直線加速器機房大體積混凝土施工技術要點分析

黃云博

陜西建工第十二建設有限公司 陜西 安康 725000

1 工程概述

安康市人民醫(yī)院門診綜合樓位于陜西省安康市，屬于醫(yī)療衛(wèi)生建筑，框架剪力墻結構，地下室負二層設計有直線加速器機房，需具有一定的防輻射要求，設計為超厚墻、板鋼筋混凝土結構[1]，底板厚0.35m，剪力墻厚度分別為：0.8m、1.2m、1.3m、2.5m、4.2m，其中大部分為0.8m；頂板厚度分別為：1.25m、2m，每平方米自重達到30KN/m2、48KN/m2，墻體和頂板均為大體積混凝土，混凝土強度等級為C40，為保證結構密封效果，在施工過程中要求墻、板混凝土一次澆筑，不留施工縫，混凝土澆筑振搗密實，密度大于2390kg/m3。

2 施工控制要點

2.1 編制專項施工方案

在施工前，編制專項施工方案并組織專家論證、完善方案審批程序。嚴格按方案組織技術交底。

2.2 混凝土密實度控制

混凝土的防輻射功能主要是通過較密實的混凝土結構實現(xiàn)，所以對混凝土的密實度和裂縫控制有相當嚴格的要求，在施工過程中通過嚴格控制施工配合比和混凝土的澆筑振搗、養(yǎng)護以提高混凝土的密實度，減少混凝土的裂縫，保證混凝土的有效厚度[2]。

2.3 混凝土溫度裂縫的控制

由于水泥在水化過程中產生大量的水化熱不能及時發(fā)散，使大體積混凝土內部溫度升高，進而產生溫度應力，當溫度應力大于混凝土的抗拉強度時，就會導致混凝土產生溫度裂縫，所以在混凝土配合比設計時盡量選用低水化熱的水泥，適量添加外加劑，減少水泥用量，在施工過程中，嚴格控制入模溫度，做好溫度測量記錄，并采取必要的保溫保濕、降溫措施，降低混凝土表面與大氣溫差，防止表面干縮裂縫，減少內外部溫差，減少溫度裂縫[3]。

3 質量控制

3.1 施工配合比控制

（1）水泥，本工程設計C40混凝土，采用P·O42.5低堿水泥，水泥水化熱為453kJ/kg,堿含量為0.55%，選用優(yōu)質粉煤灰代替部分水泥，同時增加混凝土的和易性，經試驗室對原材料進行試驗和配合比優(yōu)化，每立方米混凝土水泥用量為328kg，粉煤灰用量100kg，有效減少了水泥用量，減低水泥水化熱，對混凝土內部溫升起到了很好地抑制作用。

（2）骨料，選用安康當?shù)靥烊恢写稚昂?0～30mm粒徑碎石。

（3）減水劑，為滿足泵送要求，對坍落度要求較高，為控制水泥用量，控制水灰比，選用高效減水劑以降低用水量和增加坍落度。本工程每立方米混凝土用水量125kg，減水劑9.63kg。

3.2 混凝土的澆筑和振搗

直線加速器機房混凝土結構很厚，為保證結構密實，墻體采用循環(huán)分層澆筑，每層澆筑高度不大于500mm，頂板采用全面分層循環(huán)連續(xù)澆筑，每層澆筑高度在300mm到500mm之間，但必須保證第二層混凝土在第一層混凝土初凝前澆筑完畢。混凝土振搗采用行列式移動，插入的間隙為400mm左右，做到快插慢拔，在振搗上層混凝土時，振搗棒插入下層中50～100mm，振搗時間控制在20～30s，以表面均勻泛漿為宜，防止漏振、欠振或過振，確?；炷琳駬v密實。墻體混凝土澆筑至頂板時，暫停作業(yè)，待墻體混凝土下沉穩(wěn)定后再繼續(xù)澆筑頂板混凝土，避免在墻、板結合處出現(xiàn)裂縫（必須保證墻體混凝土初凝前完成第一層頂板混凝土澆筑）。

大體積混凝土表層水泥漿較厚，易引起表面收縮裂縫，在澆筑、振搗最上一層混凝土時應及時用刮尺刮出多余浮漿，分別在混凝土初凝和終凝前，對混凝土表面進行二次抹壓處理，以閉合混凝土初期產生的收縮裂紋，收漿完成面及時覆蓋養(yǎng)護材料，養(yǎng)護時間不少于14d。

3.3 大體積混凝土溫度控制和養(yǎng)護技術

本工程采用外部保溫和內部降溫相結合的方法來控制混凝土內外部溫差，防止溫差過大造成裂縫。

墻體表面掛雙層棉氈，板面采用塑料薄膜上覆蓋雙層棉氈的保溫保濕養(yǎng)護措施。在直線加速器墻體和頂板內用DN40的鍍鋅鋼管設置冷卻水循環(huán)管網（其中在頂板內水平設置一套，墻體內水平設置兩套）每套獨立給排水；冷卻水循環(huán)管網在砼養(yǎng)護期結束后及時用水泥漿對冷卻水管進行壓漿封堵。混凝土養(yǎng)護期間確保保溫措施有效，嚴禁隨意掀開保溫材料，混凝土強度低于1.2MPa，不得上料?；炷吝_到設計強度時方可拆除模板。

此外在頂板的中心、四角及變截面位置布設測溫管，每個測位布置3個測溫管，分別位于混凝土的表層（距混凝土表面50mm處）、中心、底層（距混凝土底面以上50mm-100mm處），用以測量混凝土結構內部溫度與表面溫度、表面溫度與大氣溫度差值?；炷翝仓戤?2h內用電子測溫儀開始溫度測量，并做好溫度測量記錄，1～3d每2h測量一次，4～7天每4h測量一次，1周后每8h測量一次，直至混凝土最高溫度與環(huán)境最低溫度之差連續(xù)3d小于25℃時，停止測溫。本工程實測混凝土中心最高溫度為55.4℃，表面最高溫度39.5℃，發(fā)生在混凝土澆筑完畢后49h，位于4.2厚墻體與2m板交界處，內外部溫差最大為15.3℃，表面溫差與外界最大溫差為14.2℃，與施工方案基本一致，溫控措施經驗證合理有效[4]。

4 結束語

本工程將結構頂板，墻體一次性澆筑成型，使墻體和頂板成為一體，施工過程中，嚴格控制技術要點，大大抑制了的施工縫的產生，提高了結構的密實性，本工程現(xiàn)已投入使用，由于各技術要點控制到位，該工程直線加速器機房大體積混凝土施工質量優(yōu)良，未發(fā)現(xiàn)裂縫，經檢測，混凝土密實度優(yōu)良，能夠有效地防止輻射源泄露對周邊環(huán)境和人員造成的傷害。為以后類似結構的施工提供了可靠的技術指標和施工經驗。

[1]GB50204-2015.混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范[S]北京:中國標準出版社,2015.

[2]GB/T51028-2015大體積混凝土溫度測控技術規(guī)范[S]北京:中國標準出版社,2015.

[3]《建筑施工手冊》第五版編委會.建筑施工手冊.第5版[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2013:144.

[4]王鐵夢.建筑物的裂縫控制[M].北京:冶金部建筑研究總院,1985:60-62.