某中心工程之重晶石砼施工技术
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摘要：某中心工程位于杭州市区，属浙江省重点建设项目，本工程总建筑面积为30466平方米，地下二层，地上二十层，建筑总高为85.2米。
Abstract: a center project is located in hangzhou city, zhejiang province of key construction projects, this project has a total construction area of 30466 square meters, underground 2, the ground twenty layer, the construction total height of 85.2 meters.
Keywords: construction technology barite concrete construction technology construction method
中图分类号： TU74 文献标识码：A 文章编号：
1工程概况
本工程在地下二层～/～间设有直线加速器房，医用直线加速器是一种能输出高能（兆伏特级）X射线治疗肿瘤的设备，因此做好有效的安全防护，防止辐射泄漏是安全使用医用直线加速器的基本保证。该部位墙板、顶板混凝土为防辐射重晶石混凝土，墙板分别厚700，1050，1200，顶板厚为1000和1850，属大体积混凝土施工。但是考虑到重晶石混凝土的强度达不到C40，所以柱子、梁等采用普通C40混凝土。重晶石混凝土的总使用量为380m3。
2施工工艺
轴线定位、弹线 绑扎柱子钢筋 隐蔽工程验收 安装预留、预埋配合柱子各边分别用模板和钢丝网片支模 穿墙筋 顶板梁板支模 梁绑扎钢筋 用钢丝网片支侧模 绑扎板筋 隐蔽工程验收（包括安装验收） 浇砼 养护。
3施工总体思路
我们考虑先把地下一层梁板砼施工完成后，在进行直线加速器房墙板、顶板砼施工，具体施工缝留置位置见图。在直线加速器房砼施工中，因重晶石砼比重比较大，如果用商品砼，长距离运输会产生砼离析现象，而影响砼质量。所以本工程采用两台JZ350砼搅拌机自拌。其中一台放在基坑上面，另一台放在地下一层的楼面上轴边上。因为剩余部分砼有两种型号：普通C40混凝土和重晶石混凝土。我们计划按每层0.2米先浇柱子（普通）C40，然后再浇重晶石砼墙，直至浇柱到楼板面，再重晶石砼墙、楼板浇捣，最后浇捣施工缝。
4施工准备
4.1.机械准备：JZ350混凝土搅拌机两台，翻斗车10辆，塔吊配合、塔吊掉斗两个、振动棒7根。另外需要配合夜间施工的照明灯具（碘钨灯）。
4.2.人员准备：分为四个施工作业组，每班两个组同时作业，分别各负责一台搅拌机及浇捣工作。12小时换一班。每班为20人。
4.3.材料准备
①原材料选用
由于直线加速器房结构的墙、顶板厚度大部分超过800，因此该部分重晶石混凝土要按大体积混凝土要求施工，对钢筋混凝土的抗裂缝构造配筋和配制混凝土的原材料均要按大体积混凝土的要求进行选择，尤其对钢筋的间距和混凝土级配的抗裂设计要认真进行选择。对配制混凝土的原材料选择如下。
a、水泥：选用PO42.5早期水化热低的普通水泥，并尽量减少每立方混凝土中的水泥用量，以减少水化热的产生。
b、骨料：粗骨料选用5～40连续级配的重晶石块（容重2600～2700），细骨料选用细度模数在2.5重晶石中砂。要求粗细骨料中的BaSO4含量不低于80%，石膏和黄铁矿的硫化物及硫酸化合物的含量不超过7%。重晶石块的含泥量
c、水：能饮用的自来水。
d、外加剂：选择与重晶石混凝土相容的缓凝型减水剂。
②配合比的试配要求
重晶石混凝土的配合比，与普通混凝土的设计基本相同。由于重晶石骨料的比重大，配制的混凝土易离析，因此应尽量选用用水量小和坍落度尽可能小的混凝土的配合比，同时要选择合适的砂率，以确保混凝土和易性。对混凝土的初凝时间要求在3个小时以上。
5施工方法
5.1 钢筋工程：直线加速器房的钢筋工程按照常规钢筋工程施工。
5.2 模板工程：直线加速器房模板工程除需注意常规模板工程中的施工要素之外，还有两点需特别注意：a、由于直线加速器房防X射线辐射要求，整个加速器房结构除基础底板外墙、顶板混凝土必须一次浇捣完成，不能留设施工缝，同时又考虑到重晶石混凝土强度达不到C40，所以其中的柱、梁等受力结构必须采用普通C40商品砼。所以，这里我们考虑用孔径为1公分的钢丝网片来分隔墙体和柱、梁，具体施工如简图所示。我们采用把钢丝网片与钢筋绑扎的方法来固定网片，其中柱、墙交接处考虑到高度比较大，中间隔50公分焊一道横向短钢筋用来加固钢丝网片；b、加速器房的墙、顶板厚度大，重晶石混凝土的容重又大，因此模板承受的各种荷载要比一般的混凝土模板大许多，模板的设计和支模方法要与常规的模板工程有一定的区别，尤其是墙板支模又不能采用对拉止水螺栓，墙板的支模要在确保稳定性的同时，必须考虑严格控制墙板截面尺寸正确的有效方法。还要注意设备安装预埋预留的材料和位置是否对防辐射泄露有影响。因此砼底版支模我们根据经验决定采用40公分×40公分的直径为5的钢管形成支撑网，中间再加两道横向支撑撑。强度验算过程如下：
б=N/An=[(1×1×1.8×3.5+3)/4] / [3.14×(0.052－0.0472)]=56701KN/ < f
所以满足要求。
5.3 混凝土工程
①防辐射重晶石混凝土的特点
重晶石混凝土采用的粗细骨料分别为重晶石块和重晶石砂，因此是重混凝土，容重达32KN /m3～38 KN /m3。由于重晶石的比重大，配制的混凝土在运输和浇捣过程中容易产生离析，对混凝土的运输和浇捣施工方法要进行认真选择。由于防辐射和配制混凝土的要求，对重晶石原材料的化学成分组成要进行控制。经有关单位试验，发现重晶石有延缓混凝土凝结硬化时间的作用。同时对于掺加进重晶石混凝土的外加剂也要进行相容性检验，以防止对重晶石混凝土产生不利的影响。
②重晶石混凝土配制、运输和浇捣施工方法的选择
由于重晶石混凝土的容重达32KN/m3～38KN/m3，因此采用普通的混凝土输送泵可能只能泵送很短的距离，且泵送使用的混凝土的粗骨料细，坍落度大，砂率高，相应的水泥用量大，早期水化热就大，对混凝土的抗裂是不利的，进而对混凝土结构的防辐射也会造成不利影响。而预拌混凝土一次拌制的量太大，造成每车混凝土的使用时间过长，混凝土初凝时间缩短，容易使混凝土产生冷缝。因此初步确定混凝土的配制采用现场按配合比配制自拌的方法，运输采用塔吊配合料斗运送到浇筑点，振捣采用插入式震动器。同时，再正式浇筑前进行混凝土的试拌，以确定合适的搅拌时间和加水量，而后再进行正式的搅拌。
③施工部署
直线加速器房的结构混凝土总方量有380m3，必须一次连续浇捣完成，不留施工缝，根据计算，墙板混凝土按200厚一层分层浇捣，每层的砼方量约为20方，砼的初凝时间为按三小时计算，采用二台JZ350搅拌机配合二只混凝土料斗进行搅拌运输，每台砼搅拌机每小时的浇筑量约为4m3，完成一层所需时间为2.5小时，在初凝时间之内。操作工人按二班制轮流交替进行连续浇捣，预计50个小时可完成。同时根据大体积混凝土施工，我们严格控制分层浇捣厚度20公分。具体施工中对混凝土的坍落度要进行严格控制，并严格控制以下几个施工环节。
a、对进场的原材料按规定严格做好检查验收和检验试验工作，同时严格做好配制混凝土原材料的计量工作，确保原材料用量的偏差在规范和设计要求之内。
b、严格控制混凝土入模温度，采取各种降温或保温措施。
c、避免使用温度较高的新出炉水泥，水泥应提前48h进场进行预冷。
d、重晶石混凝土的导热性较差，因此浇筑时必须严格控制混凝土的分层厚度不超过250，以利重晶石混凝土的散热。
e、由于重晶石混凝土的比重大，易运输和下料中易产生分层离析，因此浇捣墙板时，对于自由倾落高度超过1m的必须使用溜槽或串筒进行混凝土的下料。
f、安排专人在混凝土的搅拌运输过程中对混凝土的坍落度进行跟踪监测。对于坍落度过大或过小的必须经过现场技术人员进行技术处理后再使用。
g、安排专职试验工除按规范规定制作好28天的试块外，另再制作一批拆模试块以控制拆模时间。
h、对直线加速器房顶板混凝土浇捣完成后抹灰工必须及时做好一次抹平打磨和收水后二次压实抹光工作。
同时考虑到周围的砼强度等级与直线加速器房不同，所以必须留置施工缝，留置位置视平面图，具体支模方法参模板工程中的钢丝网片支模法。
④养护方法和测温管的设置及测温制度
a、重晶石混凝土的养护方法
按照大体积混凝土的养护要求，在重晶石混凝土浇捣完成二次抹面后必须及时覆盖进行保温保湿养护，覆盖采用一层塑料薄膜三层麻袋。并根据测温的结果决定是否可以撤除覆盖和拆模进行浇水养护。
b、测温管的设置
在墙板和顶板中选择有代表性的部位预埋测温管，测温管采用φ25的黑铁管制作，一端用钢板电焊封头，另一端采用回丝或木塞封堵。测温点共布置四组，其中墙板布置二组，顶板布置二组。测温管必须事先斜向下固定，测温结束后采用熔铅将测温管灌注封严，以防止X射线的泄漏。
c、测温制度
浇捣完成12小时后开始进行测温工作，1～3天内每2小时测温一次，4～7天内每4小时测温一次，以后视实际情况决定是否继续进行监测。原则上待墙或顶板中心温度与表面温度差小于25度后才可撤除测温监测。