钴60治疗机房大体积混凝土施工
钴60治疗机房大体积混凝土施工
（湖南城建职业技术学院 刘孟良 湖南 湘潭 411101）
[摘要] 钴60治疗机房墙、顶大体积混凝土施工，主要解决模板、混凝土浇筑和防裂方法。
[关键词] 大体积混凝土 模板 防裂
ON the Construction of Large Volume of Concrete for the Room of the Cobalt-60 Machine
LIU Meng-liang
(Hunan Urban Construction College, Xiangtan 4111101,China)
Abstract: The cobalt-60 machine requires large volume of construction for its walls and roof,which means good chuttering;concrete pouring and ways of anti-cracking are necessary and important.
Keywords: large volume of concrete;chuttering;anti-cracking
某医院新建一钴60治疗机房，钴60治疗机房包括BJ-14加速机房、GWXJ80钴60远距离治疗机机房、微机控制式钴60后装腔内治疗机机房等，由于有放射性的要求，设计采用厚大体积混凝土结构。本部分总长为30.150m，总宽为12.850m，墙板厚0.8-2.45m不等，顶板厚0.8-2.4m不等，加速器机房顶标高5.400m和6.400m，其它顶标高为4.700m，采用普通混凝土C30，结构示意见图1：
图1 钴60治疗机房结构示意图
1、工程特点：
钴60治疗机房是放疗中心的核心所在，是本工程施工成败的根本所在，而大体积混凝土施工又是钴60治疗机房施工的重点和难点。由于其防辐射的特殊要求，对混凝土的密实度及防裂要求高。
2、施工组织要点：
2．1为了确保工程质量，尽量减少施工缝的留设，墙板与顶板连续浇捣，墙板仅在桩基承台顶留设一道施工缝。底板与墙板交接处留设垂直施工缝（见图2），嵌入墙板内20mm。
2．2底板钢筋混凝土在墙板之前施工，以利于顶板支模架的搭设，避免支模架落在软弱土层上。底板混凝土强度达到80%以后，方可浇筑顶板混凝土。
2．3为了降低温度应力，确保大体积混凝土不开裂，施工时的环境温度不宜超过25℃，故大体积混凝土的浇筑宜选择在11月中旬。
3、模板设计：
3．1材料：板面一般采用16厚覆膜竹胶板，100x60木板间距300作加固木枋。墙模板连杆采用2ф48x3.5，对拉螺杆采用M12（螺杆间距为400x400）。顶板采用钢支架系统。 图2 墙体模板安装图
3．2墙板模板：
3.2.1墙板模板安装如图2所示：
3．2．2墙板模板验算（验算略）
3．3 2.4m--1.4m厚顶板模板支承平面布置见图3所示：
3．4 底板承载力验算（验算略）
3.5 0.8—1.2厚顶板模板：
3.5.1 1.2m厚顶板模板安装如图4所示：
图4 1.2m厚顶板模板安装图
3.5.2 0.8 m厚顶板模板采用14mm厚覆膜竹夹板，采用Φ48×3.5钢管支承体系，钢管间距离500×600mm,管顶采用双扣支承，其支模形式照图4执行。
3.5.3模板验算：经验算该模板体系满足施工要求。
4. 大体积混凝土的拌制与浇捣
4.1大体积混凝土的配制：
4.1.1为降低水泥水化热，采用湘乡“韶峰”牌42.5级矿渣水泥，并掺入湘潭电厂产Ⅱ级优质粉煤灰。
4.1.2为降低单位体积混凝土内的水化热，延长初凝时间，降低混凝土内最高温度，在混凝土内掺入缓凝型减水剂，将单位水泥用量控制在300Kg以内，将水灰比控制在0.35以内。
4.1.3粗骨料选用5—31.5mm的级配砾石，施工前用自来水清洗干净，含泥量不大于1%；细骨料采用中砂，细度模数为2.4—2.9,通过0.315筛孔不小于15%，含泥量＜2%。
4.1.4拌合用水采用自来水。根据设计混凝土强度等级由具有见证取样检测资的实验室进行强度试配，优化配合比设计。
4.2 混凝土运输：
4.2.1现场混凝土运输采用1台中联牌HB60混凝土输送泵输送，管直径为125mm。商品混凝土另设一台混凝土输送泵输送。
4.2.2 地面水平输送管设混凝土支墩固定，竖向输送管搭井架固定，浇捣层输送管用钢管铺架板搭设支架固定，在架板下满铺彩条布以防混凝土渣液弄污钢筋。
4.3混凝土的浇筑
4.3.1混凝土墙板和顶板采取一次连续浇捣完成（见图5）。
4.3.2墙板混凝土浇捣遵循由远及近、由低到高的浇捣路线,即由轴向①轴，见（图5）。按每400—500mm厚分层依次振捣，中间不留施工缝。
4.3.3 楼板混凝土浇筑路线（见图6），混凝土额定浇筑强度为20m3/h，为避免出现施工冷缝，并考虑正常停歇时间，故混凝土初凝时间不应少于8小时。
由于浇板8小时仍不能完成一层，故另加商品混凝土及泵，解决衔接问题使其不出现冷缝。
4.3.4 为避免混凝土离析采用串筒下料。
4.4混凝土的二次振捣技术。
待混凝土入模经第一次振捣、坍落度消失并开始初凝时，将振动棒二次插入混凝土振捣，当缓慢拔出振动棒，使混凝土能均匀闭合，而不留下孔洞时，为进行二次振捣的最佳时间，根据经验暂将二次振捣时间定为初次振捣后45min左右。
4.5大体积混凝土防裂
4．5．1为防止大体积混凝土因内外温差引起的温度应力的裂缝，要尽可能降低内部温度和表面温度之差，将温差控制在规范规定的25℃以内，采取以下措施：
4.5.1.1降低混凝土内部最高温度。根据经验，本工程混凝土内部最高温度一般可能出现在混凝土浇捣后2-4d内，采取以下措施后，其内部最高温度可控制在53℃内（室外气温按25℃计）。
（1）采用矿渣水泥，每10kg水泥可使混凝土内部温度升高约1℃，根据经验，C30混凝土可将单方水泥用量控制在300kg以内。
（2）掺入缓凝型减水剂。
（3）掺入优质粉煤灰。
（4）如设计同意，可考虑用混凝土45d或60d龄期强度作标准强度。
（5）降低混凝土的入模温度。
（6）对于局部超厚混凝土，采用循环水降低混凝土内部最高温度。
4.5.1.2提高混凝土表面温度，使混凝土表面和内部温差，混凝土表面与大气温差均控制在25℃以内。本工程混凝土内部最高温度可能值为53℃，施工时大气平均温度约为20-22℃左右，故要将混凝土表面与大气温差控制在13℃以上，根据经验，需采取以下措施：
（1）采用带模养护，并紧贴模板面悬挂一层草包。对于内模可为悬挂草包。在混凝土内部最高温度与大气温度之差少于15℃，混凝土表面温度与大气温度之差少于5℃时，方可拆除模板。
（2）混凝土顶板表面在覆盖一层塑料薄膜后，加盖两层草包保温。
4.5.2为了有效地控制混凝土内外温差，要求加强测温工作，前5d至少每4h测温一次，第6-15h至少每8h测一次，以后每12h测温一次，直至混凝土内外温差少于10℃，混凝土表面与大气温差少于3℃为止。
4.5.3混凝土内部最高温度将出现在2.4m厚墙板和顶板中，在该部位混凝土内埋设φ48型“U”型钢管作为循环冷却水管，当实测混凝土内部与外表温差达到25℃时，即可启动循环水系统，将混凝土内部与外表温差控制在10-15℃。设给水箱和储水池，利用自来水进行循环。降温工作结束后，将出混凝土面部分钢管割掉，用注浆机将管道灌实。
4．5．4防止由于降温温差产生的收缩裂缝的措施。
4.5.4．1选择在大气温度适宜的11月浇捣大体积混凝土。
4.5.4．2为了增强混凝土墙板的抗裂能力，建议将墙板水平钢筋加密至φ14@120。
4.5．4.3为避免大体积混凝土沉落及收水引起的裂缝，拟采取如下的措施：
（1）在混凝土第一次振捣后45min左右实施二次振捣，以消除粗骨料及水平钢筋下的细微裂隙及泌水。
（2）混凝土墙板到顶后，需沉落120min并实施二次振捣后方可在其上浇捣顶板混凝土。
（3）顶板混凝土表面在二次振捣完成后，用铁滚子滚压2-4遍，在混凝土收水前用木抹子搓平，收水时用铁抹子抹压一遍，接着覆盖塑料薄膜及草包。
5、实际情况及效果
5．1对混凝土墙板、顶部采用农用塑料薄膜保温保湿及凝集养护，再在农用薄膜上满铺麻袋保温，效果良好，内外温差未超过25℃，在温差到24℃时，项目部采用“U”型降温管通水降温，取得成效。
5．2墙板模板外，挂捆麻袋保温，当风口处，用1000W小太阳碘钨灯每道纵墙1500、离墙800直射增温。
5．3拆模后，混凝土表面无蜂窝、麻面，振捣密实，无微裂纹。
5．5从实施情况及效果来看，原定方案是合适的，达到了预期效果。
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