大体积防辐射混凝土板墙的技术应用探究.doc

大体积防辐射混凝土板墙的技术应用成果分析或技术应用研究【摘要】大体积混凝土，即体积厚大且结构实体截面厚度大于等于1m。由于其截面大、混凝土量大、内外温差大、温度收缩应力大，控制水泥水化热大量释放，降低混凝土内部温度升高，防止混凝土结构开裂是大体积混凝土浇筑的技术难点。防辐射混凝土系称防射线混凝土、重混凝土、核反应堆混凝土，原子能防护混凝土、屏蔽混凝土，防辐射又是一个最大技术难题，本文通过在本地区尚无先例的医技放疗楼工程实践，对该工程大体积防辐射混凝土板墙，从施工专项方案、质量预控、商品混凝土拌合、混凝土浇筑等提出了一系列技术应用措施，攻克了主题施工中的技术难题，取得了良好的效果。 【关键词】大体积防辐射 混凝土板墙 结构裂缝 质量预控 技术措施 应用效果1、引言大体积混凝土与普通钢筋混凝土相比，具有结构厚、体形大、钢筋密、混凝土量大、混凝土结构容易裂缝等特点，大体积防辐射混凝土板墙的技术应用又是一个技术难题，如果水泥水化热大量释放，引起混凝土内外温差过大，形成混凝土结构性裂缝，对工程的危害及建筑物周围人群的伤害后果是无法估量的。所以如何攻克主题技术成为本工程的重要课题。2、现场及工程的特点平凉市第二人民医院医技放疗楼，设计地下一层、地上六层，框架结构，类别为二类医院建筑；环境类别为二类b，建筑面积 m2。地下一层混凝土现浇板最大厚度2.85m 、现浇板墙厚度2.5m，C30、S8普通混凝土。施工现场狭小，紧靠两栋住院楼，临边是城市支路，施工安全要求高。机房要安装一个？电子直线加速器，电子直线加速器是一种能输出高能（兆伏特级）X射线，中子射线的机器，就是一个放射源。要求有效安全防止射线的泄漏是该工程的保证。不仅要满足强度要求，而且要满足抗渗要求，更关键的是要防x、中子射线辐射。结构要求不允许有蜂窝、麻面、空洞、漏筋等缺陷。更不能出现任何裂缝现象的发生。3、技术分析研究3.1专项施工方案的论证： 3.11、浇筑时间：地处甘肃东部的平凉，2010年11月10日气温平均低于-5，夜间-12，昼夜温差较大，已正直冬期施工阶段，冬期施工确保质量难度大。经质量监督、监理、设计、建设、施工、商混站两次论证确定来年2011年3月中旬，进行大体积防辐射混凝土板墙的施工。这个季节昼夜温差适中，最高温度10，平均气温6，夜间2，砂石不用降温，混凝土入模温度不高，有利于减少水泥水化热过快释放，降低温升，调节混凝土内外温差过大，最大限度的降低混凝土内外温差，消除混凝土内应力产生的裂缝。3.11、模板支撑体系；现浇板的重量大约665吨，4209kg/m2，内支撑立杆间距40cm，竖向间距60cm, 横梁采用L 工字钢，底模厚度为10cm*20cm 方木满铺。板墙采取竹胶板模板，可改善混凝土表面热交换条件，减小混凝土降温速率，外支撑双排桁架，纵横杆间距，支撑体系验算（略），墙体模板对拉螺栓因为穿透混凝土墙体，对拉螺栓中间按照传统的焊接铅板的处理办法，但是模版拆除后，外漏端头采用割断深度1-2 cm，并用膨胀水泥砂浆填塞，防止对拉螺栓锈蚀射线泄漏。3.12 混凝土浇筑、振捣、接茬方法混凝土要求不允许有蜂窝、麻面、孔洞、等缺陷。更不能出现漏筋、任何裂缝现象的发生。比一般普通混凝土要求标准非常高，浇筑、振捣、接茬方法是该工程的关键。板墙体采取一次分层、循环、不间断、连续浇筑750 m3，循环间息过程不超过1小时，分层浇筑高度控制在50cm，避免出现过大高差，控制温升，浇筑振捣时震动棒插入下层控制在6-7cm，最大程度的控制离析、泌水产生的振捣不密实，派专人随时清除泌水，保证不形成浮浆、水平缝隙，防止射线的泄漏。混凝土接茬的处理：为了避免形成水平施工缝，防止射线水平穿透混凝土，墙体施工接茬采用L型接茬，自下而上分层均匀上升浇筑（附图），杜绝辐射因素产生板的接茬采用水平接茬，浇筑从板中向四周分层循环，分层厚度40 cm，有利于混凝土表面温度交换散热，防止垂直施工缝产生，3.13、原材料的化验水泥采用海螺牌PO42.5水泥，经河沙场中租砂，含泥量 %，细度模数2.5 宁夏粉石厂粉碎石5-31.5mm，含泥量 %，平凉天泰商混，塌落度要求为l6cm.，粉煤灰掺量 ，CAS掺料系硫酸铝钙型微膨胀剂，3.14. 配合比的设计： 板墙设计为C30、S8普通混凝土，不光要满足强度、抗渗要求，但关键的机房是要防x、中子射线辐射，按照减少水泥水化热过快释放，降低温升，调节混凝土内外温差过大，最大限度的降低混凝土内外温差，消除混凝土内应力产生的裂缝的目的，根据成熟理论经验每立方米混凝土的水泥用量，每减10kg，其水化热将使混凝土的温度相应降1，水泥的用量可尽量减少，通过多方考虑研究最后决定采取的配合比为水泥：细骨料：粗骨料：水：外加剂：掺合料=1 : 2.16 : 2.81 : 0.45 : 0.05 : 0.1（每立方用量分别为300、776、1070、170、2.4、103kg）注：采用P.o42.5水泥，中租砂，5-31.5mm破碎石，塌落度为l618cm.外加剂粉煤灰，掺合料U膨胀剂，粉煤灰和膨胀剂取代了部分水泥可大幅度降低混凝土的绝对温度，减少温度裂纹的危害；符合大体积混凝土技术要求。3.2 混凝土的浇筑质量保证3.21 虽然施工现场狭小，临近城市道路，混凝土量较大，为保证混凝土防辐射抗渗漏，必须整体浇筑750 m3，不得留施工缝一次浇筑完成。要求搅拌站不得间断连续泵送供应，板墙任何部位不得出现一处蜂窝麻面漏筋等缺陷，结合成熟的“分段定点、一个坡度、落层浇筑、循序渐进、一次到顶”的工艺。如遇意外情况，必须间歇时，其间歇时间不得超过0.5小时，并保证循环间息过程不超过1小时。凝土浇筑时产生的泌水，派专人随时清除。 3.22砼的养护方法拆模时间：适当延长养护时间和拆模时间，是砼表面缓慢冷却，延长降温时间，采用内散外蓄养护法，现浇板面养护采用蓄水10cm厚的办法，并可防止混凝土表面开裂，墙板采用人工喷雾喷射连续不断保持外模湿润，墙体外模板14天拆除，后继续浇水养护7天，内模及板底模28天拆除。3.33 测温检测 ：采用电子测温仪，布置测点八个， 浇筑混凝土前，按照测温点布置要求，从结构室外混凝土面预埋DN25镀锌钢管至结构中部,与结构钢筋焊接固定以防混凝土振捣时移位或脱落,管底固定一块5cm5cm2mm的铅板,防止射线透过,测温时将传感器带测温线穿入管中监控。温度监控工作结束,钢管内用膨胀细实混凝土进行压力灌浆。测温观测记录表明，升温期间4-6天温升达到峰值，混凝土内部温度最高为49.6，表面24.5， 内外温差25 ，室外温度最高10，表面与室外温度差14.5。基本满足大体积混凝土对温度控制的要求，对消除混凝土温度应力产生结构性裂缝起到了良好的作用。结语:本工程施工严格按照专家论证的方案进行3天4夜连续施工， 14天外模拆除后检查无蜂窝、麻面、孔洞、等缺陷。28天模板全部拆除后监督检查，更未发现一处漏筋、裂缝现象的发生。主体完成经平凉市 检测实践混凝土强度满足设计要求，证明方案行之有效，安全可靠，值得交流和应用。设备安装调试，防辐射经过环保部门检测验收通过准许试运行，运行三个月后再次验收检测达到国家标准，说明采用的技术是成功的，达到了预期的效果，质量和防辐射得到了保证，并得到了主管部门推广和借鉴交流的好评1、从混凝土施工时间看，施工安排在3月10日至3月14日，最高温度10，平均气温6，夜间2，对施工是有利的，不用将粗细骨料预冷，能降低混凝土的入模温度，同时也降低了混凝土的最高温升值，其各项指标均能满足大体积混凝土浇筑的要求。有利于避免温度裂缝。2、从混凝土施工过程看，墙体采取一次分层、循环、不间断、连续浇筑750 m3，循环间息过程不超过1小时，分层浇筑高度控制在50cm，墙体施工接茬采用L型接茬，控制温升起到了较好的作用，保