温季节宜采用蓄水养护，必要时，采用循环水系统降低混凝土内部温度，并采取可靠的构件表面保温措施。

混凝土的养护时间自混凝土浇筑完毕开始算起不宜少于14天，同时满足专项技术方案的要求（包括温控要求）。

为防止混凝土表面散热过快，模板采用18mm厚木胶合模板，大体积混凝土顶面养护如采用蓄水养护时，养护水深应经计算确定，在浇筑完的大体积混凝土的顶面四周砌120mm宽的砖砌体，并用水泥砂浆抹30～50mm厚的挡水沿，确保混凝土养护水深满足计算要求。采用蓄热法养护时，浇筑完的混凝土顶面采用覆盖一层塑料薄膜和经计算确定厚度的海绵或棉被养护，随着混凝土浇筑工作的进行用棉被和塑料薄膜同步对已浇筑到设计标高的混凝土顶表面做好混凝土的保温保湿养护。安排专人随时进行测温观测，注意内外温差，当温差接近25℃时应增加保温。对边缘、棱角部位的保温厚度应增加到其它部位的2倍。混凝土表面须持续保持湿润，用水管浇水时要带喷淋头，而且浇水全面均匀。当在混凝土温度变化较大阶段，喷洒水前要根据测温读数经现场技术人员同意后进行作业。并且根据混凝土的内外温差变化的观测及时调整保温层厚度和确定保温养护的时间。混凝土强度达到1.2Mpa以后，只允许操作人员在上行走。保温层在混凝土达到混凝土强度标准值的30%后、混凝土内外温差以及混凝土表面与大气最低温差均小于25℃时，方可拆除模板和保温材料。

3.4 测温

用测温手段随时掌握温度变化，通过对保温措施的控制，监控内部温度与表面温度，以及表面温度与环境温度之差不超过25℃，如发生温差超过20℃，及时报告主管人员采取措施。

a、测温点的布置

通过测温工作可了解到大体积混凝土内部温度，并根据测温结果指导混凝土外部的保温、保湿等工作，减小混凝土内外温差，保证混凝土的后期质量，控制混凝土的裂缝。测温点布置根据大体积混凝土的截面尺寸、厚度确定，下图为测温点布置示意。

b、测温点的埋设方法

大体积混凝土浇筑时，每组测温点沿混凝土浇筑方向布置，采用电子测温仪测量混凝土不同部位的温度。测温导线的布置，沿基础的高度分为表面测温点、中部测温点和根部测点，上、下、侧表面的测温点距离混凝土表面50mm，沿混凝土厚度方向按800mm左右间距布置内部测温点。测温点的位置应选择在温度变化大，容易散热的部位和受环境变化影响大的地方，绝热温升最大和产生收缩应力最大的地方。

c、测温

设置专职测温人员及技术管理人员，测温人员应将当日测温表项目填写完整、签名后，及时交给技术管理人员，使管理层随时掌握第一手资料，推算温度变化趋势并及时确认是否增加覆盖或采取其它措施。

在混凝土浇灌时对混凝土入模温度测试后4～6小时开始测温，升温阶段每2h测温一次；降温阶段至混凝土内外温差大于15℃期间每4h测温一次；混凝土内外温差小于15℃每8h测温一次。当混凝土内外温差小于15℃、混凝土表面与大气温差连续2天小于5℃时，停止测温工作，同时总测温时间不少于14天。

d、降温速度及温度梯度

①、混凝土的降温速率宜控制在1～2℃/d，不得大于3℃/d。

②、温度梯度宜控制在15℃/m以下。

三、结束语

总之，汽机基础底板大体积砼温度裂缝的措施应以预防为主，在原材料的选择、配合比的控制、浇筑过程控制、保温养护等环节采取种种技术措施，并在施工过程中加强检查、监控，大体积砼的温度裂缝是可以预防和避免的。

参考文献：

【1】：建筑施工手册(第五版).北京.中国建筑工业出版社.2012

【2】：邹绍明主编.建筑施工技术.重庆大学出版社