洪建

（廣州市第三建筑工程有限公司）

隨著城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展，大體積混凝土施工在有防輻射要求的特殊場(chǎng)所項(xiàng)目比如醫(yī)療治療區(qū)等建設(shè)中比例越來(lái)越高。但大體積混凝土設(shè)計(jì)要求強(qiáng)度等級(jí)高，澆筑方量大，施工中水化熱產(chǎn)生溫度應(yīng)力及收縮應(yīng)力大，影響施工質(zhì)量的結(jié)構(gòu)裂縫控制問(wèn)題尤為突出。超厚防輻射剪力墻作為特殊結(jié)構(gòu)形式運(yùn)用在有防輻射使用功能的大體積混凝土建筑中，能減少建筑物輻射源泄露，無(wú)論對(duì)人體的健康還是施工質(zhì)量都至關(guān)重要，而這對(duì)裂縫控制要求顯然更高。本文對(duì)超厚防輻射大體積混凝土剪力墻的施工技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)分析，并針對(duì)內(nèi)部有害裂縫的控制提出改進(jìn)措施。

1 工程概況

廣東恒建質(zhì)子醫(yī)療裝置示范工程，建設(shè)地址在廣州市黃埔區(qū)中心知識(shí)城，建筑面積約14000m2，框架混凝土結(jié)構(gòu)，分為地下二層，地上二層。超厚防輻射剪力墻位于質(zhì)子治療區(qū)，包括加速器室、旋轉(zhuǎn)束機(jī)架室、固定束機(jī)架室、束流傳送室、入口迷宮、控制室、戊類倉(cāng)庫(kù)等。

本項(xiàng)目質(zhì)子治療區(qū)剪力墻根據(jù)設(shè)計(jì)要求分4 次澆筑，最大厚度3000mm，最大高度5.4m，混凝土的強(qiáng)度等級(jí)為C35，抗?jié)B等級(jí)為P8。

2 工程重難點(diǎn)分析及解決方案

2.1 重難點(diǎn)分析

⑴超厚防輻射剪力墻裂縫控制要求高。與普通剪力墻相比，超厚防輻射剪力墻內(nèi)部自身約束強(qiáng)，澆筑后隨著混凝土內(nèi)部溫度的升高，混凝土中部的收縮最大，裂縫產(chǎn)生的隱患很難完全避免。

⑵超厚防輻射剪力墻內(nèi)外溫差控制難度大。與水平普通筏板大體積混凝土相比，超厚防輻射剪力墻模板不適宜采用磚胎膜，且其表面積大，表面散熱更快，對(duì)混凝土內(nèi)外溫差提出了更高的要求。

2.2 解決方案

⑴采用混凝土強(qiáng)度等級(jí)C35，抗?jié)B等級(jí)P8。配合比經(jīng)混凝土攪拌站提出初步意見(jiàn)，經(jīng)過(guò)專家進(jìn)行研討會(huì)提出意見(jiàn)，再由混凝土攪拌站和廣州市建筑科學(xué)研究院根據(jù)專家意見(jiàn)進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)，并送具備相應(yīng)資質(zhì)的單位進(jìn)行配合比驗(yàn)證試驗(yàn)。配合比見(jiàn)表1。

表1 C35P8 配合比

⑵運(yùn)用AutoCAD 技術(shù)，確定每塊超厚防輻射剪力墻的尺寸與位置，然后根據(jù)剪力墻的尺寸來(lái)預(yù)制多層細(xì)且密的小直徑、小間距溫度鋼筋網(wǎng)，再把它們編號(hào)，與剪力墻位置一一對(duì)應(yīng)，通過(guò)塔吊整體吊裝到對(duì)應(yīng)的位置，然后與底板預(yù)留插筋或下層溫度鋼筋網(wǎng)伸出鋼筋固定，安裝精度高，有效控制超厚防輻射大體積混凝土內(nèi)部有害裂縫，減少了塔吊吊運(yùn)次數(shù)，使得施工工期大大縮短，實(shí)現(xiàn)整體施工效益的最大化。

⑶采用具有保溫抗裂特點(diǎn)的多功能模板代替常規(guī)木模板，在1830mm×915mm×18mm 膠合板上先鋪一層麻袋布，用U 型釘間距450mm 梅花形布置固定于膠合板上，然后鋪一層熱鍍鋅鋼絲網(wǎng)，再用雙面膠帶間距450mm 梅花形布置粘貼于麻袋布上。脫模后，麻袋布固定于膠合板上一并取出，熱鍍鋅鋼絲網(wǎng)因嵌合于混凝土結(jié)構(gòu)而留在其表層中，不僅保證了超厚防輻射大體積混凝土內(nèi)外溫差，而且能有效控制超厚防輻射大體積混凝土表面裂縫，施工工藝簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

⑷混凝土分層連續(xù)循環(huán)澆筑，每層澆筑厚度為300mm 左右，振搗棒插入深度須進(jìn)入下一層100～200mm，確保每層混凝土都在初凝前經(jīng)過(guò)二次振搗，以提高混凝土的密實(shí)性和防輻射能力；合理安排澆筑速度與混凝土初凝時(shí)間的關(guān)系，確保澆筑層下方的第一層尚未進(jìn)入初凝階段，第二層（即再下一層）開(kāi)始進(jìn)入初凝階段，第三層已經(jīng)進(jìn)入初凝階段，尚未進(jìn)入終凝階段（即混凝土強(qiáng)度約為0.2～0.4MPa）。

⑸施工縫位置設(shè)置兩道止水鋼板，形成凸形施工縫，從而提高施工縫處的防輻射能力。

3 施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1 預(yù)制溫度鋼筋網(wǎng)制作與吊裝

鋼筋制作流程：運(yùn)用AutoCAD 技術(shù)確定剪力墻尺寸與位置→根據(jù)剪力墻厚度預(yù)制溫度鋼筋網(wǎng)→成品分類堆放→剪力墻位置放樣→根據(jù)剪力墻位置吊裝相應(yīng)的溫度鋼筋網(wǎng)→溫度鋼筋網(wǎng)固定→剪力墻主筋安裝。

3.2 多功能模板設(shè)計(jì)安裝

在設(shè)計(jì)上采用具有保溫抗裂特點(diǎn)的多功能模板代替常規(guī)單一功能木模板并配合鍍鋅鋼絲網(wǎng)。具體施工工序以第5 澆筑層3000mm 厚、5.4m 高的墻體為例。墻體模板采用18 厚多功能膠合板，次楞為80mm×80mm 木方，豎向布置，水平間距450mm，主楞為Φ48×3.5mm 雙鋼管，橫向布置，豎向間距450mm，用Φ16 對(duì)拉螺栓固定，端頭配2 個(gè)山型蝴蝶扣、2 個(gè)螺母?？v向間距450mm，豎向間距450mm。安裝插入的對(duì)拉螺栓因墻體有規(guī)定的防輻射要求，不得采用PVC 套管，間距要嚴(yán)格按施工方案進(jìn)行布置。

3.3 混凝土澆筑

混凝土安排在全天溫度較低的時(shí)候澆筑，入模溫度不大于32℃，澆筑方法采用分層連續(xù)循環(huán)澆筑，每層澆筑厚度為300mm 左右，采用二次振搗施工工藝，振棒插入深度進(jìn)入下一層不少于100mm（也不大于200mm）。

同時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制澆筑速度與混凝土初凝時(shí)間的正確關(guān)系，確保澆筑層下方的第一層尚未進(jìn)入初凝階段，第二層（即再下一層）開(kāi)始進(jìn)入初凝階段，第三層已經(jīng)進(jìn)入初凝階段，尚未進(jìn)入終凝階段（即混凝土強(qiáng)度約為0.2～0.4MPa）。

混凝土具體澆筑流程：計(jì)算分析混凝土工澆筑方法→平面布置及泵送設(shè)備選擇→確定線路圖→混凝土澆筑→振搗→施工縫設(shè)置。

3.4 施工縫設(shè)置

施工縫位置設(shè)置兩道止水鋼板，形成凸形施工縫，從而提高施工縫處的防輻射能力。

⑴把表面松動(dòng)的石子、軟弱混凝土層以及浮漿剔除掉，直到露出均勻的粗骨料。

⑵先用壓力水把混凝土表面的浮粒及污染物沖洗干凈，并充分潤(rùn)濕，但不得有積水。

⑶在上層混凝土澆筑時(shí)，通過(guò)接漿措施使用非泵送及低流動(dòng)度的混凝土。

⑷選用100～150 粒徑的優(yōu)質(zhì)花崗石作分層澆筑的層間連接鍵（投放按凈距約300 梅花形控制在1/4 混凝土量?jī)?nèi)，使用前須用井水或冰水浸過(guò)，投入新澆混凝土內(nèi)時(shí)石塊表面應(yīng)拭干），不但有效降低水化熱，還能吸收熱量。

⑸各水平施工縫在澆筑新混凝土前，先注入50～100 厚去石混凝土（相同配比混凝土不加石子），確保接口密實(shí)，并應(yīng)備有同批水泥、砂、石（指100～150 毛石板、30～50 石子。前者作吸熱降溫作用，后者作施工縫用）。

3.5 混凝土養(yǎng)護(hù)

剪力墻結(jié)構(gòu)澆筑完成后，兩側(cè)因采用了保溫抗裂模板，故只需進(jìn)行噴霧保濕養(yǎng)護(hù)。頂部與空氣接觸部分的混凝土初凝前采取噴霧養(yǎng)護(hù)，初凝3～4h 后在剪力墻澆筑面覆蓋麻袋，入模后第二天至第七天，采用40℃～55℃熱水養(yǎng)護(hù)，持續(xù)保溫保濕帶模養(yǎng)護(hù)不少于14d。

3.6 混凝土溫度控制

本工程溫測(cè)主要布置在2750mm、3000mm 厚剪力墻中，測(cè)點(diǎn)布置水平間距10m，垂直間距5m，金屬管宜露出混凝土表面300mm，并應(yīng)固定牢靠。金屬管埋設(shè)前應(yīng)預(yù)先封堵底端，防止水及其它有害物質(zhì)進(jìn)入金屬管內(nèi)。溫度傳感器安放完畢，金屬管上端應(yīng)做密封保護(hù)處理。

4 結(jié)語(yǔ)

此項(xiàng)目施工技術(shù)的成功實(shí)施，使得特殊結(jié)構(gòu)形式的混凝土裂縫控制效果良好，并且縮短了施工工期，可為類似工程項(xiàng)目提供借鑒經(jīng)驗(yàn)。