防辐射混凝土施工裂缝控制

摘 要：鉴于防辐射混凝土对裂缝要求的严格性，本文主要对施工裂缝的控制进行了简单的探讨，在分析防辐射混凝土施工裂缝控制的重要意义的基础上，以深港西部通道大楼项目为例，针对该项目的工程特点以及特殊的技术要求，对该工程防辐射混凝土施工裂缝控制方案设计进行了详细论述，就该工程施工过程中的方案确定、施工工艺、裂缝控制验算、混凝土养护四个方面进行了详细分析。

关键词：混凝土；防辐射；裂缝控制

中图分类号：TU528.35 文献标识码：A 文章编号：1671-3362（2013）07-0165-02

引言

目前，大体积防辐射混凝土施工工程在我国城市建设项目中所占的比例越来越高。而防辐射区域是一个特殊的场所，辐射源泄漏对人体危害很大，在施工过程中合理、科学地施工，是保证防辐射混凝土施工工程质量的关键，尤其是施工裂缝的控制，对设备的稳定性、工作人员的安全等都尤为重要。防辐射混凝土施工不同于普通的混凝土施工，有其特殊性，应慎重对待。混凝土的配料、制作、浇筑等都必须按照设计要求及规范施工。

深港西部通道验检区X光机检查系统工程，位于深圳市南山区东角头填海区。包括X光机检查大楼、验出站、司机等候室及两台货柜车电子磅秤。其中扫描通道中的探测器室、加速器室、防护门机房是该工程的核心部分。本文根据深港西部通道大楼项目工程的实践，对防辐射混凝土施工裂缝的控制总结了几点施工经验。

1 深港西部通道大楼项目中X光检查通道提出的防辐射混凝土特殊技术要求

为保障X光机检查系统设备的安全使用，防止射线的泄漏，项目要求扫描通道的防辐射混凝土施工除了满足建筑设计要求外，还要满足国家和香港地区有关防辐射混凝土的特殊要求。总体而言，深港西部通道大楼项目对防辐射混凝土施工具有特殊的技术要求，其特殊要求具体表现在以下几个方面：

扫描通道墙体和基础不均匀沉降影响设备正常运转，因此施工时应根据设计要求使沉降值设计在许可范围内；为防止裂缝产生，不允许浇筑完成后再钻孔以及穿透的施工缝，此外，还有严格防止水化热反应引发的裂缝；工程工艺设备安装以地面轨道螺栓、设备台架预埋钢板、传动装置等预埋为主，要求位置、高程精确；设备基础设施（平车运行轨道、防护门拖动轨道、吊钩等）的安装精度及验收规范等要以规定标准严格执行，符合国家有关规定和行业标准。

2 施工裂缝控制的重要意义

2.1 施工内容

根据工程特点和设计要求，确定入境和出境检查大楼两幢建筑中扫描通道为厚体积全现浇钢筋混凝土防护结构，其余施工部分为钢筋混凝土框架结构。建筑总高度约为14.15m。施工步骤及内容为：相关工艺设备的安装，以及建筑尺寸的复验等；运送材料、施工工具、施工人员等到施工现场；安装及调试平车、大门轨道等设备；将加速器、准直器、探测器及其他设备运送至施工现场，并安装设备至指定位置；砌筑迷宫墙并装修； X光机工程开始施工。

2.2 施工重难点分析

在施工过程中，该项目的施工重点主要有以下几个方面：选择合适的防护材料，确保有效防止射线泄漏。因此，防辐射混凝土的干密度和匀质性的控制是项目施工重点之一；由于射线是直线穿透的，所以在施工过程中防止产生贯通性裂缝是防辐射混凝土施工裂缝控制的关键；混凝土的配合比设计应具有适度的密度和厚度，但混凝土表面干裂缝的控制也是需要特别注意的一个方面；在施工过程中要进行测温监控，及时了解混凝土内部的温度变化。

施工难点有以下3个方面：部分混凝土为全现浇钢筋混凝土工程，墙体厚模板使用量大，对其刚度、强度和稳定性要求高；设计要求抗辐射混凝土必须连续浇筑，但模板拼缝的处理是该工程的一项难点，要求密封性好，以确保严密性；水平施工缝是该工程中相对薄弱的环节，也是施工难点项目之一。

3 裂缝控制方案设计

3.1 方案确定

3.1.1 原材料的选用

混凝土强度等级为C35，干密度应大于24kN/m3，水泥质量应符合密度较大、耐热性好、低水化热的要求。大体积防辐射混凝土项目中水泥可选用普通硅酸盐水泥和高效混凝土掺合料。

3.1.2 混凝土的配合比设计

混凝土配合比设计合理有利于混凝土成型，使其均匀且密室。该项目中采用J64-2000《普通混凝土配合比设计规程》进行混凝土配合比设计，并结合项目具体特点，经过多次试配试验后确定最优配合比。

3.1.3 施工裂缝的处理

大体积防辐射混凝土应采用连续浇筑法，在底板上300mm处及顶板下处，预留两条水平施工缝，宽度同墙体厚度一致。在浇筑混凝土时，墙板和顶板同时浇筑，以保证混凝土按缝严密，模板接缝平整。

3.2 施工工艺

施工工艺的合理性是工程成败的关键，由于该工程是大体积防辐射混凝土施工，其主体工程的施工工艺流程定为：搭建钢排架→绑扎墙板钢筋→支立顶板、墙板模板→绑扎顶板钢筋→加固墙板模板→浇筑墙板、顶板→墙体养护。

3.3 裂缝控制验算

大体积防辐射混凝土的贯穿性裂缝主要是由于内外温差引起的收缩应力而造成混凝土脱水，从而产生裂缝，混凝土能够承受的约束应力通过约束系数法计算得到。依据计算参数、温度变化曲线，计算各龄期的温度升降值、水化热平均温差、承受应力、抗裂度等，在施工过程中，根据计算得到的数据进行施工控制，严格控制裂缝的产生。若发现问题，可提出相应的措施改进，进而控制裂缝。

此外，裂缝的控制还应注意天气的异常变化，异常高温或降温等情况都会导致混凝土裂缝的产生。一旦有特殊情况，要及时报告相关技术工作人员采取措施，以保证大体积防辐射混凝土施工质量满足要求。

3.4 混凝土养护

混凝土的养护也是施工过程中一个重要项目，混凝土成型并稳定后，拆除钢管，依次用黑色塑料薄膜、棉毯、黑色塑料薄膜封闭包裹混凝土墙体，包裹的目的是为防止气温的变化带走混凝土表面的水分而产生裂缝。在封闭的同时也要加强测温，若外界和内部的温差>25℃时，则还需要采用上述控制方法重复处理；若温差<20℃，且混凝土表面与环境温度之差也不超过10℃，则表明基本上控制住裂缝的产生，可以逐层拆除保温层；当二者温差接近时，说明施工控制取得了良好的效果，可以全部拆除保温层，再安排专人进行正常洒水养护至14d即可。

由此可见，在施工过程中，对防辐射混凝土施工裂缝的控制，从施工材料的选取、混凝土的配合比、施工工艺、养护保养等每一道工序都要严格实施，才能保证工程质量。该工程通过科学合理的设计方案和精湛的施工技术，有效控制了施工墙上混凝土裂缝的产生，通过了专项验收标准，达到了预期目标。

4 结论与展望

防辐射混凝土施工裂缝的控制是一项漫长的系统工程，针对不同的施工环境、工程特点等，我们应采取不同的施工方法，这一方法的探寻还需要我们持久不懈的坚持、创新。本文只是针对深港西部通道大楼项目中X光检查通道中的防辐射混凝土施工裂缝的控制进行了简单的探讨，为以后防辐射施工提供重要的理论和实践基础，要构建科学性、系统性、合理性的施工裂缝控制体系，还需要不懈的努力。

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作者简介：李仁先（1973-），男，湖南郴州人，中级职称。研究方向：现场施工管理。