孫 新， 吳 量

(中建八局第二建設有限公司 合肥分公司，安徽 合肥 230601)

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放療室大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術

孫 新， 吳 量

(中建八局第二建設有限公司 合肥分公司，安徽 合肥 230601)

以安徽醫(yī)科大學附屬阜陽醫(yī)院工程放療室主體結(jié)構(gòu)混凝土施工為例，介紹采用大體積混凝土的施工技術，主要研究放療室混凝土超大結(jié)構(gòu)的支撐體系和大體積混凝土的溫度控制，為類似工程大體積混凝土的施工提供一些參考依據(jù)。

大體積混凝土；高大模板；混凝土澆筑；測溫

0 引 言

考慮到用于放化療的直線加速器會產(chǎn)生大量放射性射線，為了保證直線加速器射線的安全有效控制，本工程放療室設計有局部加厚底板、墻及頂板的地下結(jié)構(gòu)，在施工時屬于重大危險源范疇。其頂梁板的模板及支架應具有足夠的承載力、剛度和穩(wěn)定性，應能可靠地承受施工過程中所產(chǎn)生的各類荷載。因此，必須對此工程中的模板、支架進行設計，保證順利安全施工。由于大體積混凝土溫度收縮應力較大，極易產(chǎn)生裂縫[1]。本工程混凝土澆筑時采用分層、對稱澆筑的方式，施工完成后灑水保溫養(yǎng)護，并在混凝土中放置無線測溫設備，確保混凝土的里表溫差不大于25 ℃[2]。

1 工程概況

放療室高支模面積約為456 m2，地下室底板厚分別為600 mm、800 mm、1 200 mm，可直接用于豎向支撐受力。加速器室底板頂標高為-6.8 m，頂板標高-0.6 m、-0.3 m，墻板厚為2 800 mm、2 100 mm、1 600 mm、1 200 mm、1 000 mm，頂板厚為2 500 mm、1 300 mm、600 mm。此區(qū)域模板屬于高大模板，需要進行設計，編制專項施工方案，并進行專家論證，射線防護墻體厚度同樣進行衛(wèi)生評價專家論證。具體方案尺寸如圖1、圖2所示。

墻體模板支設前，先對墻體施工縫進行處理，尤其是超厚墻體，施工縫是射線防護的薄弱環(huán)節(jié)，對其清理至關重要，因此，模板支架體系嚴格按照專家論證后的方案進行搭設。由于大體積混凝土溫度收縮應力較大，極易產(chǎn)生裂縫。本工程混凝土在澆筑前，會同攪拌站試驗室對混凝土配合比進行優(yōu)化，選用低水化熱水泥、降低水灰比及對稱分層澆筑的方式[3]，且在混凝土澆筑完成后灑水養(yǎng)護，運用大體積混凝土測溫技術，在混凝土中埋置無線測溫設備，確保混凝土里表溫差不大于25 ℃[4]。

圖1 高大模板區(qū)域平面圖

圖2 高大模板區(qū)域墻體尺寸厚度

2 模板支架受力計算

本次模板支架計算主要是針對直線加速器室部分墻體、頂板的受力計算，計算軟件采用PKPM安全驗算軟件[5-6]。

本工程模板支架采用扣件式鋼管腳手架，以高度6.5 m處2 500 mm厚的寬梁做法為例，介紹模板支架的搭設方案，如圖3所示。板底小楞采用35 mm×90 mm木方，間距100 mm一道，大楞采用雙鋼管,板底支撐橫向間距為350 mm，縱向間距為500 mm，立桿步距為1 200 mm，搭設高度為4 000 mm，鋼管規(guī)格符合規(guī)范要求。在立桿底部設置槽鋼，而在立桿頂部則插入可調(diào)托座。可調(diào)托座距頂部水平桿的高度不大于600 mm,插入深度控制在180 mm以上。承受模板荷載的水平桿與支架立桿連接的扣件，其擰緊力矩由力矩扳手控制在40～65 N·m之間[7]。

圖3 2 500mm寬梁架體支設剖面圖

對于豎向模板，以2 800 mm剪力墻支設做法為例，如圖4所示。面板采用13 mm厚木膠合板，背楞為35 mm×90 mm方木，豎向布置，水平間距為150 mm；主楞采用雙Φ48 mm×3 mm鋼管，水平布置，豎向間距為300 mm，用Φ14 mm對拉螺桿固定，端頭配2個蝴蝶扣、2個螺母。螺桿水平間距為300 mm，墻體內(nèi)外模板通過打斜撐與預埋在底板的短鋼管連接，以保證墻模體的穩(wěn)定。在剪力墻兩側(cè)3 000 mm處，預埋短鋼管，預埋長度為400 mm，露出混凝土面200 mm，設置間距為1 500 mm，同時墻體兩側(cè)搭設滿堂腳手架，間距為350 mm×500 mm、500 mm×500 mm，步距為1 200 mm，與周邊剪力墻采用可調(diào)支座對頂牢固[8]。

圖4 2 800 mm墻體架體支設剖面圖

此模板工程完成后，檢查驗收模板定位、支架桿件規(guī)格尺寸和數(shù)量、支架桿件之間連接、支架剪刀撐和其他支撐設置、支架與結(jié)構(gòu)之間連接設置、支架桿件底部支承情況，全部達標后，方可進行混凝土的澆筑工作[9]。

3 混凝土澆筑方法

按照先澆墻體、再澆筑頂板的順序進行，在澆筑剪力墻混凝土時應對稱循環(huán)澆筑，防止不對稱澆筑造成支撐體系偏移，每層澆筑高度不超過400 mm。墻體澆筑完混凝土初凝前再進行頂板澆筑，這樣可以增強模板支撐體的整體剛度和穩(wěn)定性。頂板同樣分層進行澆筑，每層澆筑厚度不超過200 mm。

本工程采用泵送商品混凝土，混凝土的坍落度控制在140～160 mm，采用2臺汽車泵同時澆筑混凝土，混凝土泵送速度約為30 m3/h，施工時要注意控制樓面堆積厚度不超過結(jié)構(gòu)板表面200 mm。為確保模板支架施工過程中均衡受載，本工程采用由中部向兩邊、由低到高擴展的澆筑方式，2臺汽車泵可保證2個直線加速室對稱澆筑。

混凝土澆筑應按照規(guī)定路線循環(huán)進行澆筑，保證整個支撐架體受力均勻,其他澆筑施工技術及注意事項參照該工程的施工組織設計。

本工程混凝土測溫采用計算機自動測溫，測溫用溫度傳感器預埋在混凝土中，無需脫離被測混凝土，采集數(shù)據(jù)通過無線傳輸?shù)接嬎銠C。本次測溫選擇在空間分布與結(jié)構(gòu)類型上有代表性的部位設置測溫點，能夠全面準確地反映混凝土內(nèi)部溫度場的變化，滿足溫控要求。溫度趨于平穩(wěn)后，測溫結(jié)束。具體測溫原理和測溫點如圖5所示。

圖5 放療室大體積混凝土測溫原理和測溫點位置

4 結(jié)束語

本工程大體積混凝土施工嚴格按照方案執(zhí)行，模板支架體系經(jīng)過PKPM軟件驗算，并結(jié)合現(xiàn)場實際情況進行反復推敲和修改，在封模前對施工縫進行處理，做好預留預埋及沉降觀測的準備，混凝土澆筑嚴格按照規(guī)范和方案進行，最終順利完成放療室大體積混凝土施工任務[10]。

[1] 王興宇.大體積混凝土裂縫產(chǎn)生原因及其預防控制措施[J].黑龍江科技信息,2009(2)：251～253.

[2] 劉興法.混凝土結(jié)構(gòu)的溫度應力分析[M].北京:人民交通出版社，1991.

[3] 劉 偉.大體積混凝土裂縫的原材料控制淺析[J].中小企業(yè)管理與科技,2011(3)：109～110.

[4] GB 50496-2009,大體積混凝土施工規(guī)范[S].

[5] JGJ 130-2011,建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范[S].

[6] GB 50011-2010,建筑抗震設計規(guī)范[S].

[7] 王珮云,肖緒文.建筑施工手冊[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2015.

[8] 汪正榮.建筑施工計算手冊[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社,2007.

[9] JGJ 162-2008,建筑施工模板安全技術規(guī)范[S].

[10] GB 50204-2015,混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范[S].

TU745.4

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1673-5781(2016)03-0401-03