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大體積防輻射普通混凝土墻體施工技術(shù)

時間日期：2007-2-14 已被閱讀次：[8245]

廣東省六建集團(tuán)有限公司陳浩然李靜宇

　　[關(guān)鍵詞] 大體積混凝土；防輻射普通混凝土；裂縫；控制
　　1　工程概況
　　佛山塑料集團(tuán)輻照車間工程采用框架結(jié)構(gòu)，其中輻照廳及其2層電子加速廳為全混凝土
墻體結(jié)構(gòu)，輻照廳結(jié)構(gòu)平面為18.4m×14.9m，由迷宮和輻照主廳兩部分組成，輻照主廳高度
為4.3m，混凝土墻體厚度達(dá)1.5m～1.8m，頂板厚度為1.15m，2層以上的加速廳墻體厚度減少
至0.5m。設(shè)計采用防輻射普通混凝土，強(qiáng)度等級C20，采用泵送施工。
　　2　工程特點(diǎn)
　　2.1 本工程墻體混凝土屬大體積混凝土，要確保墻體混凝土澆筑的質(zhì)量，除應(yīng)滿足混凝
土等級強(qiáng)度、墻體幾何尺寸、混凝土表面平整光滑密實(shí)等常規(guī)要求外，還應(yīng)滿足混凝土不得
出現(xiàn)有害微裂縫的防輻射要求。
　　2.2 設(shè)計要求墻體防輻射普通混凝土的干密度≥2350kg/m3。
　　2.3 墻體模板安裝所采用的對拉螺栓不能直通，必須采取特殊構(gòu)造以防有害射線泄漏。
　　2.4 在標(biāo)高±0.00～＋3.15m范圍內(nèi)，墻體混凝土不允許設(shè)置水平和豎向施工縫，需一
次性分層連續(xù)澆筑，且禁止出現(xiàn)施工冷縫。
　　3 混凝土的配制
　　3.1 材料的選用
　　對于大體積防輻射混凝土，質(zhì)量要求其收縮小、密度大，技術(shù)上要求其坍落度較大
、溫升較少，因此選用材料時應(yīng)按以下要求嚴(yán)格進(jìn)行篩選：
　�。�1）由于礦渣水泥的收縮量比普通硅酸鹽水泥約大25％，故商品混凝土應(yīng)避免使用礦
渣水泥，而立窯普通硅酸鹽水泥中的C3A含量大于轉(zhuǎn)窯普通硅酸鹽水泥，故其收縮量也相對
較大。在對常用的多種水泥進(jìn)行分析對比后，決定選用強(qiáng)度42.5Mpa、水化熱較小的湖南韶
峰牌轉(zhuǎn)窯普通硅酸鹽水泥。
　�。�2）摻和一定量的優(yōu)質(zhì)粉煤灰（Ⅱ級以上）能使混凝土的強(qiáng)度和密實(shí)度都有所增大，
收縮量和坍落度損失有所減少，滿足泵送的施工要求。粉煤灰選用珠海電廠Ⅱ級粉煤灰，其
表比指標(biāo)為4500～5000cm2/g。
　�。�3）為減少用水量，保證泵送流動性并延緩混凝土初凝時間，可選擇對早期收縮變形
不產(chǎn)生影響的減水劑，而本工程施工正值夏季，宜選用緩凝型減水劑。經(jīng)分析決定選用廣東
柯杰KJ－70型高效緩凝減水劑，減水率為18％，可使初凝時間延緩5～8h。
　�。�4）在施工和易性允許的情況下，粗骨料的粒徑和用量應(yīng)盡可能加大，以達(dá)到減少收
縮的目的。粗骨料應(yīng)避免使用砂巖，因有些砂巖遇水會產(chǎn)生膨脹，失水后會有一定收縮。另
外，含泥量大的砂石容易引起混凝土收縮開裂，故在選材時對含泥量應(yīng)嚴(yán)格控制。經(jīng)分析對
比，石子選用新會龍口山石場產(chǎn)、粒徑5～31.5mm的連續(xù)級配的花崗巖碎石，其立方體抗壓
強(qiáng)度≥85MPa，質(zhì)量密度為2.65g/cm3，碎石含泥量≤1％，碎石針片狀顆粒≤10％。砂則選
用珠江北江水孚河砂，其細(xì)度模數(shù)為2.64，含泥量2％。
　�。�5）水：使用自來水
　　3.2 配制技術(shù)要求：
　　結(jié)合本工程的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和施工條件，我們在試驗(yàn)室配制混凝土之前提出了以下技術(shù)要求
：
　�。�1）水灰比控制在0.48～0.52范圍內(nèi)，坍落度控制在140mm，允許偏差±20mm。
　�。�2）在水灰比不變時，盡量減少水泥的用量。水泥用量要求不超過250kg/ m3。
　�。�3）盡量增加石子用量，要求不少于1100 kg/ m3。
　�。�4）初凝時間控制在5～7h內(nèi)，終凝在10～12h內(nèi)。
　　（5）采用C20混凝土，干密度≥2350 kg/ m3。
　　3.3混凝土配制結(jié)果
　　經(jīng)過多次試驗(yàn)，確定每立方混凝土配合比如表1所示：
　　3.4混凝土性能試驗(yàn)結(jié)果
　　混凝土設(shè)計坍落度為（140±20mm），初凝時間為7h，終凝時間為11h50min，混凝土干
密度達(dá)2380kg/m3，28天抗壓結(jié)果為28.2MPa，滿足要求。
　　4 現(xiàn)場施工準(zhǔn)備
　　4.1 輻照廳墻體混凝土體積為338 m3，考慮其周長較大且混凝土澆筑時需要分層循環(huán)進(jìn)
行，如果用拖式泵，則泵管的安裝、拆卸和移動會對現(xiàn)場施工帶來許多不便。為縮短澆筑時
間，保證混凝土質(zhì)量，現(xiàn)場設(shè)置1臺機(jī)動性能較好的汽車泵，其理論泵送能力為80m3/h，輸
送臂長35m，以滿足混凝土連續(xù)循環(huán)澆筑的要求。
　　4.2 澆筑前對混凝土攪拌站進(jìn)行實(shí)地檢查，要求材料專門設(shè)倉堆放，砂、石場搭設(shè)遮雨
棚，外加劑單獨(dú)計量，原材料儲備足量，車輛準(zhǔn)備充足，以確保混凝土能連續(xù)供應(yīng)。
　　4.3 在混凝土澆筑前，對施工班組進(jìn)行書面和現(xiàn)場交底，使班組明確施工要領(lǐng)、現(xiàn)場施
工環(huán)境和施工線路，避免盲目施工而影響質(zhì)量或返工損失。安排專職機(jī)電工檢查施工機(jī)具、
供電線路是否滿足施工要求，以確�；炷聊軌蜻B續(xù)澆筑。
　　4.4 施工在5月份進(jìn)行，現(xiàn)場晝夜溫差較大，日間氣溫可高達(dá)35℃，為降低混凝土的入
模溫度，選擇氣溫相對較低（28℃）的夜間時段進(jìn)行混凝土澆筑。
　　5 施工技術(shù)措施
　　5.1 對拉螺栓的構(gòu)造
　　為防止輻射泄漏，設(shè)計要求模板對拉螺栓不得直通，從可行性和經(jīng)濟(jì)性上分析，對拉螺
栓采取以下做法，即用2Ф10鋼筋與M14螺帽焊接＋端部橡膠塞＋Ф14螺絲桿（可回收再用）
，細(xì)部構(gòu)造見下圖。墻體側(cè)模拆除后，先把Ф14螺絲桿旋出回收，再把橡膠塞起出來，然后
用1：2水泥砂漿把墻體修補(bǔ)平整。 5.2 混凝土的澆筑
　　（1）澆筑方法
　　輻照廳墻體混凝土要求一次性連續(xù)澆筑，為利于混凝土在搗制時散失部分熱量和減小混
凝土澆筑時對模板產(chǎn)生的側(cè)壓力，澆筑面分多層進(jìn)行，以混凝土覆蓋整個澆筑面為一個周期
循環(huán)澆筑，使墻體混凝土沿高度均勻上升。防輻射墻體每層的澆筑平面面積約為110 m2，每
隔10min運(yùn)一車，車載量為6 m3，上、下層混凝土的接槎時間控制在1h左右，綜合以上因素
將分層澆筑厚度定為300mm。
　�。�2）振搗工藝
　�、� 考慮到墻體配筋較密，故采用Ф30mm和Ф50mm兩種振搗棒，兩者均為直插，棒距分
別為30～45cm和50～70cm，應(yīng)充分振搗以消除漏振和不密實(shí)現(xiàn)象。
　�、� 振搗時要求直插和快插慢提，澆筑上層混凝土?xí)r振搗棒必須插入下層混凝土內(nèi)5－10
cm，同時應(yīng)注意避免因振搗時間過長和重復(fù)振搗造成混凝土漿流失而形成缺陷，搗振時間不
得超過20s，要求振棒交叉插入。
　�、� 振搗過程中，用海綿塊將混凝土頂面的泌水及時吸凈，到頂后再用小刮尺將表面浮
漿刮去。
　�。�3）混凝土的保溫、保濕和養(yǎng)護(hù)
　　為防止大體積混凝土出現(xiàn)表面溫差裂縫，施工中采取了以下的養(yǎng)護(hù)措施：①混凝土澆筑
后的14天內(nèi)墻體側(cè)模不拆除，以利于保水保溫；②墻體側(cè)模滿掛一層塑料薄膜保水；③墻體
頂面混凝土覆蓋一層濕潤的麻布袋保溫養(yǎng)護(hù)；④每天灑水養(yǎng)護(hù)不少于3次。
　　5.3 施工縫的留設(shè)
　　輻照廳主體結(jié)構(gòu)施工按照底板→墻體→頂板的順序進(jìn)行，在墻體與底板、頂板需分別留
設(shè)施工縫。為防止有害射線泄漏，本工程墻體留設(shè)斜腳凸?fàn)钍┕たp，凸出部分高為100mm（
見施工縫留設(shè)示意圖），澆筑墻體底部時應(yīng)先鋪設(shè)5～10cm厚同強(qiáng)度等級的水泥砂漿。
　　6 混凝土溫升與干密度的監(jiān)測
　　6.1 溫升監(jiān)測
　　為了對混凝土的溫升情況進(jìn)行監(jiān)控，本工程施工中采取了簡易的測溫法，即在墻體混凝
土中預(yù)埋鋼管，用便攜式電子溫度計測溫。鋼管直徑為48mm，底部焊鐵板封死，上口安有活
動蓋板，上口高出混凝土面100mm，管底在墻體中部，管內(nèi)灌水。根據(jù)檢測結(jié)果，混凝土在
澆筑80h后達(dá)到升溫峰值，中心最高溫度為57.3℃，內(nèi)表最大溫差為23.2℃，滿足了溫控要
求。
　　6.2 干密度檢測
　　留置墻體混凝土同條件養(yǎng)護(hù)試件3組，在同條件養(yǎng)護(hù)試件拆模后，放置在靠近墻體部位
的適當(dāng)位置，采取與墻體相同的養(yǎng)護(hù)方法。試件完全干燥且達(dá)到齡期后，3組試件的重量平
均值為2373kg/m3，試壓強(qiáng)度平均值為28.6MPa，滿足要求。
　　7 結(jié)束語
　　大體積防輻射普通混凝土墻體結(jié)構(gòu)施工的關(guān)鍵是圍繞"防輻射"重點(diǎn)而進(jìn)行，即是要確保
鋼筋混凝土成型投入使用后不得出現(xiàn)導(dǎo)致輻射泄漏的隱患。本工程從大體積混凝土溫度和收
縮裂縫的控制、施工縫的留設(shè)、模板對拉螺栓的構(gòu)造等方面采取了以上一系列措施，取得了
明顯的效果。本工程施工結(jié)束至今未發(fā)現(xiàn)有害裂縫等缺陷，經(jīng)專業(yè)技術(shù)檢測，其輻射指標(biāo)符
合要求，確保了工程質(zhì)量。
　　參考文獻(xiàn)：
　　1、GB50204－2002，混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范。
　　2、孫修艾、程曙明，大面積框架結(jié)構(gòu)梁板混凝土一次整體澆筑施工技術(shù)，建筑技術(shù)，2
003（1）
　　3、傅沛興，商品混凝土裂縫的防治，建筑技術(shù)，2003（4）

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