医疗厂房防辐射混凝土超厚墙施工技术
中冶天工集团有限公司  天津  300308
摘要:随着我国科技的发展,医疗放射性设备生产应用得到广泛关注,本文以莆田北岸两岸智能医疗产业园一期工程(中科院离子设备生产研发基地)为例,对离子设备生产厂房的防辐射混凝土超厚墙施工技术进行研究。本文从防辐射混凝土配合比性能、模板脚手架支撑体系、大体积混凝土浇筑温控振捣养护等方面阐述了保证防辐射混凝土超厚墙施工质量的技术,重点解决了超厚墙胀模、大体积混凝土开裂、满足墙体屏蔽性能等问题。
关键词:厂房;防辐射;超厚墙;大体积混凝土;施工技术
引言
传统钢筋混凝土墙厚度较小,而防辐射超厚墙体厚度需要增加到传统建筑构件厚度的10-20倍,对于混凝土材料、施工工艺、养护方法都有更高的要求,且利用原有的普通墙体施工技术,超厚墙易出现胀模、大体积混凝土开裂、墙体辐射屏蔽性能不达标等问题,所以对防辐射混凝土超厚墙施工技术进行分析讨论,有利于提高防辐射混凝土超厚墙的施工质量。
1 防辐射混凝土性能
辐射防护混凝土又称屏蔽混凝土,一般采用重密度混凝土,以保证辐射防护性能。
本工程厂房超厚墙有防辐射要求,为C35混凝土采用在结构上增加墙体厚度的方法进行防辐射设计。厂房侧墙混凝土最厚处可达3800mm,密度>2350 kg/m3。墙体厚度满足耐辐照性能,可以防止人员可达区域的设备的严重活化,防止空间内放射性气载粒子和放射性气体的释放。
水泥采用低水化热的P.O42.5R普通硅酸盐水泥,本工程位于沿海因地制宜砂采用机制砂,粗集料采用碎石,为了改善混凝土性能增加Ⅱ级粉煤灰、S95级矿粉、TQ-3聚羧酸缓凝高效减水剂、硼酸砂,经外加剂混凝土与匀质性检测合格,最终确定C35防辐射混凝土试验配合比为水泥:砂:石:水:粉煤灰:外加剂1:矿粉:硼酸砂=290:769:980:175:81:8.54:68:40,每立方米混凝土密度为2411 kg/m3,满足防辐射混凝土密度大于2350 kg/m3的要求。按上述配合比配置的混凝土坍落度为180±30mm,水胶比为0.4,粘聚力和保水性良好。
2 超厚墙体模板支架施工技术
2.1 超厚墙高大模板工程危险性分析
根据住房和城乡建设部建字[2018]31号文关于危险性分部分项工程安全管理的规定,本工程超厚墙厚度最大为3800mm,高大支模区域面积约1474㎡,高支模模板搭设高度为17-21m,跨度44m×33.5m,集中荷载36kn/M²,集中线荷载86kn/M。因此,本工程超厚墙体属于高风险超过一定规模的工程范围。那如何保证浇筑过程中模板支架稳定保证墙体质量显得尤为重要。
防辐射超厚墙体平面分布范围、剖面图
2.2 超厚墙施工技术参数
墙、梁模板采用钢管扣件脚手架支撑。两侧立杆与横梁的距离为200~250mm。距离根据宽
度进行调整。在不影响侧模安装的情况下,该距离等于地板立杆之间的距离。斜撑下端设置在立杆与水平杆节点附近,支模架与竖向结构拉结。
墙侧模板采用15mm厚胶合板,墙侧龙骨采用50*50*2.5方钢,间距为≤250mm;墙侧模板加固采用双拼φ48×3.25钢管与M16对拉螺栓加固,间距不大于450mm,第一道对拉螺杆距墙底不大于150mm。
超厚墙模板安装节点构造
排架支撑:梁底、板底模板下搭设排架,根据设计荷载采用单根立杆,重梁梁底及厚板板底立杆均采用可调托座传力形式,模板排架步距不大于1500m,大梁下的水平纵横杆均双
向满设。汽车辐射
本工程采用将墙、梁、板支架系统联合搭设方法,增加整体性、稳定性,防止超厚墙在砼浇筑过程中出现胀模、倾覆等现象发生。通过对超厚墙模板支撑体系进行安全计算保证支架体系强度、刚度、稳定性要求,确保砼浇筑整体成型。
排架搭设平面图          排架搭设剖面图
2.3 超厚墙排架支撑搭设及构造要求
2.3.1 排架搭设
排架搭设需要保证结构的形状尺寸、位置正确。
安拆方便易于钢筋的绑扎、安装,砼浇筑等要求。
多层支撑时,上下层支点应在同一垂直线上,并应设置底座和底板。
采用Φ48*3.25mm钢管,钢管柱用紧固件紧固。钢管清扫杆与水平拉杆对接,跨接搭接。搭接长度不小于1000mm,用三个旋转扣件固定在距杆端不小于100mm处。