重晶石防輻射混凝土現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)施工

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摘要：本文針對防輻射砼的設(shè)計和施工要求，結(jié)合在某醫(yī)療大樓的實際應(yīng)用，對其工藝原理、流程、操作要點、關(guān)鍵部位處理，同時對重晶石砼的配制、運輸、泵送、澆搗、養(yǎng)護、專項驗收進行了全面介紹。

關(guān)鍵詞：重晶石；配合比；泵送澆搗；質(zhì)量控制；專項驗收 1前言 目前，重晶石防輻射砼廣泛適用于反應(yīng)堆、加速器或放射化學(xué)裝置的防護結(jié)構(gòu)。某醫(yī)療大樓放療科地下防護結(jié)構(gòu)采用了重晶石砼結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆施工。針對只能采用商品砼等相關(guān)要求，采取了一系列技術(shù)措施，成功解決了重晶石砼的生產(chǎn)、運輸、泵送、大體積砼和細部處理的施工問題。 2工藝原理 2．1重晶石混凝土采用密度大，臺結(jié)合水多的重晶石碎石、重晶石砂等粗細骨料(主要成分為BaSO42H4O)，以普通水泥作為膠凝材料，同時加入水、外加劑按一定配合比拌合形成防輻射混凝土。其表觀密度大(ρ＝2.5～7.0×10kg/m3)，對x射線和Y射線防護性能好；骨料中有大量的結(jié)合水，氫元素含量多，能有效防護中子流。重晶石混凝土現(xiàn)澆人模成型后與鋼筋骨架共同形成具有特殊防輻射性能的混凝土結(jié)構(gòu)。 2．2通過優(yōu)選原材料和科學(xué)的配合比設(shè)計：確?；炷猎诎韬虾统尚瓦^程防止離析、保持均勻、成型密實；控制大體積混凝土溫度裂縫；以及施工縫的特殊處理。從而保證結(jié)構(gòu)混凝土的表觀密度和結(jié)構(gòu)構(gòu)件厚度符合設(shè)計要求，達到設(shè)計的防輻射效果。   3施工工藝流程及操作要點   3．1施工工藝流程   鋼筋綁扎及模板支設(shè)→重晶石混凝土的制備→重晶石混凝土的運輸→重晶石混凝土的現(xiàn)場泵送→重晶石混凝土的現(xiàn)場澆搗→重晶石混凝土成型后的拆模、養(yǎng)護。 3．2操作要點   3．2．1模板支設(shè)   模板工程施工及驗收嚴(yán)格執(zhí)行《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范》GB502042002第二章規(guī)定，并注重以下幾個方面   3．2．1．1模板支承系統(tǒng)進行了詳細的專項設(shè)計，荷載考慮了支模體系、砼自重、泵送堆載、施工荷載和震動器的振動荷載，確定方案后再進行支模系統(tǒng)驗算。   3．2．1．2防護墻模板拆模后，挖掉襯模墊片并吹斷螺桿，用重晶石水泥砂漿補眼揀光。   3．2．1．3主防護墻、板上不能預(yù)留孔洞和線管，副防護墻、板不能按常規(guī)留設(shè)直線型穿墻孔洞或套管，而必須采用折線穿墻；預(yù)留洞口寬度≥500mm時，洞口周邊預(yù)埋不銹鋼板；所有預(yù)留套管均出墻面150mm。其套管制作、安裝均應(yīng)考慮澆搗砼時同一斷面有重晶石砼通過，避免出現(xiàn)蜂窩、孔洞。   3．2．2重晶石混凝土的制備與運輸   3．2．2．1采用礦區(qū)樣品按規(guī)定送檢合格后，備足材料，進場后分區(qū)堆放，按規(guī)定取樣送檢，重晶石碎石、重晶石砂每200m取樣一次，進行級配分析和表觀密度檢測，經(jīng)檢驗合格方可使用。并定時校驗自動計量裝置，控制投料誤差在規(guī)定的范圍內(nèi)。   3．2．2．2嚴(yán)格控制投料順序、單盆攪拌量、攪拌時間、出廠坍落度、人泵坍落度，并按規(guī)定留設(shè)試塊。   3．2．2．3采用專車運輸供應(yīng)：每車裝料時，罐體要高速攪拌，運輸途中低速攪拌，防止混凝土離析；裝載運輸量控制在普通混凝土的60～65％；供應(yīng)速度應(yīng)保證混凝土連續(xù)施工要求；還應(yīng)考慮備用的運輸路線和停水、停電及設(shè)備故障等應(yīng)急措施。   3．2．3重晶石混凝土的泵送和澆搗   重晶石混凝土骨料重，易離析，目前市區(qū)只能采用泵送工藝輸送。通過相關(guān)措施，保證了地下結(jié)構(gòu)2500m的大批量重晶石混凝土成功泵送。   3．2．3．1采用功率較大的輸送泵，盡量使混凝土沿水平輸送，主管控制在100m以內(nèi)。嚴(yán)格控制重晶石混凝土的質(zhì)量，進場的每車混凝土必須經(jīng)目測無離析，現(xiàn)場實測坍落度符合要求后，才能人泵。   3．2．3．2鑒于重晶石混凝土的泵送具有一定的難度，現(xiàn)場泵送施工時，一定要根據(jù)現(xiàn)場情況先進行有針對性的泵送試驗；成功后再組織澆筑作業(yè)。   3．2．3．3防護結(jié)構(gòu)采取分段施工，先底板，再墻體，后頂板。底板、頂板厚度~800mm時，采用斜面分層的澆搗方法進行澆搗；平板厚度超過0.8～1.0m時，在滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計及勞衛(wèi)所防護設(shè)計要求的前提下，綜合采用整體平面分層和斜面分層的方法。3．2．3．4施工縫的特殊處理措施   混凝土應(yīng)連續(xù)澆筑，一般不應(yīng)留設(shè)水平施工縫；必須留設(shè)時，留設(shè)位置嚴(yán)格按GB50204-2002規(guī)范和設(shè)計要求執(zhí)行；同時應(yīng)留凹凸形或波浪形的施工縫，不允許留設(shè)平縫，以確保防輻射效果；地下結(jié)構(gòu)還應(yīng)按設(shè)計要求加設(shè)止水鋼板。   3．2．4大體積重晶石混凝土的養(yǎng)護   3．2．4．1墻板混凝土澆搗后，進行帶模養(yǎng)護不少于7d；拆模后掛兩層麻袋嚴(yán)密覆蓋，繼續(xù)保溫，同時灑水養(yǎng)護至14d(滿足UEA防水混凝土養(yǎng)護要求)。   3．2．4．2頂板混凝土澆搗完成，待其終凝后，6小時內(nèi)嚴(yán)禁澆水養(yǎng)護，以免出現(xiàn)起皮、起灰現(xiàn)象：8～12h內(nèi)(實際時間視終凝情況而定)，用薄膜覆蓋嚴(yán)密，面層加蓋兩層麻袋進行保溫、養(yǎng)護，保證混凝土處在足夠濕潤狀態(tài)。待3～4d后，確認混凝土核心溫度高峰期過去，再進行正常灑水養(yǎng)護至14d(滿足UEA防水混凝土養(yǎng)護要求)。   4材料與配合比設(shè)計   4．1原材料選用   4．1．1水泥采用P42.5普通硅酸鹽水泥和高效混凝土摻合料，其質(zhì)量應(yīng)符合GB175-1999《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》和GB／T18736-2002《高強高性能混凝土用礦物外加劑》的相關(guān)要求。也可采用其他密度較大、耐熱性能好、低水化熱的水泥。   4．1．2重晶石碎石、重晶石砂：表觀密度要求在4300kg/m以上，其BaSO4含量不低于90％，內(nèi)含石膏或黃鐵礦的硫化物及硫酸化合物不超過7％，碎石含泥量≤1％。   4．1．4拌合用水：混凝土拌合用水應(yīng)符合JGJ63-89《混凝土拌合用水標(biāo)準(zhǔn)》的相關(guān)要求。   4．1．5外加劑：泵送劑和膨脹劑質(zhì)量應(yīng)符合GB50119-2003《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》的相關(guān)要求。   4．2重晶石混凝土配合比設(shè)計   經(jīng)過原材料優(yōu)選，主要參照GB50119—2003《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》和JBJ/T55-2000、J64-2000《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》的相關(guān)規(guī)定進行配合比設(shè)計。   4．2．1每立方米膠凝材料總用量控制在最大水泥用量以內(nèi)；考慮地下結(jié)構(gòu)防水要求和有利于大體積混凝土抗裂，采用UEA-E型膨脹劑(內(nèi)摻10％)和高效混凝土摻合料(內(nèi)摻50％)等量取代水泥。