浅谈大体积混凝土施工技术
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【摘要】随着经济建设不断的发展，建筑工程要求越来越科学和规范，施工工艺和选用材料也就非常的讲究，特别是施工中混凝土质量，砼质量好坏直接影响整个工程，所以，在施工中选用砼和搅拌砼施工技艺甚关重要。某医院肿瘤中心放射治疗室结构属于大体积混凝土，本文重点从大体积混凝土的混凝土配合比、采取的技术措施、大体积砼施工及养护等方面进行阐述。
【关键词】配合比；大体积砼；油毡纸；温度监测；保温养护
1 工程概况：
某医院由门特诊部、医技部、住院部肿瘤中心、VIP病房、能源中心等组成，其中住院部五区设有核医学治疗室――放射治疗室，放射治疗室由三间治疗室（内装18MV加速器）和一个手术室（内装有铱－192加速器）组成；整个放射治疗室呈长方形，东西长39.55米，南北宽13.9米，层高为5.9米；治疗室底板厚度为1.2米，内配双层Φ32钢筋网，混凝土等级为C30/P8；治疗室墙体厚度一般为1.5米，局部防辐射加强墙体厚达2.5米，墙体配筋为双排Φ18的钢筋网，墙体混凝土等级为C30/P8；治疗室顶板厚度为1.5米，局部防辐射加强顶板厚度达2.5米，内配双层Φ22钢筋网，顶板混凝土等级为C30/P8,放射治疗室平面布置图如下：
2 工程难点分析：
放射治疗室的结构是核辐射大体积砼，由于放射治疗室的特殊性，为了慎重起见，我们特聘请广东核防护权威教授给我们做现场技术指导，该教授针对本工程的放射治疗室提出以下几点意见：
2.1 治疗室内的18MV加速器投产后产生的Y射线直线穿透力极强，而混凝土结构的厚度是防止Y射线外泻的主要防护措施，而本工程的放射治疗室的墙体及顶板厚度刚刚能满足防止Y射线直线穿透的距离，因此本工程的放射治疗室砼结构不能存在裂缝现象。
2.2 通常大体积混凝土的降温措施一般采用预埋循环冷凝水管，由于预埋冷凝水管与混凝土结构不能形成一个整体，特别以后如果冷凝水管灌浆不密实，在结构中形成一段段空隙，这样大大削减了混凝土结构防Y射线穿透的能力，因此预埋冷凝水管的降温方式在本工程中不可取。
2.3 混凝土结构必须振捣密实，但是要特别注意不能振捣过头，防止砼中的粗骨料下沉。
2.4 施工缝是防核辐射的薄弱环节，因此不能为了施工方便而任意设置施工缝，建议治疗室结构分两次浇筑，一次为底板，另一次为墙体和顶板，施工缝设置在墙体标高-0.500米处。
2.5 墙体模板对拉螺杆要求带有一定的倾斜角度，且对拉螺杆上要焊一定数量的止水片。
砼中的水泥在水化过程中要释放出一定的热量，而大体积混凝土结构断面较厚，表面系数相对较小，所以水泥发生的热量聚集在结构内部不易散失。这样混凝土内部的水化热无法及时散发出去，以至于越积越高，使内外温差增大。而大体积混凝土裂缝产生的一个主要原因就是由温差过大产生温度应力超过混凝土能承受的抗拉强度从而出现裂缝现象。该教授的上述几点意见可知：按目前的混凝土施工经验，既然在混凝土结构中设置循环冷凝水管的降温措施不可取，因此放射治疗室的结构混凝土不能使用普通配合比的砼，那么我们只能通过采取一些特殊配合比的混凝土和保温养护措施等来解决混凝土内部升温问题，本文主要从砼配合比、大体积砼施工、养护、保温等方面来介绍核辐射大体积混凝土施工技术。
3 材料选择和砼配合比：
放射治疗室结构的混凝土采用商品混凝土，我们通过与商品砼生产厂家的技术合作来完成本工程砼配合比的设计，通过砼生产厂家的多次试验，最后确定一个适合放射治疗室的砼配合比：
3.1 水泥：选用水化热较低的42.5级普通硅酸盐水泥。
3.2 骨料：粗骨料选用5～26.6mm的碎石，针片状颗粒含量为8％，粗骨料必须用清水洗净，含泥量控制在0.5％以内；砂选用细度模数为2.6的机制砂。
3.3 混合材：
3.3.1 粉煤灰：采用二级粉煤灰，掺加量为10％；
3.3.2 矿渣采用S95的粒化高炉矿渣粉，掺加量为20％；
3.3.3 杜拉纤维：采用德国的“可列斯”品牌，用量为1.5千克/立方；
3.3.4 膨胀剂选用HEA膨胀剂，掺加量为10％；
3.3.5 外加剂：选用GSP-2型复合泵送剂，掺量为2.1％。
3.3.6 水：选用冰硝：水＝1：0.68的冰水混合物。
每立方砼材料用量分别为：水泥243千克、粉煤灰54千克、矿渣60千克、砂770千克、HEA30千克、石1065千克、水168千克、杜拉纤维1.5千克、外加剂8.1千克。
4 施工工序：
4.1 底板垫层及砖胎模施工：
底板基坑土石方机械开挖至离设计标高15公分处停止开挖，转而由人工清理基坑内的松散土石方至设计标高，用娃式打夯机对地基土进行夯实压平，夯实系数达到0.97为止；基坑验收合格后，浇筑10公分厚的垫层（混凝土等级为C15），将垫层表面尽可能地抹压平整、光滑；垫层砼浇筑两天后按设计要求砌筑1200高、240厚封闭砖胎模，在砖胎模内侧水泥砂浆抹面。由于放射治疗室底板混凝土的浇筑时，垫层混凝土已达到一定强度，其变形趋于稳定，根据公式σ＝-E(t)αΔTS(t)R/(1-γ)可计算出底板砼温度收缩应力-4.23N/mm2 •，砼的抗裂安全系数：K＝ft/σ＝1.5/4.23＝0.35<1.15。由此可知，底板砼温度收缩在垫层混凝土的约束下，其被拉裂的可能性很大，为了消除这种外界约束，我采取的如下措施：在铺设底板底层钢筋网之前在垫层上铺两道沥青油毡纸，将底板混凝土和垫层混凝土相分离，从而解除了底板混凝土和垫层混凝土之间的约束力，防止底板砼因受外界制约其变形而造成底板裂缝的现象发生。
放射治疗室底板结构厚度为1200，刚刚属于大体积混凝土的范畴，根据我们以往的同厚度砼结构的施工经验可知，在正常的施工条件和养护条件下，砼一般不会出现裂缝，这一点在实践中已得到验证；同时在抗核辐射上底板的重要性要低于墙体和顶板，在此便不多累述。
我们主要介绍在放射治疗室墙体和顶板结构的施工方法。
4.2 墙体和顶板的测温监控布置：
放射治疗室墙体及顶板共设15个测温点，其中墙体测温点8个，主要设置在2500厚墙体内，墙体砼内部测温点4个，标高在3.000左右；墙体砼表面(距混凝土外表面10公分)测温点4个，标高为3.000；顶板测温点7个，顶板底部砼表面测温点3个，标高为4.600；顶部砼表面测温点1个，标高为6.800；顶板砼内部测温点3个，标高为5.700。
5 结束语：
放射治疗室墙体和顶板的砼，自3月30日开始浇筑4月1日浇筑完成，砼浇筑用时52小时，我们通过砼的特殊配合比和加强现场保温养护等措施，解决了大体积砼内部升温过高这一问题，根据现场实际的测温记录，砼内部与表面、砼表面与外界气温的温差都有效地控制在20℃以内；砼强度达到75％后，拆模发现砼表面除了有少许的麻面外，不存在裂缝现象。广东省核核防护研究所检测人员到现场检测得出的结果为：放射治疗室结构满足核辐射的要求，可通过核辐射验收。某医院肿瘤中心放射治疗室大体积砼的施工经验为以后同类型的工程提供了成熟的施工经验。
参考文献
[1]郭宪义，张晓萍.关于工程质量控制的几点体会.建设监理，2005(4)．
[2]尹建江.预拌混凝土质量问题及大体积混凝土施工控制.混凝土，2005(2)．
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