直线加速器机房混凝土超厚板施工.pdf

第 3 3 卷第 8 期 V01 3 3 No 8 建筑施Y B UI L D I N G C 0 N S T R U C T 1 0 N 直 线加 速 器 机 房 混 凝 土 超厚 板 施 工 Co ns t r u c t i o n o f Su pe r t hi c k Co nc r e t e Pl a t e f o r Li ne a r Ac c e l e r a t o r Ro o m 口 曹培峰 ( 上海市第 四建筑有限公司 2 0 1 1 0 3 ) 【 摘 要】 通过对某医院直线加速器机房混凝土超厚板施工技术的研究分析 ，建立了有针对性的施工方案，使得现场的各种 施工难题迎刃而解，确保 了医院项目的顺利完工，同时为混凝土超厚板的施工积 累了丰富的经验。 【 关键词】直线加速器机房 混凝土超厚板 分次施工 施工缝 【 中图分类号】 T U 7 5 6 4 +4 文献标识码 B 【 文章编号】1 0 0 4 1 0 0 1 ( 2 0 1 1 ) 0 8 0 6 9 l 一 0 2 1 工程概况 上海市胸科医院肺部肿瘤临床医学中心病房楼工程， 位 于上海市淮海西路 2 4 1 号院区东侧 ，项 目总建筑面积约 2 5 3 6 0 m 2 ， 地下建筑面积约为 1 0 0 0 0 m 2 ， 地上建筑面积约 为 1 5 3 6 0 m 。 本工程地下室为地下 2层钢筋混凝土框剪结构 ， 地下 2 层有一医用直线加速器机房， 长为 3 3 m ， 宽为 1 0 m ， 此机房 在 日后使用过程中对抗辐射的要求较高， 所以该机房的顶板 及墙板均为超厚板，具体尺寸为：顶板厚度为 2 0 0 0 m m 、 2 5 4 0 m m ，墙 板最 厚 处 为 2 7 4 0 m m ，顶 板 面 标高 为 一 4 1 5 m ，基础底板标高为 一 1 0 3 m ，机房净高为 4 1 5 m及 3 6 1 m ，混凝土强度等级均为 C 3 0 ，混凝土预算总方量为 1 5 0 0 m 3 ( 图 1 ) 。 图I直线加速器机房平面 2 工程难点 2 1机房 的混凝 土墙 板及顶板厚 度较 大 。 模 板 、 排 架施工难 度高 直线加速器机房的墙板及顶板厚度均超过 2 m， 在施工 其模板、 排架时难度较高 ， 同时由于其机房内空间较小 ， 较小 的排架间距增加了施工难度， 故在方案选定时需考虑有足够 的施工人员操作空间， 如果单纯采用型钢支撑虽可解决空间 及荷载问题 ， 但会加大施工费用， 故在方案选定时需考虑节 【 作者简介】曹培峰( 1 9 7 8 一 ) ， 男， 本科， 工程师。联系地址： 上 海市桂林路 9 2 8号。 【 收稿日期】 2 0 1 1 - 0 8 0 9 约施工成本 ， 同时还需考虑其施工质量及施工可行性， 难度 较高。 2 _ 2 机房的混凝土对抗辐射的能力要求较高。混凝土施工 难度大 因为机房在 日后使用时对抗辐射的能力要求较高 ， 所以 机房混凝土在施工完成后不得有裂缝及蜂窝麻面现象 ， 又由 于机房楼板均及墙板为超厚板 ， 对其在施工过程中的振捣及 后期的养护要求较高。同时因为施工工艺的需要， 对后增加 的施工缝的处理尤为慎重， 若处理不当则可能导致机房在使 用时抗辐射能力的降低。 在施工流程上， 如果顶板混凝土采用一次性浇筑的方式 施工，则板底支撑系统采用钢管排架就无法满足荷载要求， 或采用分层浇筑并留设施工缝的方法 ， 但施工缝留设及其处 理方法又成为一大难点， 如果采用型钢支撑 ， 则会增大施工 费用。 3 方案选定 3 1 分块施工， 减少混凝土一次性浇筑方量 为了节约施工成本 ， 同时减少混凝土 1 次浇筑时对模板 排架搭设的较高难度， 我们决定采用分 3次浇筑混凝土的方 式来 施工机 房墙 、 顶板 的厚 大混凝 土 ， 并 在相应位 置留设施 工缝 。 第一次先施工机房( 地下 2层 ) 内墙板混凝土， 待机房内 墙板混凝土强度达到设计强度后再施工机房外墙板及项板 ， 顶板混凝土采用 2 次浇筑的方式进行施工，中间留设施工 缝。即待顶板首层混凝土达到设计强度， 并完成地下 1 层顶 板后再接着施工地下 2 层的顶板上层混凝土。为此， 在地下 1 层项板上相应位置留设 1 0 0 0 m mx 1 0 0 0 m m的预留洞以 方便机房项板上 l 层施工时混凝土能从首层浇筑至地下1 层( 图 2) 。 6 9 1 第 8期 曹培峰： 直线加速器机房混凝土超厚板施工 图 2 超厚楼板 下排 架搭设 3 2 采用常规钢管、 模板排架体系。 减少施工成本 由于项板混凝土分 2次浇筑 ， 故顶板支撑排架只按下层 顶板( 即楼板厚度的一半 ) 荷载计算。在排架设计时 ， 还需考 虑增加操作人员操作空间及减少搭设难度 ， 故将纵向排架间 距均设为 5 0 0 Il l Il l 以增加操作空间， 横向排架间距在顶板较 厚处为 3 0 0 m m， 薄处为 4 0 0 m m ， 同时在水平方向增加水平 剪刀撑以加强排架安全性。 在机房内墙超厚板模板施工时， 为了增加模板侧向抗压 力， 在墙板两侧各增加上、 中、 下 3道钢管斜撑以增加模板安 全性， 防止爆模现象， 故在实际施工时需在基础底板相应位 置留设预埋件以固定钢管斜撑。 3 3 调整混凝土级配、 增加养护时间。 以此增加混凝土后期 养护效果 由于机房墙板及项板较厚， 混凝土产生的内部水化热较 大， 在选用混凝土时， 先由拌制站调整混凝土级配 ， 增加一些 矿渣粉及外加剂的掺量以减少混凝土施工时水化热的产生。 同时为了更好地保证混凝土的质量 ，防止混凝土裂缝的产 生， 在混凝土中掺加聚丙烯纤维 ， 增强抗拉抗裂的性能。 由于机房混凝土顶板 2次施工不影响施工工期， 故机房 混凝土可以有足够的时间进行养护 ， 本次工程施工时增加养 护的天数至 6 0 d ， 同时保留顶板下排架以增加养护效果。 3 4 合理设置施工缝。 便于混凝土分次施工 由于机房混凝土分 3次浇筑， 故需在相应位置留设施工 缝。第一道水平施工缝留设于机房内墙板上， 位置在顶板底 标高下 2 0 0 r il ff l 处 ；第二道水平施工缝留设于顶板 1 m高 处i 第三道施工缝留设于机房外墙板之上。 施工缝的处理： 第一道水平施工缝： 由于在墙板上留设水平施工缝会降 低机房抗辐设的能力， 故将施工缝留设成止 口状， 以减少辐 射线从施工缝处向外辐射的可能 ， 同时增加新浇混凝土在此 处的搭接能力。 第二道水平施工缝 ：由于机房外墙板为地下 2层外墙 板 ， 同时也是迎水面， 故增设一道止水钢板。 第三道水平施工缝 ： 先用高压水枪 中 毛并加以充分的湿 润， 在顶板混凝土第二次浇筑前铺 1 层 C 3 0 水泥砂浆， 使新 旧混凝土能更好的紧密结合。 6 9 2 4施工实施 4 。 1 分块施工情况 分块施工作业具体见图 3 。 地下l 晨璜板 图 3 施 工实施 分块作 业 施工流程 ：机房 内墙板施工一机房外墙板及下层厚 1 m的项板施工一地下 1 层施工并留设预留洞一上层厚 1 1 11 的顶板施 工。 从现场实际施工情况来看， 采用将机房混凝土分次浇筑 的方法可以有效减少模板、 排架搭设的要求， 减少施工难度， 保证模板 、 排架的施工安全性， 同时将上层厚 1 m的顶板置 于地下 1 层施工完毕后施工， 可避开因顶板养护而无法施工 地下 1 层的情况， 可加快施工进度， 减少施工工期。 4 2 混凝土分层浇筑控制 机房墙板及顶板混凝土均为大体积混凝土施工， 在实际 施工时，混凝土单次浇筑会对模板产生较大的模板侧压力， 为了减少侧压力， 保证模板体系的安全性 ， 我们采取分层浇 筑的方式进行连续施工，每次浇捣高度控制在 5 0 0 il l m左 右 ， 可有效控制混凝土浇筑及振捣质量。 4 3 混凝土养护 机房大体积混凝土施工完毕后 ，其内部产生的水化热 较高 ， 故在进行蓄热温差养护时， 在混凝土表面覆盖塑料薄 膜、 草包以平衡混凝土内外温差， 防止裂缝的产生和开展。 现 场实际养护时间大于 1 4 d ， 同时为了增加养护效果， 我们适 当延长混凝土的拆模期限， 在拆模后覆盖保湿材料 ， 防止表 面产生过大的拉应力。现场实际拆模后 ， 墙板及顶板无明显 裂缝 ， 质量控制达到标准要求。 5 结语 此次的超厚板施工为以后类似的相关工程提供 了参考， 将顶板混凝土分 2次浇筑 ， 加上合理的施工流程不仅有效地 降低了模板排架搭设时的难度， 同时选用常规的钢管排架体 系也大大减少了施工成本， 在实际施工时， 加强施工现场的 质量监督及混凝土的养护措施， 这样进一步地保证了机房结 构的整体质量。