某公司鈷60車(chē)間防輻射大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量安全監(jiān)督要點(diǎn)

許智洪

廈門(mén)市翔安區(qū)建設(shè)工程質(zhì)量安全監(jiān)督站（361000）

某公司鈷60車(chē)間防輻射大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量安全監(jiān)督要點(diǎn)

許智洪

廈門(mén)市翔安區(qū)建設(shè)工程質(zhì)量安全監(jiān)督站（361000）

介紹輻照車(chē)間防輻射大體積混凝土施工中的質(zhì)量安全監(jiān)督要點(diǎn)，包括施工準(zhǔn)備、模板工程、鋼筋工程、預(yù)埋件留設(shè)及混凝土澆筑的質(zhì)量安全監(jiān)督控制，同時(shí)還介紹防止混凝土產(chǎn)生裂縫及大體積混凝土溫度控制、養(yǎng)護(hù)的監(jiān)控要點(diǎn)。

鈷60車(chē)間；防輻射；大體積混凝土；質(zhì)量安全監(jiān)督要點(diǎn)

鈷60(60Co)γ輻照裝置是輻照加工技術(shù)和射線科研應(yīng)用的主要工具之一。輻照技術(shù)被廣泛應(yīng)用在醫(yī)療、食品、藥品的輻射滅菌等行業(yè)。由于發(fā)射的γ射線是由波長(zhǎng)很短、能量很高的光子組成，穿透力極強(qiáng)，能對(duì)人體產(chǎn)生極大傷害，因而在使用輻照技術(shù)時(shí)，一定要保證運(yùn)行人員和周?chē)h(huán)境的安全。本工程鈷60輻照車(chē)間的輻照室是一座大型γ輻照裝置，輻照室的源井部位實(shí)質(zhì)是一座小型核反應(yīng)堆。這里結(jié)合具體工程，闡述施工過(guò)程中對(duì)防輻射大體積混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量安全監(jiān)督要點(diǎn)。

1 工程特點(diǎn)與施工難點(diǎn)

1）輻照室周邊的防輻射墻斷面尺寸大，墻截面達(dá)2.2m，墻高5.5m，輻照室頂板厚2.0m，輻照室頂板及迷道墻內(nèi)配有5層雙向鋼筋網(wǎng)片。

2）頂板及墻體體積大，水化熱高，內(nèi)外溫差控制、養(yǎng)護(hù)保溫措施要求高，容易出現(xiàn)溫度裂縫，但該部位為γ射線室，不允許出現(xiàn)裂縫。

3）墻、頂板厚度大，如何確保不脹模，且混凝土一次澆筑成功,模板支撐結(jié)構(gòu)如何保證質(zhì)量及安全。

4）本工程的預(yù)埋件達(dá)一百多個(gè),要求位置準(zhǔn)確,不允許后置，不允許事后破壞混凝土。

5）穿過(guò)屏蔽結(jié)構(gòu)的預(yù)留預(yù)埋的孔道、管線一律采取“迷路”方式，并在澆筑混凝土前完成。

2 大體積混凝土施工準(zhǔn)備的監(jiān)督控制

1）審核施工、監(jiān)理單位提交的施工組織設(shè)計(jì)和專(zhuān)項(xiàng)方案，重點(diǎn)檢查鈷60輻照車(chē)間大體積混凝土工程施工專(zhuān)項(xiàng)方案、論證方案及混凝土材料供應(yīng)、人員、設(shè)備組織方案，混凝土澆搗方案，大體積混凝土測(cè)溫及混凝土養(yǎng)護(hù)等方面的專(zhuān)項(xiàng)技術(shù)方案措施。重點(diǎn)控制：一是詳細(xì)審核其方案對(duì)大體積混凝土澆筑質(zhì)量的技術(shù)保證和施工工藝是否科學(xué)、合理安排，編制、審批程序是否規(guī)范。二是檢查了解監(jiān)理、施工單位對(duì)大體積混凝土施工安排落實(shí)狀況。

2）要求監(jiān)理、施工項(xiàng)目部必須考察、審核商品混凝土供應(yīng)商資質(zhì)及供應(yīng)量情況，聯(lián)系一家備用應(yīng)急的混凝土供應(yīng)商，要求其所供應(yīng)的商品混凝土組成的所有材料，如石子、中砂、水泥、減水劑和粉煤灰等，品牌和質(zhì)量要求技術(shù)參數(shù)必須完全一致。

3）要求建設(shè)單位組織設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工單位針對(duì)大體積混凝土降低水化熱、控制防止出現(xiàn)質(zhì)量缺陷等技術(shù)措施進(jìn)行專(zhuān)題討論。

4）根據(jù)本工程的特點(diǎn)組織建設(shè)、監(jiān)理、施工單位進(jìn)行大體積混凝土澆筑質(zhì)量安全監(jiān)控要點(diǎn)的監(jiān)督交底，明確大體積混凝土澆筑的監(jiān)督重點(diǎn)，并明確各責(zé)任主體的職責(zé)。

3 大體積混凝土模板工程質(zhì)量安全監(jiān)督要點(diǎn)

防輻射混凝土的密度、厚度皆比普通混凝土大,模板支撐體系必須具有足夠的承載能力、剛度和穩(wěn)定性，以承受新澆筑混凝土的自重、側(cè)壓力及在施工過(guò)程中的施工荷載。

1）為保證模板安裝具有足夠強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性,必須按照施工規(guī)范和模板專(zhuān)項(xiàng)方案的有關(guān)規(guī)定要求搭設(shè)模板支撐體系。本工程模板支撐體系材料選用七夾板、100mm×100mm方木和Φ48mm鋼管（壁厚3.1mm）。

2）為了保證模板支撐體系的安全性，模板支撐立桿要求端部采用可調(diào)U型頂托，不允許采用綁扎搭接接長(zhǎng)，以保證立桿的豎直、軸心受力。

3）為了確保結(jié)構(gòu)截面尺寸和構(gòu)件尺寸的準(zhǔn)確，模板安裝時(shí)要求采用軸線和邊線兩項(xiàng)控制,校核墻、柱、梁的位置。為了保證墻的幾何尺寸，除配有不小于Φ16mm對(duì)拉螺栓加固外，墻體模板應(yīng)采用鋼管斜撐加強(qiáng)固定。墻體模板充分利用周?chē)幕炷林潭ǎ瑫r(shí)要求在墻模兩側(cè)標(biāo)高1 500mm、3 000mm、4 500mm處加3道鋼管斜撐，每組間距1 000mm。斜撐地面固定點(diǎn)要求采用Φ48鋼管打入地面不小于1500mm深，斜撐用扣件整體連接固定。

4）柱、墻、梁、模板支撐及螺栓加固系統(tǒng)的材料規(guī)格、間距等應(yīng)按照模板專(zhuān)項(xiàng)方案要求。對(duì)于墻體模板,豎楞間距不大于@300mm,橫楞不大于@500mm。對(duì)于頂板的底模，木楞間距@250mm，牽杠采用160mm×63mm槽鋼，間距@500mm；立桿間距為500mm×500mm，水平拉桿步距為@1 000mm，排架上部均采用可調(diào)U型頂托；每?jī)刹皆O(shè)一道水平剪刀撐，每6～8跨設(shè)縱橫向剪刀撐。

5）為防止輻射泄漏，設(shè)計(jì)要求模板對(duì)拉螺栓不得直通。對(duì)拉螺栓施工過(guò)程中要求在螺栓上焊3片止水片,止水片一般取100mm×100mm×5mm的鋼片，并在端部套橡膠塞，墻體側(cè)模拆除后，再把橡膠塞起出來(lái)，將外露的螺栓焊燒掉，然后用聚合物砂漿或細(xì)石混凝土，把橡膠塞所形成的凹陷部分墻體修補(bǔ)平整。

6）在澆筑混凝土之前進(jìn)行驗(yàn)收,主要包括：標(biāo)高、尺寸、垂直度是否滿(mǎn)足要求，支撐系統(tǒng)是否滿(mǎn)足強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性要求，預(yù)埋件、預(yù)留孔洞位置、尺寸是否正確，需組織各責(zé)任單位驗(yàn)收合格后方能進(jìn)行下一道工序施工。

4 鋼筋工程質(zhì)量監(jiān)督要點(diǎn)

鋼筋進(jìn)場(chǎng)時(shí)，應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 1499《鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋》、GB 1304《鋼筋混凝土用余熱處理鋼筋》等規(guī)范的規(guī)定抽取試件作力學(xué)性能檢驗(yàn)，合格方可使用。

1）縱橫向鋼筋的交叉點(diǎn)應(yīng)用扎絲滿(mǎn)扎扎牢。

2）為保證上層鋼筋的標(biāo)高和位置準(zhǔn)確無(wú)誤，應(yīng)設(shè)立鋼筋支架支撐上層鋼筋。鋼筋支架由粗鋼筋或型鋼制作，每隔一定距離(一般2m左右)設(shè)置一個(gè)，相互間有一定的拉結(jié)，保持穩(wěn)定。

3）為使鋼筋網(wǎng)片的鋼筋網(wǎng)格方整劃一、間距正確，在進(jìn)行鋼筋綁扎或焊接時(shí)，應(yīng)采用卡尺限位，卡尺長(zhǎng)4～5m，根據(jù)鋼筋間距設(shè)有缺口，綁扎時(shí)在長(zhǎng)鋼筋的兩端用卡尺缺口卡住鋼筋，待綁扎后拿去卡尺，既滿(mǎn)足鋼筋間距的質(zhì)量要求，又能加快綁扎速度。

4）在澆筑混凝土之前，應(yīng)進(jìn)行鋼筋隱蔽工程驗(yàn)收，合格后方可澆筑。

5 預(yù)埋件及預(yù)留孔洞施工質(zhì)量監(jiān)督要點(diǎn)

1）輻照室的許多預(yù)留孔洞、預(yù)埋件都是經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)，充分考慮到放射線防護(hù)問(wèn)題，因此其位置必須精確。輻照室墻體很厚，考慮到今后不能對(duì)成品混凝土敲打破壞以達(dá)到防輻射要求，必須做好穿墻洞口的留設(shè)。穿墻預(yù)埋管采取沿墻厚縱、橫兩方向傾斜45度設(shè)置且室內(nèi)一側(cè)避開(kāi)主射線照射區(qū)域，預(yù)埋管與墻內(nèi)鋼筋焊牢以保證混凝土傾落和澆筑時(shí)不產(chǎn)生移位。通風(fēng)道的穿墻地溝，配出地溝形狀模板，就位支設(shè)牢固，內(nèi)外兩側(cè)與墻體模板緊固到位。

2）預(yù)埋件固定主要采用附設(shè)錨腳綁扎固定的方法。墻體豎向構(gòu)件用鋼絲將預(yù)埋件錨腳與鋼筋架綁扎在一起，為了防止預(yù)埋件位移，錨腳應(yīng)盡量長(zhǎng)一些;頂板橫向構(gòu)件采用將預(yù)埋錨腳做成八字形，與板鋼筋焊接，用改變錨腳的角度來(lái)調(diào)整預(yù)埋件的標(biāo)高。

3）預(yù)埋件、預(yù)留孔和預(yù)留洞采取編號(hào)方式，對(duì)號(hào)入座，以保證防輻射混凝土中所有固定在模板上的預(yù)埋件、預(yù)留孔和預(yù)留洞沒(méi)有遺漏，且應(yīng)安裝牢固，其偏差應(yīng)符合規(guī)范要求。安裝、施工過(guò)程中不得觸動(dòng)預(yù)埋件、預(yù)埋管，防止其產(chǎn)生移位。

6 大體積防輻射混凝土裂縫控制措施

1）本工程結(jié)構(gòu)截面尺寸大，一次性澆筑量大，必須設(shè)法降低水化熱，減小內(nèi)外溫差，以防止出現(xiàn)溫度裂縫。為滿(mǎn)足防輻射要求，混凝土還必須具有良好的均勻性。因此，能否防止裂縫的產(chǎn)生和保證混凝土密度的均勻是機(jī)房墻體、頂板混凝土施工成敗的關(guān)鍵。

2）大體積混凝土出現(xiàn)裂縫的原因：①水泥水化熱的影響；②構(gòu)件內(nèi)外約束條件的影響；③外界氣溫變化的影響、內(nèi)外溫差的影響；④混凝土本身塑性收縮變形的影響;⑤混凝土的體積變形的影響；⑥坍落度大小及配合比，骨料粒徑大小。

3）混凝土的抗裂措施：①?gòu)牟牧仙?，采取用低水化熱水泥、摻混合料、加緩凝引氣型混凝土外加劑、減少混凝土中的水泥用量等措施,減少水化熱、降低混凝土的溫度。通過(guò)采用三摻技術(shù)，減少水泥用量，降低水化熱并使混凝土在常溫下延長(zhǎng)初凝時(shí)間。②控制混凝土的入模溫度，使其入模溫度在25℃以?xún)?nèi)。本工程采取在夜間施工，并在混凝土中加入適量冰塊的措施，控制混凝土的入模溫度。③加強(qiáng)對(duì)施工縫清理，澆筑前涂刷液體界面劑，均可減小摩阻系數(shù)Cx值；頂板底模、墻體模板滾涂二遍脫模劑，其接觸面接近自由滑動(dòng)面，有利于溫度變形的自由釋放。④保證模內(nèi)通風(fēng)，加速模內(nèi)熱量散發(fā)。⑤根據(jù)大體積混凝土形狀，在易發(fā)生裂縫部位增配構(gòu)造鋼筋，承受收縮拉應(yīng)力。⑥采取適當(dāng)?shù)母采w養(yǎng)護(hù)措施，防止內(nèi)外溫差過(guò)大，從而造成溫差或收縮裂縫。

7 大體積混凝土澆筑監(jiān)督要點(diǎn)

7.1 必須保證一次性連續(xù)澆筑

由于輻照室混凝土體積大，一次性澆搗混凝土數(shù)量大，輻照室剪力墻（-0.80m～+4.70m）一次性澆搗量達(dá)1 030m3，頂板（標(biāo)高4.70～6.70m）一次性澆搗混凝土達(dá)892m3,為了混凝土澆搗順利進(jìn)行,要求采取有效的措施：

1）要求采用泵送商品混凝土，并需將混凝土澆搗量提前報(bào)送混凝土供應(yīng)商，以便讓混凝土供應(yīng)商準(zhǔn)備好充足的材料、運(yùn)輸車(chē)輛及混凝土泵車(chē)。

2）選定廠址距離施工現(xiàn)場(chǎng)較近的混凝土供應(yīng)商,最終確定的混凝土供應(yīng)商攪拌站距現(xiàn)場(chǎng)只有4 000m路程。

3）混凝土澆搗前1 d必須對(duì)所使用的機(jī)械進(jìn)行全面的試運(yùn)轉(zhuǎn)，確保不會(huì)因施工機(jī)械原因而使混凝土澆搗中斷。

4）混凝土澆搗前2 d必須確定澆搗施工人員，人數(shù)應(yīng)充足，應(yīng)配備三個(gè)班組，進(jìn)行24 h三班輪流作業(yè)，并對(duì)作業(yè)人員進(jìn)行認(rèn)真詳細(xì)的技術(shù)交底。

5）要求確保連續(xù)供電，現(xiàn)場(chǎng)需配備足夠的發(fā)電機(jī)組及燃油，以防停電，可臨時(shí)發(fā)電；同時(shí)掌握氣候情況，大體積混凝土澆搗應(yīng)選在連續(xù)天氣可行的時(shí)期進(jìn)行。

6）為保證混凝土結(jié)構(gòu)的整體性，混凝土應(yīng)當(dāng)連續(xù)澆筑，要求在下層混凝土初凝前就被上層混凝土覆蓋并搗實(shí)。本工程采用全斷面分層澆筑的方案進(jìn)行，在整個(gè)澆筑面內(nèi)分層澆筑，要做到第一層澆筑完成后，第二層開(kāi)始澆筑時(shí)，第一層混凝土尚未凝固，如此逐層進(jìn)行，直至澆筑完畢，每層厚度控制在20～30 cm。

7）大體積混凝土（尤其采用泵送混凝土工藝），在其表面水泥漿較厚不僅會(huì)引起混凝土的表面收縮開(kāi)裂，而且會(huì)影響混凝土的表面強(qiáng)度。因此，在混凝土澆筑結(jié)束后要認(rèn)真進(jìn)行表面處理。處理的基本方法是在混凝土澆筑的8～10 h，先初步按設(shè)計(jì)標(biāo)高用長(zhǎng)刮尺刮平，在初凝前（因混凝土內(nèi)摻入POINT-400緩凝高效減水劑,初凝時(shí)間延長(zhǎng)到8～10 h），用鐵滾筒碾壓數(shù)遍，再用木楔打磨壓實(shí)，以閉合收縮裂縫，經(jīng)12～14 h后，覆蓋二層麻袋，充分澆水濕潤(rùn)養(yǎng)護(hù)。

7.2 施工縫設(shè)置監(jiān)督要點(diǎn)

考慮大體積混凝土的防輻射性能要求，其安全問(wèn)題是第一位，所以要求對(duì)混凝土澆搗的施工縫留置進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)置。

1）施工縫留設(shè)位置

在本工程輻照結(jié)構(gòu)施工中，要求留設(shè)兩道施工縫,一道是在墻體與底板交接處,即輻照室底部-0.80m、地下排風(fēng)道洞-1.0m處，另一道設(shè)在墻體與頂板交接處，即+4.8m處。施工縫的斷面形式為平凹縫，凹縫尺寸為50×100mm。為了更好地防止施工縫滲透，要求在施工縫處增加兩道鋼板止水帶，位置在距墻內(nèi)、外側(cè)250mm處，止水鋼板采用厚4mm寬400mm的折形鋼板，防止射線泄漏。

2）施工縫的處理

①下一次澆筑混凝土?xí)r，要求先澆筑混凝土的強(qiáng)度不低于1.2mPa；②清除老混凝土表面松動(dòng)的混凝土和薄膜;③用水濕潤(rùn)老混凝土但不留積水；④要求在新老混凝土結(jié)合處澆筑一層厚5～10 cm與混凝土同強(qiáng)度等級(jí)的砂漿。

8 混凝土測(cè)溫和養(yǎng)護(hù)監(jiān)督要點(diǎn)

8.1 溫度控制

1）大體積混凝土澆筑后，必須進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè)，主要任務(wù)是檢測(cè)混凝土表面溫度與結(jié)構(gòu)中心溫度，以便采取相應(yīng)措施，保證混凝土的施工質(zhì)量。因常規(guī)測(cè)溫方法需留設(shè)測(cè)溫孔,這種方法測(cè)試精度不高，而且是防輻射混凝土所不允許的，因此必須用電子測(cè)溫儀測(cè)溫。測(cè)溫探頭在混凝土澆筑前埋入測(cè)溫位置，既能保證施工質(zhì)量，同時(shí)還能測(cè)量混凝土入模溫度。

2）測(cè)溫點(diǎn)布置要求：①垂直方向，在距混凝土表面100mm及混凝土的中間部位布置3個(gè)測(cè)溫點(diǎn)；②水平方向，分別在距邊緣1m和中間部位布置,可以布置3～5排;③本工程測(cè)溫工具選用便攜式建筑電子測(cè)溫儀（JDC-2型）；④測(cè)溫傳感器及傳感導(dǎo)線應(yīng)固定在鋼筋馬凳上，并應(yīng)形成迷路，以防射線泄露。

3）測(cè)溫時(shí)間。在混凝土澆筑完畢12 h開(kāi)始，前5 d每隔2 h測(cè)一次,以后可延長(zhǎng)到4 h測(cè)一次，10 d后可延長(zhǎng)到6 h測(cè)一次，測(cè)量14 d。測(cè)量中應(yīng)及時(shí)繪制混凝土內(nèi)部溫度變化曲線，從而根據(jù)溫差變化采取有效的控溫措施。當(dāng)混凝土表面溫度與大氣溫度接近，大氣溫度與混凝土中心溫度的溫差不大于25℃時(shí)，可以解除保溫，停止測(cè)溫工作。

8.2 混凝土養(yǎng)護(hù)

混凝土采取長(zhǎng)時(shí)間養(yǎng)護(hù)。頂板采用二層塑料薄膜加三層麻袋覆蓋保溫養(yǎng)護(hù)14 d，頂板底部用噴管對(duì)模板澆水濕潤(rùn)，墻表面外掛2層麻袋，連續(xù)澆水保持麻袋濕潤(rùn)14 d。墻表面因輻照室內(nèi)密不透風(fēng)，混凝土水化熱形成的熱量足以形成保溫效果，故在14 d內(nèi)內(nèi)墻及頂板底部模板不應(yīng)拆除，頂板底部及內(nèi)墻壁用固定噴管對(duì)模板澆水濕潤(rùn)。應(yīng)經(jīng)常灑水濕潤(rùn)并將迷道的門(mén)洞封堵，以防散熱過(guò)快，保證輻照室內(nèi)混凝土養(yǎng)護(hù)溫度不小于10℃，相對(duì)濕度大于90%。在混凝土養(yǎng)護(hù)過(guò)程中，不得采用強(qiáng)制、不均勻的降溫措施，否則易使混凝土產(chǎn)生裂縫。當(dāng)混凝土內(nèi)、外溫度差超過(guò)25℃時(shí)，應(yīng)緊急采取措施控制溫差。主要應(yīng)急措施有增加麻袋覆蓋層數(shù)、用碘鎢燈照射，及用溫水養(yǎng)護(hù)等。

9 結(jié)語(yǔ)

由于對(duì)其質(zhì)量安全進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)督控制，該公司廠房鈷60輻照車(chē)間的防輻射大體積混凝土未發(fā)現(xiàn)裂紋、斷層現(xiàn)象，通過(guò)放射防護(hù)部門(mén)的檢測(cè)，達(dá)到了防輻射屏蔽的要求。

[1]鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[M].中國(guó)建筑工業(yè)出版社,1999, 2.

[2]鞠麗艷.混凝土裂縫抑制措施的研究進(jìn)展[J].混凝土,2002, 5.

[3]郭仕萬(wàn),肖欣,趙和平.混凝土施工中的裂縫控制[J].山西水利科技，2000,11.

[4]鞠麗艷,張雄.混凝土裂縫防治的兩種新方法[J].施工技術(shù), 2002,7.