成朝超
重庆兴宇工程建设监理有限公司
摘要：本文就大体积、超厚墙体施工的重点、难点做简单的概述，以及解决方案，并以9Mev探伤室为例。
关键词：高大模板支撑；大体积混凝土浇筑；温控
一、前言：
混凝土作为建设工程中的主要承重结构构件，目前，随着建设工程施工工艺、技术的不断发展，按照使用功能分类为结构混凝土、防辐射混凝土、保温混凝土、装饰混凝土、防水混凝土、耐火混凝土、水工混凝土、海工混凝土、道路混凝土。
以太重（天津）滨海重型机械有限公司临港重型装备研制基地建设项目海工装备厂房及辅房工程的9MeV探伤室为例，探伤室建筑面积512.3㎡，功能性用房210.32㎡；探伤间建筑高度14.6m，剪力墙结构墙体厚度为：9.8m以下有三种厚度分别为3m、2.9m、2.2m，13.1m以下至9.8m有三种厚度分别为1.9m、1.8m、1.5m，在9.8米处设置吊车牛腿；顶板为钢桁架龙骨钢筋混凝土结构，厚度1.5m，混凝土强度采用C40防辐射混凝土。
二、工程实施的重点、难点分析和解决方案：
1．工程实施的重点、难点分析
1.1属于高大模板支撑系统施工，安全风险高
根据施工图纸，9MeV探伤室分段浇筑高度与13.1m>8m，施工荷载超过20KN/m2住建部的建质[2009]87号文，《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》属于高大模板支撑系统，必须有专项方案，必须经过专家论证。
1.2．属于大体积混凝土，混凝土温升控制难度较高
1.2.1. 9MeV探伤室9.8m以下有三种厚度分别为2.2m、2.1m、1.5m，基本上都大于或接近2m，属于大体积混凝土，混凝土内外温差必须控制在15℃，必须采取温控措施。
1.2.2.混凝土浇注时间在5月下旬，日均最高温度26℃，日均最低温度15℃，温差11℃。容易造成表面温度裂缝。
1.3探伤室用途特殊，射线对人体伤害大，如措施不当造成裂缝会引起严重的事故，因此混凝土裂缝控制必须严格。
探伤室用途特殊射线对人体伤害大，混凝土是否密实是本次施工质量控制的关键，因此严禁出现各种质量通病，必须控制浇注速度、选择合适的落灰点、落灰高度。
1.4混凝土浇注后严谨后续施工对混凝土墙造成任何损坏，审图要求严格。
1.5模板加固必须有防止射线泄露的措施，要求拆模后混凝土面光滑平整，浇注混凝土前，各专业严格审图详细检查各种埋件，确认无误后方可施工。
1.6．9MeV探伤室除了-0.5m和13.1m标高处可以设置施工缝之外，其他部位不得设置任何施工缝，由于本次施工顶板的厚度为1.5m，每平米自重2.5T施工荷载较大对脚手架的搭设要求严格。
2、解决方案
2.1大体积混凝土施工
大体积混凝土施工降低水化热是关键为此我们在解决该问题时考虑以下几点：2.1.1合理选择混凝土原材料。优先使用水化热低、凝结时间长的矿渣水泥；选择具有缓凝和减水双重效用的外加剂，本着实用并结合临港地区混凝土供应情况我们选择矿渣硅酸盐水泥最为本次混凝土的胶凝剂。
2.1.2采用“双掺”技术，以粉煤灰取代部分水泥，减少大体积混凝土的单位水泥用量；
2.1.3.在保证墙体混凝土强度及和易性要求的前提下，尽可能采用低水灰比，降低单位用水量，并适当提高矿物掺合料掺量和骨料含量，从而降低单位体积混凝土的水泥用量，减少混凝土干缩，并降低水泥水化的总发热量。
2.1.4.9MeV墙体9.8米以下每个断面周长80.475m混，高度方向每升高1米，浇注的混凝土方量为212.045m3，凝土浇筑方量多、作业面积大、持续时间长。新拌混凝土应具有较长的缓凝时间，坍落度经时损失值应小。
2.1.5根据上述几点，结合以往在大体积混凝土施工方面的经验在本次施工中采用根据混凝土水化热计算采取控制混凝土入模温度，和在模板外侧增加5cm后挤塑板的方式控制大体积混凝土内外温差，严禁温升超过15℃。在浇筑前根据理论计算同混凝土供货厂商协商，降低搅拌混凝土用石子和搅拌水温度，使混凝土入模温度低于计算要求温度；其次严格执行测温制度，每罐混凝土泵送前测试温度，不符合要求者退场；再次在混凝土内部埋置测温片检测并记录混凝土的温升情况，并设置警戒值；最后在模板外侧增加5cm挤塑板使混凝土外侧保存恒温。
2.1.6经过计算混凝土的入模温度不高于20℃时可保证混凝土的温升不超过15℃。
三、高大模板支撑系统施工，及大体积混凝土稳控措施：
3.1.1模板方案选择：综合模板及模板支架设计原则，同时结合本工程的实际情况与以往的施工经验，采用以下1种模板方案和支架方案可满足要求：
模板采用18mm厚优质胶合板，内龙骨采用50×100mm木方@150，外龙骨采用双钢管48mm×3.25mm@450，使用带调节螺母的M16穿墙螺栓，斜撑采用48mm×3.25mm钢管。
3.1.2根据射线的性质本次施工我单位将在对拉螺栓中部设置一小块钢板造成射线迷路，以防止射线泄露。
3.1.3模板支撑系统采用满堂脚手架支撑，材质为扣件钢管高支撑架，立杆的纵距 b=0.5米，立杆的横距 l=0.5米，立杆的步距 h=1.50米，双扣件连接，采用的钢管类型为 48×3.25。楼板模板采用18mm厚胶合板，板底采用50×100木方@200加固。支架地基采用浇注200厚混凝土其下素土夯实，并支设50mm厚的垫板。
3.2．1大体积混凝土温控措施：因混凝土墙厚度较厚，混凝土因水化热作用，内外温差产生的应力过大，极易产生混凝土裂缝，为保证混凝土施工质量，采用预埋钢管，循环冷却水措施，在浇筑过程中，严密监控温度计数值，冷却水循环至混凝土浇筑后的24h，停止循环。施工期间，委派专人进行温控监控。
3.2.2预埋钢管搭设要求：采用48mm×3.25mm@1000，连接至外围至水源，间距上下左右间隔1m，并采用无缝对接一端注水、一端出水循环。
四、混凝土浇筑及其注意事项：
4.1砼浇筑使用泵送，砼应随放随摊平随捣，不得长时间堆积在模板上；
4.2为了避免在浇捣混凝土时把屋面上层钢筋踩踏下去，一是在上、下层钢筋间设置Φ14以上钢筋制作的定型支撑马凳（纵横向间距均为500），二是在上面加设钢管木板体系操作平台；
4.3 浇筑时为保证支架受力均衡，应从中间向两边扩展，并分层浇筑浇筑；
4.4浇筑时应土建工长尽可能少安排施工人员，人数以满足浇筑速度为准；
4.5浇筑宜安排在白天进行，便于及时发现安全隐患，并采取相应应急措施。浇筑时，领导小组现场值班，随时处理突发事件；安排一名管理人员在支撑架下观察支架的变形、扣件断裂脱落情况；浇筑面由领导小组副组长监督，及时沟通现场情况。
4.6混凝土浇捣时严格控制实际施工荷载绝对不超过3KN/m2（300Kg/m2），不得将泵送混凝土输送管固定在模板支架上。
混凝土的施工线路
4.7混凝土墙采用根据图纸标注分段尺寸分段，各分段施工采用一次支模，一次浇注，不留施工缝。混凝土浇筑前，检查模板、尺寸、标高、数量是否符合设计要求，且模板接缝要严密，并清除模板内的积水、木屑、铅丝等杂物。
4.8混凝土的浇注采用罐车运输、泵车浇注。泵送混凝土用布料杆直接浇注，布料应均匀，避免从一侧向另一侧推进，造成模板侧压力不均匀。混凝土浇筑时要连续作业，中途停歇不得超过30分钟，混凝土的垂直自落高度不超过2米，且从各浇注点固定下落，采用振捣棒振捣推进应分层浇注，每层300～400mm，应成阶梯形分层向前推进。在振动上一层时振动棒应插入下层50mm左右，且要在混凝土初凝前进行。振动器的操作，要做到快插慢拔，振捣过程中宜将振动棒上下略为抽动，以使上下振捣密实，振动棒插点要均匀排列，其相邻两点间距为500mm，振捣时间为10～30秒，以混凝土开始泛浆和不冒气泡为准，避免乱振、久振和超振，振动过程中避免振动棒与模板和杯口固定架碰撞。
4.9混凝土试块按规范要求留设，并根据环境温度采取相应的措施进行养护。
五、总结：
大体积混凝土施工工艺，特别是如何控制混凝土裂缝，以及如何保证施工安全（高大模板支撑系统、预埋钢管温控系统），一直是一个工程的重点、难点，通过学习本工程9Mev探伤室施工，相信在后期大体积混凝土浇筑施工，对本人有很大帮助！
论文作者:成朝超
论文发表刊物:《防护工程》2018年第18期
论文发表时间:2018/11/5
标签：混凝土论文; 模板论文; 体积论文; 水化论文; 钢管论文; 厚度论文; 射线论文; 《防护工程》2018年第18期论文;