超厚混凝土剪力墙及板施工技术创新

超厚混凝土剪力墙及板施工技术创新
摘要：
随着社会经济的迅速发展，使得大型医院快速崛起，由于医院功能复杂，需
有许多大型特殊设备存放。

X射线机、CT机、直线加速器等设备大量使用，释放
大量电磁辐射。

若辐射泄漏将会威胁人类生命安全，因为部分射线穿透性非常强，要求混凝土有足够的厚度及密度，才能吸收全部射线，特别是放疗用的直线加速器，厚度一般都超过3m，属于超厚墙体，而直线加速器工作性能要求墙体不得出
现裂缝，超厚墙体的裂缝控制难度较大，对大体积混凝土性能要求较高。

同时，
墙体和顶板的混凝土浇筑量较大，且墙体和梁板高度较高，混凝土内部水化热积
聚量较大，内外温差过大容易导致混凝土结构出现贯通性的温度裂缝，这对大体
积混凝土施工质量管理提出更高的要求。

因此对超厚混凝土剪力墙及板施工技术
研究尤为重要。

一、超厚混凝土剪力墙及板施工技术创新的重要性
近几年，为了适应社会医疗卫生发展需要，新建、改建、扩建多所大型医院，与普通公共建筑比较，这些新建、改建、扩建的多所大型综合医院均涉及大量射线、核素医疗设备，其中用于放射治疗的电子直线加速器属Ⅱ类射线装置。

医疗
建筑为阻挡辐射需求采用结构体积厚实、用量巨大的大体积混凝土，其产生的大
量水化热致使结构内部温度过高，内外温差不定易产生裂缝的现象引起众人关注。

这些结构都属于基础工程或是重点工程，其质量安全关系重大。

就我国现阶段而言，对于大体积混凝土的概念还是比较模糊，没有一个明确的统一。

国外对于大
体积混凝土的概念，不同的国家有自己的规定要求：日本建筑学把结构最小断面
在 80cm 以上，结构内部达到的最高温度与外温相差 25 摄氏度的混凝土称之为
大体积混凝土；美国则把只是要需要采取措施减少开裂来处理水化热引起的变形，称之为大体积混凝土。

在超厚混凝土剪力墙及板结构中，因为混凝土浇筑量大，极易由于温度不当
产生各种结构裂缝，不仅会影响到结构的外观要求，重者还会影响到结构的使用
寿命，严重影响混凝土的力学性能。

对于超厚混凝土剪力墙及板施工技术的研究
就显得尤为重要。

二、超厚混凝土剪力墙及板施工技术与同类技术、产品的比较
超厚混凝土剪力墙及板施工技术与传统施工技术相比，有以下优势：
1、混凝土成型质量好：通过设计一种高强度导热对拉螺栓，保证混凝土成
型后截面尺寸，并依靠外露丝杆进行导热，降低剪力墙混凝土内部因水化热产生
的热量，减少混凝土有害裂缝产生。

2、施工效率高：传统做法为对原材料进行降温处理，消耗时间长且在运输
过程中造成温度的损失，通过创新出一种混凝土入模冷却平台，在混凝土入模前
进行降温，提高施工效率。

3、安全性能好：与传统施工技术施工相比，研制一种可拆卸式自动养护喷
淋系统，提前将管线布置于内墙面模板处，现场工人需求量小，可进一步降低发
生施工事故的几率。

三、超厚混凝土剪力墙及板施工技术
1、超厚混凝土剪力墙及板模板支设技术研究
针对现有模板加固体系因对拉螺栓拧紧力矩不同导致变形、剪力墙因处于模
板之中无法散热产生裂缝的缺点，对超厚混凝土剪力墙及板模板支设技术行研究。

设计一种高强度导热对拉装置，通过在丝杆两侧设置扭紧阈值来确保对拉螺栓拧
紧力矩相等，同时，通过剪力墙模板两侧外露丝杆进行导热，降低剪力墙混凝土
内部因水化热产生的热量，减少混凝土有害裂缝产生。

2、超厚混凝土剪力墙及板混凝土浇筑技术研究
由于超厚混凝土剪力墙及板在水泥水化过程中产生大量水化热，混凝土入模
温度低于环境温度则可以降低温度裂缝的风险，因此，控制浇筑混凝土入模温度
尤为重要，传统混凝土运输过程中无法有效保证混凝土的入模温度，通过创新一
种混凝土入模冷却平台，在混凝土浇筑中进行对混凝土进行降温，有效控制混凝
土入模温度，将混凝土的绝对温升控制在合理范围，减少因温度达到峰值而产生
的有害裂缝。

3、超厚混凝土剪力墙及板混凝土养护技术研究
由于超厚混凝土剪力墙及板内墙面因模板支撑的立杆间距过小，搭设完成后
人员进入困难，内墙面淋水养护难度大，通过研制一种可拆卸式自动养护喷淋系统，提前将管线布置于内墙面模板处，在浇筑过程中，开启喷淋系统向混凝土表
面喷洒温水，保证混凝土表面处于湿润状态，有效控制因干裂导致的裂缝。

（2）超厚混凝土剪力墙及板施工技术创新解决的关键技术问题
1、超厚混凝土剪力墙及板模板支设技术研究，解决对拉螺栓拧紧力矩不同
导致变形、剪力墙因处于模板之中无法散热产生裂缝等问题，保证混凝土成型后
截面尺寸，降低剪力墙混凝土内部因水化热产生的热量，减少混凝土有害裂缝产生。

2、超厚混凝土剪力墙及板混凝土浇筑技术研究，有效控制混凝土入模温度，将混凝土的绝对温升控制在合理范围，减少因温度达到峰值而产生的裂缝。

3、超厚混凝土剪力墙及板混凝土养护技术研究，保证混凝土表面处于湿润
状态，有效控制因干裂导致的裂缝。

四、超厚混凝土剪力墙及板施工技术经济效益、社会效益
1、超厚混凝土剪力墙及板施工技术经济效益
以某直线加速器工程为例，混凝土浇筑方量约2500m3，采用传统技术与本技术，费用对比分析如下：
1）节省材料费用：传统施工技术造成混凝土表面裂缝产生，需进行
找补工作，每平方米产生15道裂缝，每道裂缝需要找补材料20元，预计可节约
材料成费用：2500×15×10=750000元。

2）节省人工费用：传统养护技术和找补所需要的人工，可以节约1工日/㎡，人工费260元/日，预计可节约人工费用=2500×1×260=650000元。

3）节省工期费用：本施工技术预计缩短工期20天，节省费用20×3.0=60
万元。

4）本单体工程合计节约费用：750000+650000+600000=2000000元。

5）集团公司每年承接此类单体工程3个，全部使用超厚混凝土剪力
墙及板施工技术预计可节约成本600万元，经济效益显著。

2、超厚混凝土剪力墙及板施工技术社会效益
超厚混凝土剪力墙及板施工技术的研发应用，降低剪力墙混凝土内部因水化
热产生的热量，减少混凝土有害裂缝产生，同时，施工和使用过程中对环境无污染，没有废弃物产生，混凝土养护自动化控制技术属于工程绿色施工技术。

工程
整体质量进一步提升，提高公司的社会美誉度。

总结
超厚混凝土剪力墙及板施工技术对超厚混凝土剪力墙及板施工技术深入研究，通过对超厚混凝土剪力墙及板模板支设技术研究，降低剪力墙混凝土内部因水化
热产生的热量，减少混凝土有害裂缝产生；通过对超厚混凝土剪力墙及板混凝土
浇筑技术研究，有效控制混凝土入模温度，将混凝土的绝对温升控制在合理范围，减少因温度达到峰值而产生的有害裂缝；通过对超厚混凝土剪力墙及板混凝土养
护技术研究，保证混凝土表面处于湿润状态，有效控制因干裂导致的裂缝。

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