关于CAP1400示范工程混凝土典型质量问题的研究

关于CAP1400示范工程混凝土典型质量问题的研究

万斌斌

国核示范电站有限责任公司山东荣成264300

摘要：混凝土浇筑作为CAP1400示范工程土建施工的重要组成部分，其施工过程中发生过多种典型问题，为了能够为后续的混凝土浇筑活动提供借鉴经验，本文汇总总结了示范工程混凝土施工过程中发生过的问题和总结出来的经验，确保后续同类的问题不再重复发生。

关键词：混凝土；典型问题；核电；CAP1400

1引言

CAP1400示范工程作为我国自主化建设的先进三代核电机组，在建安阶段，土建施工占据了很大的比重，核岛筏基、常规岛各个厂房等都使用了浇筑混凝土的施工方法，且其一次浇筑混凝土量大。核电机组的混凝土浇筑不但要求混凝土成型强度满足要求之外，还要求其使用功能和耐久性满足设计要求，但在示范工程的土建施工过程中，因各种原因曾出现过胀模、蜂窝、麻面等多种类型的混凝土浇筑问题，为了更好地为后续的土建施工提供借鉴经验，本文以案例入手，结合大型先进压水堆CAP1400示范工程的实践经验，对混凝土浇筑过程中出现的典型问题进行分析研究。

2问题案例

施工典型问题是指在施工过程中经常发生的、普遍存在的一些工程质量问题，根据调研同行电站和电力行业得知，土建施工过程中的典型问题面大量广，危害极大，而消除工程的典型问题也就成为了提高示范工程整体质量的关键环节。

通过对示范工程前期调查，发现多项典型问题的发生（如混凝土浇筑后的表观质量、边坡防护、回填土施工不合格等），为了能够更加彻底地消除质量通病，示范工程特制定施工质量通病防治手册用于指导现场施工，下面将根据其问题类型进行简要描述。

2.1海水淡化及除盐水厂房基础柱胀模事件

2016年7月份，CAP1400示范工程海水淡化及除盐水处理厂房2-7b~2-17轴短柱及支墩混凝土浇筑施工结束后，在25日上午拆模发现支墩混凝土出现胀模现象，已浇筑37个支墩中12个发生胀模（具体胀模情况见下图），事件发生后，按要求开启NCR，同时胀模支墩全部报废返工。

图1-支墩胀模图片

2.2综合检修厂房混凝土柱缺陷私自修补事件

2016年5月12日，示范工程综合检修厂房进行基础施工，施工承包商浇筑完成综合检修厂房R-W轴基础及短柱（-0.3m以下）混凝土，2016年5月18日浇筑完成D-Q轴基础及短柱混凝土施工。2016年5月25日开始逐步拆除基础及短柱模板，2016年5月26日，施工班组在拆除过程中对发现部分短柱存在蜂窝等缺陷，在未得到任何技术文件和指令的情况下私自开始混凝土修补，江苏电建三公司管理人员及时发现，对班组进行了停工培训。2016年5月27日，在拆除过程中发现短柱部分存在多处孔洞、露筋、蜂窝等“烂根”缺陷。

图2-综合检修厂房私自修补问题图片

2.3混凝土预约卡填写错误导致混凝土报废处理事件

2016年10月9日，示范工程排水暗涵子项施工单位技术员根据混凝土浇筑计划和现场施工进展情况，提前进行排水暗涵E-1段底板混凝土预约，混凝土预定浇筑日期为10月12日；10月12日上午，由于现场实体工作没有完成，验收未能通过；10月15日，E-1段底板完成实体工作并进行混凝土浇筑前综合隐蔽验收，验收通过后现场具备混凝土浇筑条件；由于现场实际进展与原来预约卡注明的计划浇筑日期产生偏差，超过72小时，按流程施工单位技术员重新进行混凝土预约卡填写，并计划10月16日进行E-1段底板混凝土浇筑；10月16日上午，施工单位完成第二份混凝土预约卡签字审核、技术员把第二次签字完成的混凝土预约卡连同混凝土浇筑申请、混凝土浇筑令一起送至混凝土搅拌站；10月16日下午13：30，搅拌站根据已生效的混凝土预约卡、混凝土浇筑申请、混凝土浇筑令开始混凝土生产；下午14：00左右，首车混凝土送达浇筑现场，现场施工单位管理人员及监理人员对第一罐载至现场的混凝土进行性能检测，在核对发货单时发现，该车混凝土标号为C30，实际所需混凝土应为C30P6，混凝土技术信息和设计图纸要求不一致；下午16：00左右，根据管理程序和上游单位的管理要求，已运输至现场的4立方米混凝土做报废处理。

3典型问题分类

通过背景事件的收集和案例分析，示范工程已发生的混凝土施工典型问题主要分类为：

混凝土施工胀模问题；

混凝土施工表面蜂窝问题；

混凝土施工表面麻面问题；

混凝土结构漏筋问题；

混凝土成品保护不到位。

4问题防治措施

为了更好地达到典型问题防治的效果，示范工程根据工程实际情况，同时收集同行案例进行分析研究，得出针对典型问题的原因分析和防治措施，为后续施工活动提供借鉴。

4.1混凝土施工胀模问题

4.1.1原因分析

模板支撑在松软地基上，不牢固或刚度不够，混凝土浇灌后局部产生较大侧向变形；

模板支撑不够或穿墙螺栓未销紧，致结构胀胎，造成鼓胀；

混凝土浇筑未分层进行一次下料过多或用吊斗直接往模板内倾倒或振捣混凝土时间过长，振动钢筋模板，造成跑模或较大变形；

组合柱浇筑混凝土时，利用半砖外墙作模板，由于墙侧向刚度差，使组合柱容易发生膨胀，同时影响外墙平整。

4.1.2防治措施

模板支架及斜撑必须支撑在坚实地基上并有足够的支撑面积，以保证不发生下沉；

柱模板应有足够数量的柱箍；

混凝土浇筑前应仔细检查支撑是否牢固，穿墙螺栓是否锁紧，发现松动及时处理；

为防止组合柱浇筑混凝土时发生鼓胀，应在外墙每隔1m左右设两根拉条，与组合柱模板或内墙拉结。

4.2混凝土施工表面蜂窝问题

4.2.1原因分析

混凝土配合比不合理，石、水泥材料计量错误，或加水量不准，造成砂浆少石子多；

混凝土搅拌时间短，没有拌合均匀，混凝土和易性差，振捣不密实；

未按操作规程灌注混凝土，下料不当，使石子集中，振不出水泥浆，造成混凝土离析；

混凝土一次下料过多，没有分段、分层灌注，振捣不实或下料与振捣配合不好，未振捣又下料；

模板孔隙未堵好，或模板支设不牢固，振捣混凝土时模板移位，造成严重漏浆。

4.2.2防治措施

混凝土配料时严格控制配合比，经常检查，保证材料计量准确。采用电子自动计量。混凝土拌合均匀，颜色一致，其延续搅拌最短时间符合规定；

混凝土自由倾落高度一般不得超过2m。如超过，要采取串筒、溜槽等措施下料；

混凝土的振捣分层，灌注层的厚度不得超过振动器作用部分长度的1.25倍，捣实混凝土拌合物时，插入式振捣器移动间距不大于其作用半径的1.5倍，对细骨料混凝土拌合物，则不大于其作用半径的1倍；

振捣器至模板的距离不大于振捣器有效作用半径的1/2，为保证上下层混凝土结合良好，振捣棒插入下层混凝土5cm；

混凝土振捣时，必须掌握好每点的振捣时间，合适的振捣现象为：混凝土不再显著下沉，不再出现气泡。

灌注混凝土时，经常观察模板、支架、堵缝等情况，发现有模板走动，立即停止灌注，并在混凝土初凝前修整完好。

1.2混凝土施工表面麻面问题

1.2.1原因分析

模板表面粗糙或清理不干净，粘有干硬水泥砂浆等杂物，拆模时混凝土表面被粘损；

钢模板脱模剂涂刷不均匀，拆模时混凝土表面粘结模板；

模板接缝拼装不严密，灌注混凝土时缝隙漏浆；

混凝土振捣不密实，混凝土中的气泡未排出，一部分气泡停留在模板表面。

4.3.2防治措施

模板面清理干净，不得粘有干硬水泥砂浆等杂物；

木模板灌注混凝土前，用清水充分湿润，清洗干净，不留积水，使模板缝隙拼接严密，如有缝隙，填严，防止漏浆。钢模板涂模剂要涂刷均匀，不得漏刷；

混凝土必须按操作规程分层均匀振捣密实，严防漏捣，每层混凝土均匀振捣至气泡排除为止。

1.3混凝土结构漏筋问题

1.3.1原因分析

混凝土灌注振捣时，钢筋垫块移位或垫块太少甚至漏放，钢筋紧贴模板；

钢筋混凝土结构断面较小，钢筋过密，如遇大石子卡在钢筋上，混凝土水泥浆不能充满钢筋周围；

因配合比不当混凝土产生离析，浇捣部位缺浆或模板严重漏浆；

混凝土振捣时，振捣棒撞击钢筋，使钢筋移位；

混凝土保护层振捣不密实，或木模板湿润不够，混凝土表面失水过多，或拆模过早等，拆模时混凝土缺棱掉角。

4.4.2防治措施

灌注混凝土前，检查钢筋位置和保护层厚度是否准确；

为保证混凝土保护层的厚度，要注意固定好垫块，一般每隔1m左右在钢筋上绑一个水泥砂浆垫块；

为防止钢筋移位，严禁振捣棒撞击钢筋，在钢筋密集处，可采用带刀片的振捣棒进行振捣，保护层混凝土要振捣密实，灌注混凝土前用清水将木模板充分湿润，并认真堵好缝隙；

混凝土自由顺落高度超过2m时，要用串筒或溜槽等进行下料；

拆模时间要根据试块试验结果确定，防止过早拆模；

操作时不得踩踏钢筋，如钢筋有踩弯或脱扣者，及时调直，补扣绑好。

1.4混凝土成品保护不到位

1.4.1原因分析

混凝土浇筑后养护不好，造成脱水，强度低，拆模时，棱角被粘掉；

过早拆除侧面非承重模板；

拆模时，边角受外力或重物撞击，棱角被碰掉；

在混凝土结构附近作业时，因操作不当，对混凝土构件造成破坏。

4.5.2防治措施

混凝土浇筑后应认真养护；

控制好侧模的拆除时间，当混凝土强度达到1.2MPa以上时，方可进行侧模的拆除；

严格按照工艺要求进行操作，拆除侧面非承重模板时，避免用力过猛过急，对混凝土结构的棱角造成破坏；

采取适当的保护措施，以免在进行吊运、回填等作业施工时，因操作不当，对混凝土构件造成破坏。

2管理要求

为了保证混凝土施工典型问题的防治，除了技术层面的防治措施外，还应加强管理要求。

典型问题的防治要在管理上加强施工组织，完善各项制度，落实质量责任，推广标准化、精细化施工管理；在技术上要鼓励技术创新，鼓励采用新技术、新材料，完善工艺流程和标准，严格执行强制性标准；

典型问题的防治要和精细化管理相结合，治理工作注重从小、从细节抓起；

典型问题的防治要加强协作，建立合理的沟通交流机制，形成合力，共同发挥作用；

典型问题的防治要预先制定专项治理措施，找准病因，对症下药，做到事半功倍；

典型问题的防治要充分发挥一线人员的智慧，要让现场一线人员了解典型问题的名称、危害、产生原因和表现形式，掌握治理的措施和施工工艺的关键环节。