直线加速器机房大体积混凝土施工质量控制

直线加速器机房大体积混凝土施工质量控制

熊仁山,许峰,杨江,谢延锁

中建八局第四建设有限公司 山东省青岛市 266000

摘要:医用直线加速器作为一种治疗肿瘤的新方法，近年来在医疗中的应用日益普及。然而直线加速器在治疗的同时也会产生高能电子辐射，因此机房的大体积混凝土施工质量尤为重要。本文将介绍直线加速器机房大体积混凝土的施工要点，为后续打算采用直线加速器的医疗项目提供参考。

关键词：直线加速器；辐射；大体积混凝土

1.前言

随着我国医疗水平的提高，直线加速器的普及率逐年增多，其放射卫生防护不可忽略。直线加速器机房为了有效达到防辐射的效果，设计采用超厚混凝土结构，本文以上海览海西南骨科医院项目直线加速器机房为例，将项目的施工经验总结分享。

2.工程概况

上海览海西南骨科医院项目位于上海市闵行区新虹桥国际医学中心，建筑面积约9.96万㎡，地上12层，为钢结构；地下室为2层，为钢筋混凝土结构。本工程地下室内设有1间直线加速器室，由于具有一定的放射性，设计为超厚普通钢筋混凝土墙及顶板结构。墙厚分别为：1200mm、1500mm、1800mm、2400mm、3000mm；顶板厚度为1700mm、2800mm。基础板面至直线加速器顶板面的高度为8.2m。

直线加速器平面图                  直线加速器剖面图

3. 混凝土浇筑设计

地下室混凝土浇筑采用泵送混凝土输送施工的方法。混凝土宜优先选用低收缩、低水化热水泥、严格控制水灰比，并设置后浇带。混凝土裂缝控制等级为三级。

1、混凝土浇筑要求：

1）墙模板搭设完毕验收合格后先浇筑墙混凝土，第一次浇筑-9.700～-5.700，第二次浇筑-5.700～-1.500，设置凹凸型施工缝，示意图如下：

2）严格控制实际施工荷载不得超过设计荷载，对泵送砼板面堆积高度要有相应的控制措施，临时堆积厚度不得超过120mm，钢筋等材料不能再支架上方堆放。

3）浇筑过程中，实时监测模板及支架受力情况，发现下沉、变形等异常情况及时处理。

4）为保证结构的整体性和施工的连续性，避免产生冷缝，本直线加速器外墙及顶板混凝土浇筑采用两台天泵进行浇筑，浇筑时分层浇筑，应保证在下层混凝土初凝前将上层混凝土浇筑完毕。采用分段分层的浇筑方法。

4. 主要施工方法及措施
   1. 混凝土施工一般要求

4.1.1 混凝土振捣方法及混凝土浇筑厚度的控制

4.1.2 混凝土浇筑间歇时间控制

浇筑混凝土应连续进行，如必须间歇时，其间歇时间应尽可能缩短，但不得超过下表数值，并应在前层混凝土初凝之前，将次层混凝土浇筑完毕，否则应按施工缝进行处理。

4.2混凝土振捣

浇筑时，每条泵管配备足够的振捣棒。使混凝土自然缓慢流动，然后全面振捣。根据混凝土泵送时自然形成的坡度，在每个浇筑带的前后布置两道振动器。第一道布置在混凝土卸料点，解决上部混凝土的振实，第二道布置在混凝土坡角处，解决下部混凝土的密实。

使用插入式振捣器进行振捣，应做到“快插慢拔”，快插是为了防止上层混凝土振实后而下层混凝土内气泡无法排出，慢拨是为了能使混凝土能填满棒所造成的空洞。

混凝土浇筑应分层振捣，每次浇筑高度不应超过振动棒长度的1.25倍。在浇筑中应使用尺竿进行配合，保证振捣器插入深度。

为保证上下层混凝土能结合成整体，在进行上层振捣时，应插入下层不小于50～100 mm，并在下一层混凝土初凝前，将上层混凝土振捣完毕。可在振捣棒距端部 550mm处刷红漆或缠胶带作为标记。

每相邻两个插点的间距不应大于振动棒作用半径的1.5倍，即50cm。振捣器插点要均匀排列，采用“行列式”或“交错式”的次序移动，两种方式不应混用。振捣器移动间距为500mm。

振动棒与模板间距不应小于30cm，并应注意不要碰撞钢筋和预埋件。浇筑时，应设专人看护模板、钢筋有无位移、变形，发现问题及时处理。

振捣时间以混凝土表面水平、不再出现下沉、不出气泡、表面出现灰浆为准。一般每点振捣时间控制在20～30s即可。严禁欠振或过振，以免造成混凝土振捣不实或离析。防止先将表面混凝土振实而与下面混凝土发生分层、离析现象，填满振捣棒抽出时造成的空洞。

墙体振捣时振捣棒距洞边的距离控制在300mm以上，并从两边同时振捣，以防洞口变形或底部不密实。

4.3大体积混凝土施工措施

4.3.1混凝土温度控制

1）大体积混凝土施工温度控制应符合下列规定：

1 混凝土入模温度不宜大于 30℃；混凝土最大绝热温升不宜大于 50℃；

2 混凝土结构构件表面以内 40mm～80mm 位置处的温度与混凝土结构构件内部的温度差值不宜大于 25℃，且与混凝土结构构件表面温度的差值不宜大于 25℃；

3 混凝土降温速率不宜大于 2.0℃/d。

2）墙、板测温点设置

根据对称的特点，共布置14个测点。混凝土中测温采用测温仪配以导线。混凝土浇筑体的外表温度，为混凝土外表以内50mm处的温度；混凝土浇筑体底面的温度，为混凝土浇筑体底面上50mm处的温度。沿混凝土浇筑体厚度方向，布置表面、底面和中间温度测点；测温点示意图见下图：

注：W混凝土测温点，Q为环境温度测温点

3）大体积混凝土测温应符合下列规定：

1 宜根据每个测温点被混凝土初次覆盖时的温度确定各测点部位混凝土的入模温度；

2 结构内部测温点、结构表面测温点、环境测温点的测温，应与混凝土浇筑、养护过程同步进行；

3 应按测温频率要求及时提供测温报告，测温报告应包含各测温点的温度数据、温度变化曲线、温度变化趋势分析等内容；

4 混凝土结构表面以内 40mm～80mm 位置的温度与环境温度的差值小于20℃时，可停止测温。

4）大体积混凝土测温频率应符合下列规定：

1 第一天至第四天，每 4h 不应少于一次；

2 第五天至第七天，每 8h 不应少于一次；

3 第七天至测温结束，每 12h 不应少于一次。

4.3.2冷却水管布置

1 项目部计划在厚度大于1.8m的墙板中设置冷却水管，水管采用直径50MM的标准铸铁水管，管与管之间的连接采用与之配套的接头。考虑到后期灌浆质量，板上的水管垂直布置，管与管间距1.5×3m，水管伸出板面40cm，水管口用橡胶管连接；墙体的水管由墙顶中间进入，距墙底50cm伸出，水管伸出板面40cm，水管与水管之间间距1.5m。

2 水管要与钢筋骨架或架立钢筋绑扎牢固，防止混凝土灌注过程中，水管变形或接头脱落而发生堵水或漏水。

3 水管网安装完成后，将进、出水管口与进出水总管、水泵接通进行通水试验，要求水管畅通且不漏水。

4 水管使用完毕后灌浆封孔，露出承台部分切除。

4.4混凝土的保温、养护

4.4.1墙、柱混凝土保温养护

1．柱模板拆除后，在柱混凝土表面围挡一层薄塑料布，养护时要保持塑料薄膜内有凝结水，若塑料薄膜内无凝结水，则要及时进行浇水，浇水应从柱头上方浇水，保证混凝土在不失水的情况下得到充足的养护。

2．墙、柱模在板拆除后，设专人及时用喷壶喷水养护，以保证墙面有足够的养护水分。

3．在养护过程中，如发现遮盖不好，表面泛白或出现干缩细小裂缝时，要立即仔细加以覆盖，加强养护工作，采取措施，加以补救。

4．竖向结构拆模时，混凝土强度应达到1.2Mpa，保证混凝土的外观质量；并且按照合同要求，混凝土构件拆模时，混凝土内最高温度与环境温度之差不得大于25℃。

4.4.2楼板养护

楼板在浇筑完成后12小时内浇水养护，养护期间禁止上人或堆料；如遇大风天气，楼板表面加铺一层塑料布或棉毡，四周用石子等重物压盖，防止楼板表面产生风裂痕。混凝土施工部位养护时间不得少于14d。

结语

直线加速器由于具有辐射，其所在机房的施工质量是整个医疗项目的重中之重，为保证医护人员及患者的健康，施工人员必须严把质量关。希望本文能为今后直线加速器机房的施工提供一种参考，为医疗事业的发展添砖加瓦。

参考文献

[1]《建筑·建材·装饰》，大体积混凝土施工质量控制，2019

[2]《中国房地产业》，浅述现浇混凝土的质量控制，2012

[3]《建材与装饰》，浅谈大体积混凝土施工技术及预防措施，2013

[4]《中国战略新兴产业》，浅谈提高大体积混凝土施工质量措施，2020