放疗室大体积混凝土结构施工技术

2016-12-09孙新，吴量

工程与建设 2016年3期

关键词：测温间距墙体

孙新，吴量

(中建八局第二建设有限公司合肥分公司，安徽合肥 230601)

放疗室大体积混凝土结构施工技术

孙新，吴量

(中建八局第二建设有限公司合肥分公司，安徽合肥 230601)

以安徽医科大学附属阜阳医院工程放疗室主体结构混凝土施工为例，介绍采用大体积混凝土的施工技术，主要研究放疗室混凝土超大结构的支撑体系和大体积混凝土的温度控制，为类似工程大体积混凝土的施工提供一些参考依据。

大体积混凝土；高大模板；混凝土浇筑；测温

0 引言

考虑到用于放化疗的直线加速器会产生大量放射性射线，为了保证直线加速器射线的安全有效控制，本工程放疗室设计有局部加厚底板、墙及顶板的地下结构，在施工时属于重大危险源范畴。其顶梁板的模板及支架应具有足够的承载力、刚度和稳定性，应能可靠地承受施工过程中所产生的各类荷载。因此，必须对此工程中的模板、支架进行设计，保证顺利安全施工。由于大体积混凝土温度收缩应力较大，极易产生裂缝[1]。本工程混凝土浇筑时采用分层、对称浇筑的方式，施工完成后洒水保温养护，并在混凝土中放置无线测温设备，确保混凝土的里表温差不大于25 ℃[2]。

1 工程概况

放疗室高支模面积约为456 m2，地下室底板厚分别为600 mm、800 mm、1 200 mm，可直接用于竖向支撑受力。加速器室底板顶标高为-6.8 m，顶板标高-0.6 m、-0.3 m，墙板厚为2 800 mm、2 100 mm、1 600 mm、1 200 mm、1 000 mm，顶板厚为2 500 mm、1 300 mm、600 mm。此区域模板属于高大模板，需要进行设计，编制专项施工方案，并进行专家论证，射线防护墙体厚度同样进行卫生评价专家论证。具体方案尺寸如图1、图2所示。

墙体模板支设前，先对墙体施工缝进行处理，尤其是超厚墙体，施工缝是射线防护的薄弱环节，对其清理至关重要，因此，模板支架体系严格按照专家论证后的方案进行搭设。由于大体积混凝土温度收缩应力较大，极易产生裂缝。本工程混凝土在浇筑前，会同搅拌站试验室对混凝土配合比进行优化，选用低水化热水泥、降低水灰比及对称分层浇筑的方式[3]，且在混凝土浇筑完成后洒水养护，运用大体积混凝土测温技术，在混凝土中埋置无线测温设备，确保混凝土里表温差不大于25 ℃[4]。

图1 高大模板区域平面图

图2 高大模板区域墙体尺寸厚度

2 模板支架受力计算

本次模板支架计算主要是针对直线加速器室部分墙体、顶板的受力计算，计算软件采用PKPM安全验算软件[5-6]。

本工程模板支架采用扣件式钢管脚手架，以高度6.5 m处2 500 mm厚的宽梁做法为例，介绍模板支架的搭设方案，如图3所示。板底小楞采用35 mm×90 mm木方，间距100 mm一道，大楞采用双钢管,板底支撑横向间距为350 mm，纵向间距为500 mm，立杆步距为1 200 mm，搭设高度为4 000 mm，钢管规格符合规范要求。在立杆底部设置槽钢，而在立杆顶部则插入可调托座。可调托座距顶部水平杆的高度不大于600 mm,插入深度控制在180 mm以上。承受模板荷载的水平杆与支架立杆连接的扣件，其拧紧力矩由力矩扳手控制在40～65 N·m之间[7]。

图3 2 500mm宽梁架体支设剖面图

对于竖向模板，以2 800 mm剪力墙支设做法为例，如图4所示。面板采用13 mm厚木胶合板，背楞为35 mm×90 mm方木，竖向布置，水平间距为150 mm；主楞采用双Φ48 mm×3 mm钢管，水平布置，竖向间距为300 mm，用Φ14 mm对拉螺杆固定，端头配2个蝴蝶扣、2个螺母。螺杆水平间距为300 mm，墙体内外模板通过打斜撑与预埋在底板的短钢管连接，以保证墙模体的稳定。在剪力墙两侧3 000 mm处，预埋短钢管，预埋长度为400 mm，露出混凝土面200 mm，设置间距为1 500 mm，同时墙体两侧搭设满堂脚手架，间距为350 mm×500 mm、500 mm×500 mm，步距为1 200 mm，与周边剪力墙采用可调支座对顶牢固[8]。

图4 2 800 mm墙体架体支设剖面图

此模板工程完成后，检查验收模板定位、支架杆件规格尺寸和数量、支架杆件之间连接、支架剪刀撑和其他支撑设置、支架与结构之间连接设置、支架杆件底部支承情况，全部达标后，方可进行混凝土的浇筑工作[9]。

3 混凝土浇筑方法

按照先浇墙体、再浇筑顶板的顺序进行，在浇筑剪力墙混凝土时应对称循环浇筑，防止不对称浇筑造成支撑体系偏移，每层浇筑高度不超过400 mm。墙体浇筑完混凝土初凝前再进行顶板浇筑，这样可以增强模板支撑体的整体刚度和稳定性。顶板同样分层进行浇筑，每层浇筑厚度不超过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台汽车泵同时浇筑混凝土，混凝土泵送速度约为30 m3/h，施工时要注意控制楼面堆积厚度不超过结构板表面200 mm。为确保模板支架施工过程中均衡受载，本工程采用由中部向两边、由低到高扩展的浇筑方式，2台汽车泵可保证2个直线加速室对称浇筑。

混凝土浇筑应按照规定路线循环进行浇筑，保证整个支撑架体受力均匀,其他浇筑施工技术及注意事项参照该工程的施工组织设计。

本工程混凝土测温采用计算机自动测温，测温用温度传感器预埋在混凝土中，无需脱离被测混凝土，采集数据通过无线传输到计算机。本次测温选择在空间分布与结构类型上有代表性的部位设置测温点，能够全面准确地反映混凝土内部温度场的变化，满足温控要求。温度趋于平稳后，测温结束。具体测温原理和测温点如图5所示。