防輻射混凝土施工裂縫控制

摘 要：鑒于防輻射混凝土對(duì)裂縫要求的嚴(yán)格性，本文主要對(duì)施工裂縫的控制進(jìn)行了簡(jiǎn)單的探討，在分析防輻射混凝土施工裂縫控制的重要意義的基礎(chǔ)上，以深港西部通道大樓項(xiàng)目為例，針對(duì)該項(xiàng)目的工程特點(diǎn)以及特殊的技術(shù)要求，對(duì)該工程防輻射混凝土施工裂縫控制方案設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)論述，就該工程施工過程中的方案確定、施工工藝、裂縫控制驗(yàn)算、混凝土養(yǎng)護(hù)四個(gè)方面進(jìn)行了詳細(xì)分析。

關(guān)鍵詞：混凝土；防輻射；裂縫控制

中圖分類號(hào)：TU528.35 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-3362（2013）07-0165-02

引言

目前，大體積防輻射混凝土施工工程在我國(guó)城市建設(shè)項(xiàng)目中所占的比例越來(lái)越高。而防輻射區(qū)域是一個(gè)特殊的場(chǎng)所，輻射源泄漏對(duì)人體危害很大，在施工過程中合理、科學(xué)地施工，是保證防輻射混凝土施工工程質(zhì)量的關(guān)鍵，尤其是施工裂縫的控制，對(duì)設(shè)備的穩(wěn)定性、工作人員的安全等都尤為重要。防輻射混凝土施工不同于普通的混凝土施工，有其特殊性，應(yīng)慎重對(duì)待。混凝土的配料、制作、澆筑等都必須按照設(shè)計(jì)要求及規(guī)范施工。

深港西部通道驗(yàn)檢區(qū)X光機(jī)檢查系統(tǒng)工程，位于深圳市南山區(qū)東角頭填海區(qū)。包括X光機(jī)檢查大樓、驗(yàn)出站、司機(jī)等候室及兩臺(tái)貨柜車電子磅秤。其中掃描通道中的探測(cè)器室、加速器室、防護(hù)門機(jī)房是該工程的核心部分。本文根據(jù)深港西部通道大樓項(xiàng)目工程的實(shí)踐，對(duì)防輻射混凝土施工裂縫的控制總結(jié)了幾點(diǎn)施工經(jīng)驗(yàn)。

1 深港西部通道大樓項(xiàng)目中X光檢查通道提出的防輻射混凝土特殊技術(shù)要求

為保障X光機(jī)檢查系統(tǒng)設(shè)備的安全使用，防止射線的泄漏，項(xiàng)目要求掃描通道的防輻射混凝土施工除了滿足建筑設(shè)計(jì)要求外，還要滿足國(guó)家和香港地區(qū)有關(guān)防輻射混凝土的特殊要求。總體而言，深港西部通道大樓項(xiàng)目對(duì)防輻射混凝土施工具有特殊的技術(shù)要求，其特殊要求具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

掃描通道墻體和基礎(chǔ)不均勻沉降影響設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，因此施工時(shí)應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求使沉降值設(shè)計(jì)在許可范圍內(nèi)；為防止裂縫產(chǎn)生，不允許澆筑完成后再鉆孔以及穿透的施工縫，此外，還有嚴(yán)格防止水化熱反應(yīng)引發(fā)的裂縫；工程工藝設(shè)備安裝以地面軌道螺栓、設(shè)備臺(tái)架預(yù)埋鋼板、傳動(dòng)裝置等預(yù)埋為主，要求位置、高程精確；設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)施（平車運(yùn)行軌道、防護(hù)門拖動(dòng)軌道、吊鉤等）的安裝精度及驗(yàn)收規(guī)范等要以規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格執(zhí)行，符合國(guó)家有關(guān)規(guī)定和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

2 施工裂縫控制的重要意義

2.1 施工內(nèi)容

根據(jù)工程特點(diǎn)和設(shè)計(jì)要求，確定入境和出境檢查大樓兩幢建筑中掃描通道為厚體積全現(xiàn)澆鋼筋混凝土防護(hù)結(jié)構(gòu)，其余施工部分為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。建筑總高度約為14.15m。施工步驟及內(nèi)容為：相關(guān)工藝設(shè)備的安裝，以及建筑尺寸的復(fù)驗(yàn)等；運(yùn)送材料、施工工具、施工人員等到施工現(xiàn)場(chǎng)；安裝及調(diào)試平車、大門軌道等設(shè)備；將加速器、準(zhǔn)直器、探測(cè)器及其他設(shè)備運(yùn)送至施工現(xiàn)場(chǎng)，并安裝設(shè)備至指定位置；砌筑迷宮墻并裝修； X光機(jī)工程開始施工。

2.2 施工重難點(diǎn)分析

在施工過程中，該項(xiàng)目的施工重點(diǎn)主要有以下幾個(gè)方面：選擇合適的防護(hù)材料，確保有效防止射線泄漏。因此，防輻射混凝土的干密度和勻質(zhì)性的控制是項(xiàng)目施工重點(diǎn)之一；由于射線是直線穿透的，所以在施工過程中防止產(chǎn)生貫通性裂縫是防輻射混凝土施工裂縫控制的關(guān)鍵；混凝土的配合比設(shè)計(jì)應(yīng)具有適度的密度和厚度，但混凝土表面干裂縫的控制也是需要特別注意的一個(gè)方面；在施工過程中要進(jìn)行測(cè)溫監(jiān)控，及時(shí)了解混凝土內(nèi)部的溫度變化。

施工難點(diǎn)有以下3個(gè)方面：部分混凝土為全現(xiàn)澆鋼筋混凝土工程，墻體厚模板使用量大，對(duì)其剛度、強(qiáng)度和穩(wěn)定性要求高；設(shè)計(jì)要求抗輻射混凝土必須連續(xù)澆筑，但模板拼縫的處理是該工程的一項(xiàng)難點(diǎn)，要求密封性好，以確保嚴(yán)密性；水平施工縫是該工程中相對(duì)薄弱的環(huán)節(jié)，也是施工難點(diǎn)項(xiàng)目之一。

3 裂縫控制方案設(shè)計(jì)

3.1 方案確定

3.1.1 原材料的選用

混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C35，干密度應(yīng)大于24kN/m3，水泥質(zhì)量應(yīng)符合密度較大、耐熱性好、低水化熱的要求。大體積防輻射混凝土項(xiàng)目中水泥可選用普通硅酸鹽水泥和高效混凝土摻合料。

3.1.2 混凝土的配合比設(shè)計(jì)

混凝土配合比設(shè)計(jì)合理有利于混凝土成型，使其均勻且密室。該項(xiàng)目中采用J64-2000《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì)，并結(jié)合項(xiàng)目具體特點(diǎn)，經(jīng)過多次試配試驗(yàn)后確定最優(yōu)配合比。

3.1.3 施工裂縫的處理

大體積防輻射混凝土應(yīng)采用連續(xù)澆筑法，在底板上300mm處及頂板下處，預(yù)留兩條水平施工縫，寬度同墻體厚度一致。在澆筑混凝土?xí)r，墻板和頂板同時(shí)澆筑，以保證混凝土按縫嚴(yán)密，模板接縫平整。

3.2 施工工藝

施工工藝的合理性是工程成敗的關(guān)鍵，由于該工程是大體積防輻射混凝土施工，其主體工程的施工工藝流程定為：搭建鋼排架→綁扎墻板鋼筋→支立頂板、墻板模板→綁扎頂板鋼筋→加固墻板模板→澆筑墻板、頂板→墻體養(yǎng)護(hù)。

3.3 裂縫控制驗(yàn)算

大體積防輻射混凝土的貫穿性裂縫主要是由于內(nèi)外溫差引起的收縮應(yīng)力而造成混凝土脫水，從而產(chǎn)生裂縫，混凝土能夠承受的約束應(yīng)力通過約束系數(shù)法計(jì)算得到。依據(jù)計(jì)算參數(shù)、溫度變化曲線，計(jì)算各齡期的溫度升降值、水化熱平均溫差、承受應(yīng)力、抗裂度等，在施工過程中，根據(jù)計(jì)算得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行施工控制，嚴(yán)格控制裂縫的產(chǎn)生。若發(fā)現(xiàn)問題，可提出相應(yīng)的措施改進(jìn)，進(jìn)而控制裂縫。

此外，裂縫的控制還應(yīng)注意天氣的異常變化，異常高溫或降溫等情況都會(huì)導(dǎo)致混凝土裂縫的產(chǎn)生。一旦有特殊情況，要及時(shí)報(bào)告相關(guān)技術(shù)工作人員采取措施，以保證大體積防輻射混凝土施工質(zhì)量滿足要求。

3.4 混凝土養(yǎng)護(hù)

混凝土的養(yǎng)護(hù)也是施工過程中一個(gè)重要項(xiàng)目，混凝土成型并穩(wěn)定后，拆除鋼管，依次用黑色塑料薄膜、棉毯、黑色塑料薄膜封閉包裹混凝土墻體，包裹的目的是為防止氣溫的變化帶走混凝土表面的水分而產(chǎn)生裂縫。在封閉的同時(shí)也要加強(qiáng)測(cè)溫，若外界和內(nèi)部的溫差>25℃時(shí)，則還需要采用上述控制方法重復(fù)處理；若溫差<20℃，且混凝土表面與環(huán)境溫度之差也不超過10℃，則表明基本上控制住裂縫的產(chǎn)生，可以逐層拆除保溫層；當(dāng)二者溫差接近時(shí)，說明施工控制取得了良好的效果，可以全部拆除保溫層，再安排專人進(jìn)行正常灑水養(yǎng)護(hù)至14d即可。

由此可見，在施工過程中，對(duì)防輻射混凝土施工裂縫的控制，從施工材料的選取、混凝土的配合比、施工工藝、養(yǎng)護(hù)保養(yǎng)等每一道工序都要嚴(yán)格實(shí)施，才能保證工程質(zhì)量。該工程通過科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方案和精湛的施工技術(shù)，有效控制了施工墻上混凝土裂縫的產(chǎn)生，通過了專項(xiàng)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。

4 結(jié)論與展望

防輻射混凝土施工裂縫的控制是一項(xiàng)漫長(zhǎng)的系統(tǒng)工程，針對(duì)不同的施工環(huán)境、工程特點(diǎn)等，我們應(yīng)采取不同的施工方法，這一方法的探尋還需要我們持久不懈的堅(jiān)持、創(chuàng)新。本文只是針對(duì)深港西部通道大樓項(xiàng)目中X光檢查通道中的防輻射混凝土施工裂縫的控制進(jìn)行了簡(jiǎn)單的探討，為以后防輻射施工提供重要的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)，要構(gòu)建科學(xué)性、系統(tǒng)性、合理性的施工裂縫控制體系，還需要不懈的努力。

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作者簡(jiǎn)介：李仁先（1973-），男，湖南郴州人，中級(jí)職稱。研究方向：現(xiàn)場(chǎng)施工管理。