张 羽，宋靖伟，赵景锋

1.浙江省电力建设有限公司，浙江宁波 315010

2.浙江省电力建设有限公司、浙江二建建设集团有限公司，浙江宁波 315010

浅谈某火电厂大体积砼裂缝预控措施

张 羽1，宋靖伟2，赵景锋2

1.浙江省电力建设有限公司，浙江宁波 315010

2.浙江省电力建设有限公司、浙江二建建设集团有限公司，浙江宁波 315010

本文对大体积砼施工中易产生的裂缝原因进行分析，提出了若干预控措施。

大体积砼；裂缝原因分析；预控

某火力发电厂扩建2×1000mW超超临界燃煤发电机组，为国内单机容量最大机组。机组投产后该厂总装机容量达5×1000mW，亦为全国之最。而汽轮发电机基础工程为全厂土建工程的核心难点工程，故如何控制好汽轮发电机基础工程的施工质量成为全厂土建工程的重中之重。笔者就本工程汽轮发电机基础运转层大体积砼所采取的各项裂缝预控措施进行论述。

1 汽轮发电机基座运转层简介

汽轮发电机基座采用低承台桩基，承台与运转层梁板结构采用砼框架柱连接。运转层梁板结构呈长方体状，长47.61m，宽17.20m,局部宽11.2m，厚度约3m，砼强度为C40。运转层梁板结构一次浇筑成型，属大体积砼。

2 大体积砼裂缝分类及原因分析

2.1 大体积砼裂缝分类

1）收缩裂缝。包括砼化学收缩、干缩、自收缩产生的裂缝；2）温度裂缝。此裂缝为大体积砼特征性裂缝。

2.2 裂缝影响因素

2.2.1 设计及材料本身等相关因素

1）砼材料拉抗强度小，仅为抗压强度的1/10～1/20，易因拉应力产生裂缝；

2）运转层梁板结构长度、宽度大。内部大小孔洞密集，加之运转层梁板结构受已浇筑的支座柱约束不能自由伸缩，易在拉应力较大的截面处产生裂纹。

2.2.2 材料及配合比因素

运转层梁板结构大体积砼强度偏高、砼水灰比偏小、商品砼坍落度偏大而骨料粒径相对较小等都是产生裂缝的隐患。而体积较大、表面系数较小的特点阻碍了水泥水化热的有效散发。水泥水化热会引起砼浇筑体内部温度剧烈变化，使砼浇筑体早期塑性收缩和砼硬化过程中的收缩增大，使砼浇筑体内部的温度－收缩应力剧烈变化，而导致砼浇筑体或构件发生的裂缝。因此，砼水灰比是其裂缝的重要影响因素。

2.2.3 施工环境因素

外部气候条件也是大体积砼产生裂缝的重要因素。对于汽机基座，因电厂本身建设周期的影响，基座大体积砼结构浇筑往往碰到冬季，导致砼浇筑体内外温差较大。

2.2.4 施工过程因素

1）支撑沉陷裂缝，新浇砼易在模板、支撑变形的情况下产生裂缝。因支撑刚度不足，新浇砼在荷载作用下产生变形、沉陷。沉陷变形是砼产生裂缝的一大原因；

2）养护不当是造成大体积砼产生裂缝的一大原因。若未及时养护，在砼凝结硬化初期，如砼表面空气干燥或风速大、蒸发快，可导致砼塑性收缩裂缝。砼凝结硬化后，当收缩值过大，收缩应力超过砼极限抗拉强度时，可导致砼干缩裂缝。

3 本工程汽机基座运转层梁板结构施工采取的裂缝预控措施

3.1 设计措施

1）采用水化热适中的普通硅酸盐水泥；

2）结构体内部布置三向钢筋。

3.2 施工措施

1）选用合适的原材料：选用水泥的水化热试验报告明确，水泥3d水化热不大于240kJ/kg，7d水化热不大于270kJ/kg；

2）经过试验合理调整砼配合比。其砂率39%，水胶比0.43，并掺加适量的粉煤灰（占胶凝材料用量的15%），以减少砼强度形成初期水化热；

3）采用二次振捣工艺，加强砼密实度，提高抗裂性；

4）施工前对施工阶段砼浇筑体的温度、温度应力及收缩应力进行了试算，确定了施工阶段砼浇筑体的升温峰值、里表温差及降温速率的控制指标，并制定了相应的保温养护等温控技术措施；

5）砼浇筑后，大体积砼浇筑体里表温差、降温速率及环境温度及温度应变的监测，每昼夜5次；入模温度测量每台班3次；

6）砼养护时间为20天，养护过程中采用搭设雨篷的形式避免雨雪等天气带来的影响；

7）结构底模与立杆间采用调节螺杆连接，减少支撑体系在砼浇筑过程中的变形量。

4 结论与建议

在已采取上述措施的基础上，本工程汽机基座运转层梁板结构有效抑制了上述裂缝的产生。同时，经过工程实践，笔者另有以下几条建议作为参考：

1）设计时避免结构突变产生应力集中，在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施；

2）在胶凝材料的选择上，尽量选用水化热小的水泥品种，如矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥。因上述水泥品种早期强度较低，故养护时间应相应增加；

3）建议适当添加微膨胀剂(具体掺量参照试验数据而定)，以补偿部分混凝土的收缩，减少裂缝产生的因素。

[1]大体积混凝土施工规范GB 20496-2009.

[2]土木工程材料.浙江大学出版社，2005.

[3]基础工程.中国建筑工业出版社，2003.

[4]虞晓光.不同条件下的混凝土工程应用技术.中国现代工程技术出版社，2006.

[5]混凝土结构设计规范GB 50010-2002.中国建筑工业出版社，2003.

TM621

A

1674-6708（2010）21-0097-01

张羽，工作单位：浙江省电力建设有限公司，负责土建专业有关技术工作。先后经历了国电北仑发电厂三期2×1000mW超超临界燃煤发电机组扩建工程、浙能嘉兴发电厂三期2×1000mW超超临界燃煤发电机组扩建工程