摘要：本文首先介绍了自密实混凝土的定义以及性能，然后分析的自密实混凝土在AP1000核电站模块化施工中的应用的策略，共相关人员参考。
关键词：自密实混凝土；核电站模块化施工
1自密实混凝土的定义
自密实混凝土在ASTMC1017中表述为“保持粘性而坍落度大于7.5inch(190mm)的混凝土”。除了满足这一规定外，自密实混凝土还要满足一定的物理要求。这一定义限制了将专有名词自密实混凝土应用到在掺合、运输和浇筑过程中不离析的高坍落度混凝土。虽然掺合物比例的调整，比如调整水泥材料和水的含量，会有效果，但是自密实混凝土是通过使用与ASTMC1017相应地分类为类型1（塑化）或类型2（塑化和缓凝）的化学掺合物标准地生产出来的。
这些塑化剂、塑化剂和缓凝剂的掺合物常是大范围的减水剂，这些减水剂在ASTMC494中被设计为类型F或类型G。列于ACI212中通用的材料包括：磺化挥发油和磺化三聚氰胺冷凝水；改性的磺化木质素，以及这些东西与其他减水混合物的组合。
能够减少的水量依赖于被使用的混合物的类型，并会发生变化，从大约15%到早期（第一代）产品的20%，到最近（第三代）高范围减水剂的40%。用第一代高范围减水掺合物处理的混凝土经历快速的坍落度损失并因此在工作地点坍落度损失增大了。第二代产品典型地给出了一个20%~30%的减水量，延长塑化时间和缓凝时间，使它们在热天气的应用中理想化。第三代产品也可以得到延长的塑化时间。这一特性是特别需要的。这在于它允许在搅拌站加入第三代减水剂，也就是允许更好地控制混凝土中的混合物。
随着这些外加剂的使用，自密实混凝土能够被按比例配合出来以达到更高的坍落度和自流平，虽然致密量还将被要求以确保混凝土的充分固结，但这一点应被强调。
2自密实混凝土的性能
自密实混凝土的性能依赖于混合物比例的调整以期达到要求的流动性。好的粗骨料的比例调整通常用于防止高坍落度下的离析，在一些情况下由于利用了塑化掺合物的优点可使用更少的水泥量，但典型地，自密实混凝土将有与更低坍落度混凝土相类似的混合物比例，塑化掺合物除外。结果用没有缓凝的塑化剂制作的自密实混凝土的凝固时间和具有相同含水量的较低坍落度混凝土相比没有显著不同。比例恰当的自密实混凝土是完全工作的，将不过分地析水也不离析，并将表现出与相同混合物成分且坍落度较低的混凝土相似的表面加工特性。
3自密实混凝土在AP1000核电站模块化施工中的应用策略
3.1加强沟通、优化设计
三门AP1000是模块化施工在核电工程的首次运用，各方均无可借鉴经验，所以，施工过程中应当增强与设计方的沟通交流，积极了解设计理念，以指导施工；同时也将我方在施工当中所遇到的各类问题和建议反馈给设计，便于设计了解现场情况，及时作出优化。比如：
模块吊装就位之后，仍不断出现设计变更，修改、增加安装物项等。给现场的施工造成了很大的麻烦。后续工程中，可建议设计重新考虑并优化模块上的安装物项，尽可能地实现工厂化预制集成，减少施工现场工作量，更大程度地体现模块化施工的优越性。
此外，模块墙体一般都有高度高、宽度窄、墙体抗侧压力值低等特点，给现场的混凝土浇筑工作带来了很大的制约。如能对结构模块进行增强设计，则施工技术、进度计划安排以及施工组织方面均可得到较大的改善。
3.2活用原理、统筹兼顾
施工时，技术负责人应将工艺原理理解透彻、了解设计意图，并以此为基础，深入分析各阶段的影响因素，将土建进度、安装进度乃至反应堆内部结构的总进度协调统一地考虑在内，灵活地对模块墙体进行分拆或合并浇筑处理。
3.3持续不断地总结和改进
每次施工完毕后，应当组织参与人员一同进行总结和分析，找出施工安排和操作过程中的优缺点及主要原因，并进行改进，以提高结构模块施工的经济性，缩短施工工期。
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3.4提前做好技术准备
施工人员应完全了解SC结构的物理构造，对于内部结构复杂，在混凝土浇筑过程中容易产生混凝土潜在缺陷的部位，应提前做好技术准备，加强施工过程中的质量控制，采用敲击法进行抽查，必要时采取针对性的措施，如：浇筑过程中可在墙体模块外部辅助敲击，主要是门洞及拐角部位，以提高混凝土的流动性，确保工程施工质量。
3.5提前进行SC结构模拟试验
为了掌握自密实混凝土的流动性、填充性、初凝及终凝时间、施工缝的处理方法、下落高度过大是否产生离析等，在正式的SC结构施工实施之前，需要进行有针对性的研究、试验和模拟工作，并将相应的试验和模拟施工的结果、数据提交给业主和设计方进行审查，从而形成一个各方认可的操作流程，在实际施工的时候，完全按照经批准的流程进行实施。
3.6加强自密实混凝土性能检测
在自密实混凝土进场入泵前，应按照设计要求的检测频率进行技术性能的检测，确保入泵浇筑的混凝土符合设计要求。对于自密实混凝土，应在入泵口处进行入模温度、含气量、扩展度和密度的检验，检测结果应满足设计要求。
3.7控制混凝土缺陷的产生
对于可能不易充满自密实混凝土的门洞口部位，下料时要保证只从门洞口的一个方向下料，对方出料并高出钢板后，方可从对方开始下料。
对于SC结构拐角位置、贯穿件及预埋件比较密集的区域，采用橡皮锤在钢板墙外辅助敲击的方法，以提高混凝土的流动性，以避免空气聚集到该区域形成空鼓。
对于与SC结构相连的基础或连接部件之间的缝隙，均应在混凝土浇筑之前进行密封，防止漏浆，产生烂根现象。
3.8控制模块变形满足要求
提高模块预制、拼装、安装的精度，以避免出现未浇筑混凝土就出现模块变形超标的现象。
控制混凝土的浇筑速度，采用分层下料，适当延长每层下料的间隔时间，回旋连续浇筑时，严格控制每个下料点的浇筑量，适当控制每层布料间隔时间。但是，均要在初凝前将已浇筑的混凝土覆盖，以达到控制混凝土的侧压力不超过模块墙的设计值。
施工过程中进行模块变形的实时监测，采用百分尺直接测量出模块的变形值，以实时指导现场施工。
3.9混凝土最终标高的控制
自密实混凝土浇筑后，静停过程中，因气泡溢出而导致混凝土沉降，可在浇筑最上层混凝土时适当提高所要求的标高，也可在混凝土初凝前补充浇筑至所规定的标高，最终表面应是光滑、平整，且满足设计标高要求。
AP1000结构模块的混凝土施工，需考虑多种工艺的配合和穿插，影响因素多、技术协调和施工组织均具有较大难度。施工时应全面分析工期和各类制约因素，不拘泥于成法，才能策划出适用于工程的逻辑及施工计划。
3.10混凝土施工技术方面
回旋上升浇筑法能够较好地完成任务，但此工艺各个环节紧紧相扣，施工过程中特别需对混凝土初凝时间的测定、施工段间的孔洞封闭或增开、下料点的布置及模块变形监测等方面予以关注。施工时，应监督此工艺各个环节的严格执行，为质量目标的实现打好基础。
结束语
目前国内钢-混凝土组合模块化施工仅是小型钢管桩、压型钢板楼板、剪力筒墙等，SC结构组合模块是近20年来随着建筑科学技术的发展而推出的一种全新的建筑结构类型，通过对三门AP1000核电站超大超高CA20结构组合模块的施工，特别是自密实混凝土在该结构中的应用，更是将施工过程质量控制中人为因素的风险影响降到最低,在SC结构组合模块内混凝土浇筑的施工工艺的优化和施工过程质量的控制积累了一定的施工经验。鉴于SC钢-混凝土组合模块化施工特别超高超大型模块内自密实混凝土施工还有很多条件制约。施工技术方面还需要进一步摸索研究。
参考文献
[1]张仕兵,刘学良,邓国平,刘涌,张炳畅,刘向荣.AP1000核电站超厚超高大型结构模块自密实混凝土施工关键技术研究与应用[J].施工技术,2014,43(03):91-95.
[2]雷杰.自密实混凝土在核电站模块化施工中的应用[J].施工技术,2011, 40(S2):111-113.
论文作者:刘友平
论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期
论文发表时间:2019/3/25
标签：混凝土论文; 密实论文; 模块论文; 结构论文; 核电站论文; 组合论文; 混合物论文; 《基层建设》2018年第34期论文;