摘要：在比较了不同的试验方法后，选择了在间隔时间后二层覆盖混凝土，通过二层混凝土内外部的结合情况，以及切面后混凝土内部粗骨料的分布和表层砂浆层的厚度等指标，验证核岛筏基大体积混凝土的可振捣性能。
关键词：大体积、混凝土、可振捣、试验方法
前言
众所周知，核电站各厂房基础为筏基，且深埋地下，为保证基础施工质量，提高其抗震、防水能力，宜尽量少留设施工缝。同时近几年来，为了应付日益明显的能源危机以及提高经济效益，为使核电站尽快建成投入发电，要求尽可能缩短建造工期，而作为占工程量比重较大、且外形简单的筏基无疑是压缩工期的首选。[1]这样就对混凝土的质量要求非常高，核岛大体积混凝土尤其是核岛第一罐混凝土（FCD）浇筑方量大、质量要求严格，特别是对混凝土的可施工性要求非常高。CAP1400国核示范工程核岛筏基大体积混凝土理论浇筑方量15210m3，厚度为3.7m，计划采用斜向分层一次性整体浇筑，是目前国内核岛筏基一次性整体浇筑的最大方量，而国内一次性整体浇筑过的最大方量的核岛筏基不到10000m3，这样对混凝土的各项性能要求非常高。工程位于山东荣成，属于北方沿海地点，阳光强烈、风大且空气干燥，混凝土表面失水严重，核岛施工面积大，在浇筑过程中不可能对混凝土表面进行遮盖或者喷雾，这样需要验证混凝土的可振捣性，施工方通过不同分层厚度的浇筑量和浇筑时间，按照不利情况1：10的施工坡度考虑，单层需要覆盖混凝土的时间超过4小时，提出要验证混凝土4小时的可振捣性[2]。探索摸索不同的试验方法，通过近半年的试验验证，找到一种既直观又能很好反应混凝土可振捣性的试验方法，为施工方核岛筏基大体积混凝土的浇筑提供了参考依据。
1.试验方法可行性分析
1.1 0.5m3立方体试件可振捣试验
采用0.5m×0.5m×0.5m的立方体试模，浇筑40cm厚混凝土，浇筑完在中心点振捣20s左右，记录振捣影响半径，混凝土表面不进行任何覆盖在太阳直射下间隔4小时后对试模中心点位振捣，观察并记录振捣影响半径以及振捣棒拔出后混凝土复原情况。评定可振捣性良好的依据为间隔时间后振捣泛浆情况与振捣影响半径相差不超过5cm，且振捣棒拔出后能快速复原。4小时后振捣，混凝土还是塑性但是振捣已经不能泛浆。通过现场试验，此方法不可行，试模太小，在太阳直射、有风的天气下，表面水分很快蒸发完，，不能真实反映现场实际浇筑时的振捣情况。
1.20.5m×1.0m×1.0m试件可振捣试验
采用0.5m×1.0m×1.0m试件，浇筑40cm厚混凝土，浇筑完在中心点和4个角振捣20s左右，记录振捣影响半径，混凝土表面不进行任何覆盖在太阳直射下间隔4小时后对试模中心点位振捣，观察并记录振捣影响半径以及振捣棒拔出后混凝土复原情况。评定可振捣性良好的依据为间隔时间后振捣泛浆情况与振捣影响半径相差不超过5cm，且振捣棒拔出后能快速复原。4小时后振捣情况与0.5m×0.5m×0.5m的立方体试模振捣情况类似，此方法也不可行。
1.3现场测凝结时间判断可振捣性
根据GB50496-2009《大体积混凝土施工规范》的条文说明，次层混凝土在初凝前覆盖前层混凝土就不会形成施工冷缝，这样只需要在施工现场测试混凝土的初凝时间是否超过4小时，即可判断混凝土能不能满足4小时的可振捣，此方法虽可判断混凝土是否产生冷缝，但是不能直观反映混凝土的振捣性能，上下层混凝土的结合情况以及振捣后混凝土内部的骨料分布情况，对于质量要求严格的核岛工程，此方法也被施工方否定。
1.4上下层结合判断可振捣性
采用间隔4小时后次层混凝土覆盖前层混凝土，待混凝土硬化后进行拆模和切割，通过表面和内部混凝土上下层结合情况、骨料分布情况、砂浆层厚度等进行综合判断混凝土的振捣性。此方法能较全面的评价混凝土4小时后的可振捣性能，采用此方法进行试验。
2试验方案
2.1试验室小样可振捣试验
首先在试验室内对混凝土进行优化，采用100L的搅拌机，搅拌50L混凝土装入60L塑料桶内振捣20S，6小时后再次振捣，观察混凝土的振捣泛浆情况以及振捣影响半径。以振捣后能泛浆，振捣影响半径相差不超过5cm，且振捣棒拔出后能快速复原做为达到要求。
室内6小时混凝土振捣情况
2.2现场可振捣试验
在试验室可振捣满足要求的情况下，在施工现场进行可振捣试验。采用1.0m×1.0m×1.0m试件，第一层浇筑40cm厚混凝土，浇筑完在中心点和4个角振捣20s左右，混凝土表面不进行任何覆盖在太阳直射下间隔4小时后，覆盖上层40cm厚混凝土，对试模中心点位和4个角进行振捣，待混凝土硬化后进行拆模和切割，通过表面和内部混凝土上下层结合情况、骨料分布情况、砂浆层厚度等进行综合判断混凝土的振捣性。
3试验结果分析及评价
3.1试验结果
采用二层覆盖混凝土的结合情况及切面后内部振捣情况及骨料分布情况，见下图：
拆模后侧面外观，混凝土二层结合处没有形成施工冷缝
出机4h和入模4.5h（相当于出机6h）的可振捣试件切面后内部情况，内部结合良好，粗骨料分布均匀，结合处和表层没有出现砂浆层。
3.2结论
（1）此试验方法简单直接反应混凝土间隔时间的可振捣情况，同时还可以检验混凝土振捣后内部粗骨料分布的均匀性，以及检验表层是否出现砂浆层。
（2）拆模后外表面的痕迹为旧混凝土在模板上晒干后留下的，通过二层混凝土覆盖前用湿布擦去，有效的降低了混凝土结合处的痕迹，以免干扰判断是否结合处形成施工冷缝。
（3）通过近半年的可振捣试验，证明CAP1400核岛筏基大体积混凝土的可振捣性能良好，间隔4小时后浇筑混凝土结合良好，内部粗骨料分布均匀，且没有出现表层砂浆层。
（4）没有将现场检测凝结时间与二层覆盖混凝土相结合进行验证，在初凝时间点覆盖上层混凝土验证试验，观察混凝土内部结合情况，此为下阶段验证试验重点研究课题。
参考文献：
[1]唐小伟、李敏、赵垒、田甜.《大体积混凝土施工经验总结》.广东建材，2011，（7）。
[2]魏志新.《浅析混凝土二次振捣机理及作用》.水电与新能源，2012（2）。
作者简介：陈海波，1986年生，女，工程师，从事建筑材料检测及研究。
作者单位：四川中核艾瑞特工程检测有限公司胶东核电实验室
论文作者:陈海波
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/10/9
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