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γ輻照車間大體積混凝土防護(hù)結(jié)構(gòu)的施工實(shí)踐

時(shí)間日期：2007-2-14 已被閱讀次：[7375]

佛山市新一建筑集團(tuán)有限公司梁麗敏
　　
[提　要]　通過工程實(shí)例介紹了γ輻照車間大體積混凝土防護(hù)結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)要點(diǎn)。
[關(guān)鍵詞]　輻照、大體積混凝土、防護(hù)、裂縫。

　　一、引言
　　γ輻照加工是一種高效的高技術(shù)加工手段。它在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域得到越來
越廣泛的應(yīng)用；已在輻射化工、輻照消毒、輻照食品三方面實(shí)現(xiàn)了高速產(chǎn)業(yè)化。其原理是利
用放射性同位素鈷60放射出的γ射線來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的輻照加工與處理。為防范輻射對(duì)環(huán)境與人
體的不良影響，采用厚混凝土墻對(duì)γ輻照裝置作屏蔽防護(hù)，是一種經(jīng)濟(jì)可行、安全有效的方
法，但混凝土防護(hù)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，防護(hù)墻內(nèi)有大量的鑲?cè)腩A(yù)埋件，混凝土防裂要求嚴(yán)格，施工
難度大，必須采取有效措施確保工程質(zhì)量。
　　二、工程概況
　　某公司廠房，建筑面積為4391平方米，利用同位素鈷－60放射出的γ射線來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的
輻照加工與處理。輻照廠房包括輻照室（含貯源井）、輔助用房、操作大廳等。輔助用房和
操作大廳采用輕鋼排架結(jié)構(gòu)。輻照室因防護(hù)需要采用現(xiàn)澆厚板、厚墻結(jié)構(gòu)，輻照室的厚板、
厚墻采用C20混凝土，其容重須≥23kN/m3。因?yàn)橛蟹垒椪盏囊�，厚墻采用迷宮的形式。
　　貯源井用于放置同位素鈷－60放射源，產(chǎn)品經(jīng)迷道送入輻照室進(jìn)行γ射線的輻照加工與
處理，再由迷道送回操作大廳進(jìn)行進(jìn)一步加工。貯源井外采用沉井法施工，貯源井內(nèi)壁內(nèi)側(cè)
覆蓋不銹鋼覆面，貯源井內(nèi)充純凈水，同位素鈷－60放射源浸泡于純凈水中，使用時(shí)吊起對(duì)
產(chǎn)品進(jìn)行輻照。。輻照室厚墻平面布置以及貯源井相對(duì)位置見圖1：
　　三、施工工藝措施
　　1、輻照室的施工工藝流程
　　輻照室結(jié)構(gòu)的施工流程為：
　　樁基礎(chǔ)施工→沉井施工→貯源井內(nèi)壁結(jié)構(gòu)施工，鋼覆面施工→貯源井保護(hù)→輻照室承臺(tái)
施工→輻照室壁板鋼筋綁扎，預(yù)埋件安裝→輻照室壁板模板安裝→壁板混凝土施工→輻照室
頂板頂架搭設(shè)→厚板鋼筋綁扎，預(yù)埋件安裝→厚板混凝土施工。
　　厚壁根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求與《γ輻照裝置設(shè)計(jì)建造和使用規(guī)范》（GB17568－1998）的要
求留設(shè)施工縫。
　　2、大體積混凝土配合比的要求
　　由于輻照室混凝土厚墻和厚板有防護(hù)的要求，因此必須嚴(yán)格控制混凝土的施工質(zhì)量，降
低大體積混凝土的水化熱，確保大體積混凝土無裂縫出現(xiàn)�；炷僚浜媳纫鬄椋�
　�。�1）水泥：采用水化熱比較低的水泥，標(biāo)號(hào)為42.5號(hào)。在保證混凝土強(qiáng)度與密度的前
提下盡量降低水泥用量以降低水化熱。
　�。�2）粗骨料：采用碎石，粒徑5－31.5mm，連續(xù)級(jí)配，含泥量不大于1％。選用粒徑較
大、級(jí)配良好的石子配制的混凝土，和易性較好，抗壓強(qiáng)度較高，同時(shí)可以減少用水量及水
泥用量，從而使水泥水化熱減少，降低混凝土溫升。
　�。�3）細(xì)骨料：采用中砂，平均粒徑大于0.5mm，含泥量不大于1％，選用平均粒徑較大
的中、粗砂拌制的混凝土比采用細(xì)砂拌制的混凝土可減少用水量10％左右，同時(shí)相應(yīng)減少水
泥用量，使水泥水化熱減少，降低混凝土溫升，并可減少混凝土收縮。
　�。�4）粉煤灰：為改善混凝土的和易性便于泵送，摻加水泥用量15％的粉煤灰。
　　（5）混凝土摻入抗?jié)B微膨脹型外加劑。
　　（6）底板大體積在保證混凝土等級(jí)的前提下，使用適當(dāng)?shù)木從郎p水劑，減少水泥用量
，降低水灰比，減少水化熱。
　�。�7）采取以下措施降低混凝土入槽溫度：
　　進(jìn)入攪拌機(jī)前砂與石子淋水降溫。
　　盡量選擇氣溫較低的天氣進(jìn)行大體積混凝土施工。
　　采用地下水池的水作為混凝土攪拌用水，降低混凝土出槽溫度。
　　水泥出廠后至少放置7天以上，進(jìn)攪拌站后轉(zhuǎn)罐，降低水泥溫度。
　�。�8）泵送混凝土坍落度控制在13±2cm內(nèi)�；炷脸跄龝r(shí)間不得大于5小時(shí)。
　　3、模板安裝工藝
　�。�1）厚壁模板安裝：模板在鋼筋綁扎完成并初步驗(yàn)收后方進(jìn)行安裝。模板對(duì)拉螺栓采
用12螺紋鋼制作。厚壁安裝高度達(dá)到了6.60m，為保證模板的垂直度，采用拉頂結(jié)合的方法
穩(wěn)定模板。模板外側(cè)在地面上打入木樁，間距約1m，采用Φ48鋼管作斜撐，用Φ8鋼筋拉結(jié)
鋼管橫檁條。內(nèi)側(cè)由于墻體之間距離較短，用Φ48鋼管對(duì)撐固定。其中輻照室板之間距離較
大，則利用頂板的模板頂架進(jìn)行對(duì)撐。
　　由于厚壁厚度最厚達(dá)到了2.30m，同時(shí)，壁板長度較長，因此在轉(zhuǎn)角處壁板模板無法實(shí)
現(xiàn)用對(duì)拉螺栓對(duì)拉固定。采取外部支頂?shù)姆桨鸽y以保證混凝土不脹模。因此，利用厚壁中間
的鋼筋作為對(duì)拉螺栓鋼筋。螺栓對(duì)稱焊接在鋼筋上。
（2）厚板采用扣件式鋼管腳手架搭設(shè)，鋼管縱橫向間距一般為0.70m。縱橫向拉桿的
步距一般為1.4m。
　�。�3）為防止施工過程中貯源井覆面不銹鋼板被損壞，貯源井模板不拆除，底部灌200厚
砂鋪模板和枕木后再架設(shè)頂架。
　　4、大體積混凝土的施工要求
　�。�1）施工前派專人校對(duì)各專業(yè)圖紙，提出預(yù)留孔洞、套管以及預(yù)埋構(gòu)件的施工要求。
預(yù)留孔洞及構(gòu)件安裝后需反復(fù)校核，施工單位、甲方、設(shè)計(jì)、監(jiān)理和各專業(yè)安裝隊(duì)伍的負(fù)責(zé)
人驗(yàn)收并簽證確認(rèn)后方可進(jìn)行混凝土搗制。由于工程預(yù)埋件數(shù)量多，工藝要求復(fù)雜，因此必
須十分重視，確保萬無一失。
　�。�2）厚壁采用兩臺(tái)混凝土車泵澆筑。嚴(yán)格控制混凝土的澆筑速度�；炷翆�(duì)稱分層澆
筑，分層厚度最大不大于0.70m，第二層按第一層的反方向進(jìn)行施工，如此類推。澆筑速度
局部壁板最大不得超過1m/小時(shí)。整體平均不得大于0.5m/小時(shí)。施工時(shí)應(yīng)特別注意面積較小
壁板的混凝土施工速度，不得過快，杜絕脹模事故的發(fā)生�；炷翝仓樞蛉鐖D5所示。
　�。�3）混凝土養(yǎng)護(hù)與保溫措施：混凝土澆筑12小時(shí)以內(nèi)進(jìn)行覆蓋養(yǎng)護(hù)。按照大體積混凝
土的施工經(jīng)驗(yàn)，混凝土內(nèi)部最高溫升出現(xiàn)在混凝土澆搗后的第二天至第三天，為防止混凝土
內(nèi)外溫差超過25℃，壁板與頂板分別采用以下保溫養(yǎng)護(hù)措施：（a）厚壁：模板不拆除，采
用棉被進(jìn)行保溫保濕覆蓋養(yǎng)護(hù)。厚壁外側(cè)可再覆蓋一層纖維布覆蓋。棉被必須保持濕潤，不
得對(duì)大體積混凝土大量澆冷水。（b）頂板大體積混凝土采用面被覆蓋保溫保濕養(yǎng)護(hù)。先四
周砌120厚磚蓄水，迎水面抹1：2.5水泥砂漿，再覆蓋棉被，棉被保持濕潤，并不得對(duì)大體
積混凝土大量澆冷水。為加強(qiáng)保溫作用，面宜再鋪一層纖維布或薄膜密封。大體積混凝土溫
度監(jiān)控采用采用混凝土專用測(cè)溫儀，24小時(shí)間歇性監(jiān)測(cè)、記錄和分析報(bào)警。傳感器采用誤差
≤±1℃的雙金屬熱電偶。
　　四、實(shí)施效果
　　該工程完成后，大體積混凝土無出現(xiàn)裂縫，其防護(hù)效果經(jīng)過專業(yè)檢測(cè)單位的檢驗(yàn)，完全
符合規(guī)范的要求，施工效果良好。五、結(jié)束語
　　γ輻照加工是一種高效的高技術(shù)加工手段，但必須嚴(yán)格控制γ輻照裝置的放射性對(duì)環(huán)境
和人的影響。采用混凝土厚板、厚墻防護(hù)射線是有效可行的方法。施工單位應(yīng)在以下幾方面
做好技術(shù)控制，確保施工質(zhì)量：
　　1、優(yōu)化大體積混凝土配合比，降低混凝土水化熱。
　　2、模板與頂架安裝必須安全可靠，滿足混凝土施工要求。
　　3、各種預(yù)埋件必須按要求預(yù)埋準(zhǔn)確。部分預(yù)埋件埋設(shè)錯(cuò)誤是難以進(jìn)行彌補(bǔ)的。
　　4、控制大體積混凝土施工過程，采用分層分段對(duì)稱施工的方法，加快混凝土熱量的散
發(fā)，防止脹模事故的發(fā)生。
　　5、做好混凝土的養(yǎng)護(hù)工作。
　　參考文獻(xiàn)
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　　[2]李文平，林偉洪，彭明祥，超長無縫混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)，陜西混凝土，2002年7月
。
　　[3]王鐵夢(mèng)，工程結(jié)構(gòu)裂縫控制，中國建筑工業(yè)出版社，1997年。
　　[4]王傳禎，唐在民，張赫瑚，任倫，姜世銘，韓全勝，侯福珍，γ輻照裝置設(shè)計(jì)建造
和使用規(guī)范（GB17568－1998），中國標(biāo)準(zhǔn)出版社出版，1999年3月。

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