核电站大体积混凝土裂缝控制及施工技术

核电站基础是反应堆厂房主要支撑结构，一方面建于沿海地区的核电站易受到海水侵蚀，另一方面也是防止核泄露，为此对其施工裂缝控制要求很严。核电站基础混凝土浇筑量大、强度高、水化热大，核电特殊性能使得施工常规降低水化热措施无法使用，国内外一直采用分层分段小体量多次浇筑的施工方式，施工周期长并且均不可避免的出现了较多裂缝，处理裂缝对施工进度又造成了一定影响。随着核电市场的急剧扩张及减少施工层段数对总体工期缩短的明显有利作用，实施多层段合并为一次整体性浇筑，温度裂缝能否得到有效控制成为当前的一大尖锐课题。《核电站大体积混凝土裂缝控制及施工技术》一书在率先提出多层段合并整体浇筑可行性问题的基础上开展以有限单元法为理论基础的大体积混凝土温度及温度应力应变场分析和测试研究，试图揭示大体积混凝土温度应力发生、发展规律，为指导混凝土施工养护、裂缝控制提供基本理论依据。本书一方面基于理论分析与测试比较，通过编制有限元分析程序，建立和优化基础整体有限元模型，对整浇全程进行深入全面的仿真分析，研究了基础不同浇筑厚度、垫层不同滑动能力、不同养护方式及技术指标等对施工温度应力的影响，进一步优化了施工分层方案；另一方面本书还对混凝土的收缩进行了较全面的研究，研制了混凝土的无约束监测装置，对核电特定配合比混凝土的收缩进行监测和分析；除此之外本书还编制了核电大体积混凝土施工技术指南，为核电站基础整体浇筑施工提供广泛参考。《核电站大体积混凝土裂缝控制及施工技术》提出的“动态设计养护法”为大体积混凝土施工裂缝控制问题的一般处理思路和方法，为科学制定和优化设计施工方案提供基本依据。实践表明，本研究方法进行的理论分析及其指导下的大体积混凝土施工，开拓了设计施工技术空间，保证了混凝土浇筑质量，赢得了工期和积累了经验，为后续我国核电几十台机组基础混凝土整体浇筑成功实践和推广应用奠定了坚实基础，为国民经济建设创造了相当可观的经济和社会效益。《核电站大体积混凝土裂缝控制及施工技术》一书研究内容“CPR1000核电站大体积混凝土温度应力全过程仿真和裂缝控制技术”于2010年荣获中冶集团科学技术一等奖。