火力电厂大体积混凝土施工方案

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摘要：大体积混凝土的裂缝控制一直是混凝土的施工重点和难点，本文主要介绍了大体积混凝土采取循环冷却水管施工方案的施工方法和成功经验。

关键词： 循环冷却水管 蓄热养护 大体积混凝土 温度裂缝

1.工程实例工程概况

上安电厂三期工程设计为两台2×600MW空冷火力发电机组，其中汽轮发电机的基础底板底标高-7.50m，长47.2m，宽17.2m，底板高度3m，设计的混凝土强度等级为C30，混凝土总量为2436m3，汽机基础浇筑利用了该现场两个搅拌站，使用了2辆泵车（地泵）、6辆搅拌运输车，浇筑从2006年9月5日下午15时开始浇筑，至7日下午14时浇筑完成；混凝土施工采取循环冷却水管的施工方案，浇筑后10天拆模，未发现任何温度裂缝。

2. 方案介绍

2.1混凝土原材料选择（1）水泥：采用低水化热、强度等级为32.5的矿渣硅酸盐水泥。

（2）石子：选用粒径较大，级配良好的粗骨料，粒径为5～31.5mm碎石。（3）砂子：粒径适中的中砂。（4）外加剂：为了满足和易性和减缓水泥早期水化热发热量的要求，推迟并降低温度峰值，采用高效缓凝型减水剂，要求混凝土的初凝时间为12小时。（5）粉煤灰：掺加活性粉煤灰替代部分水泥，减少水泥用量，从而减小混凝土水化热总量和最高温度峰值，并提高混凝土和易性和保水性，以降低混凝土内外温差。

2.2 原材质量要求： 混凝土的各种原材料选用同一厂家，水泥及外加剂保持稳定的自身配料、成色、质量，砂石料选用级配合格的碎石和中砂，并且为同一批次,以保证混凝土成品颜色一致；所用水泥、砂石、外加剂等必须符合相关规范规定，检查出厂合格证和相应的试验报告必须符合质量要求。

2.3 配合比设计：进行试配，优化出最佳配合比。塌落度控制在150±30mm之间，混凝土初凝时间控制在12小时以上。尽量降低水泥用量，以最大程度降低水泥水化热总量及温度峰值。根据现场的实际情况，并通过土建实验室试验，最终确定的混凝土配合比如下：

材料名称 水泥 水 中砂 碎石 粉煤灰 JNX-Ⅱ

数量（Kg） 350 175 805 1080 80 9.87

其中JNX-Ⅱ为高效缓凝减水剂。

2.4冷却水管的安装方案 循环水冷却管采用Q235B直径DN50普通焊管，设置在距基础底板1.5m的中间位置上，管路的间距为2000mm，距基础边为1700mm。为确保泵送冷水降温的效果，冷却管分为两路，水泵设置在基础的中间位置，泵送冷水，在基础两侧砌筑集水井。冷却循环水管放置汽机底板的水平分布筋上，并与之绑扎固定。循环水冷却管安装完毕后，要做通水试验，以检查管道的严密性，以防止使用时水漏入砼影响工程质量或浇筑时漏浆堵塞管道。随砼浇筑分阶段通水循环，以降低砼内部高温，减少出现有害裂缝的可能性。冷却水管布置图如右：

混凝土浇筑长度到基础总长1/3左右时，开启系统的第一个冷却水循环，浇筑长度到基础总长2/3左右时，开启系统的第二个冷却水循环，使循环水与混凝土同步升温，一天内可趁混凝土正处于塑性状态采用最大通水量，以最大限度地带走混凝土的热量。

2.5混凝土的施工：在基础布置一台泵车和一辆地泵，铺管浇筑，混凝土采用斜面分层法浇筑（见下图），浇筑坡度为1:8，每层浇筑厚度为400mm，每个浇筑点配备6台插入式振捣器，振捣时每棒间距不大于400mm，梅花状分布，混凝土振捣棒应伸入下层混凝土5cm。要快插慢拔，振捣密实，振捣时间20s左右，不得漏振，每一振点的延续时间，以表面呈现浮浆和不再沉落为达到要求。

2.6混凝土的养护：混凝土浇筑完毕，按标高找平，用木杠刮平，在初凝前，用铁磙子碾压两遍，再用木抹子搓平。表面干硬后，覆盖棉被。混凝土浇筑完毕12小时后，利用冷却水管中循环后的水进行浇水养护，前3天每4个小时浇水一次，3天后可改为6到8小时浇水一次。

2.7 测温布置点 如右图所示：

测温采用电子测温仪进行测温，均为每4h测温一次。当混凝土内外温差接近25℃时，作好记录并增加保温层厚度防止混凝土因温差过大而产生裂缝。10天时混凝土内部温度降到37.9℃，与外界最低温差为14℃左右，具备了模板的拆除条件。

在混凝土的浇筑方量、浇筑时间、浇筑方案、塌落度基本相同的情况下，使用冷却水管的大体积混凝土有效降低大体积混凝土出现有害裂缝的可能性，而且随通水时间的增长，混凝土内部温度最高点温度值相较蓄热养护法能够有非常显著的降低，使混凝土的保温养护时间缩短，可以较早的拆除保温层及模板。

3.结束语：

由于混凝土浇筑温度的取值存在误差，而且龄期降温系数ξ(t)与混凝土的浇筑厚度有很大的关系，因此在实际施工中要保守考虑，除按计算加保温层外，还应增加塑料布进行保水防风，防止混凝土表面温度下降过快。循环冷却水管施工方案相对于蓄热养护法，具有施工周期短、降温快、拆模早等优点，可以有效的减少混凝土的温度裂缝，如果现场施工条件具备，应优先选择该方案。

参考文献：

[1]《建筑施工手册》第四版 中国建筑工业出版社.

[2]《建筑节能工程施工质量验收规范》《建筑节能监理细则》.

作者简介：王进良（1973-） 男 建筑工程师 从事火力、风力、核电等电力建筑工程施工.