医院放疗科防辐射混凝土施工

医院加速器房防辐射大体积混凝土施工

加速器房结构的特殊要求是抗射线穿透，也就是屏蔽功能。为满足这一功能，xx医院放疗科加速器房设计采用的是大厚度混凝土墙体和大厚度混凝土屋面板。

图1

构件及结构的连续性和密实性，对其自身抗穿透能力影响甚大。因此施工中，一要对人为留设的施工缝、施工孔洞（例如测温孔）严格限制甚至避免，二要对引起大体积混凝土开裂的内外温差，采取有效措施予以控制。

1施工缝的设置

施工缝通常被认为会形成抗辐射薄弱面，因此，设计要求屏蔽体混凝土连续施工，不留施工缝。不置施工缝，有利于屏蔽体连续性完整性。

但是，不留施工缝厚墙体与厚顶板一同连续施工，安全风险不言而喻。

本来，本工程北墙单面支模，墙模斜撑密集。墙体顶板同时施工，墙面斜撑体系与顶板支撑体系相交织，布管穿管十分困难，导致支撑杆、拉杆互借兼用，支撑体系受力紊乱。施工越困难，支撑的形式越容易偏离施工方案，受力性状与设计计算模型差异越大，检查验收越容易出现盲点。因此，不留施工缝，无疑是对安全风险雪上加霜。

两害相权取其轻，两利相衡取其重，多次商议后，各方最终认可留置施工缝。

为最大限度地避免形成抗辐射薄弱环节，选择施工缝位置和采用施工缝形式，在混凝土结构施工中显得尤为重要。

本工程设有两道施工缝。第一道位于-0.75m，形式如图2。设在-0.75m位置，在满足施工缝平面不与射线平行且处于室外地坪以下的前提下，还兼顾以下两点：①满足“外墙水平施工缝高于地板不少于200mm”（实际300mm）的要求；②避免与反梁入墙端部交叠。

图2

第二道位于4.02m，形式如图3。设在该高度，既符合墙体与楼板间施工缝留设惯例，又保证施工缝任何一面均不与加速器射线平行，且保持较大交角。

图3

施工缝的形式是在参考《建筑施工手册》（第三版）15-11-8防辐射混凝土施工缝设置方法的基础上，结合类似工程案例确定的。

第二道施工缝，起初形式是凸缝，类似图2。凸缝的优点是，凸台模板支设方便；缺点是，墙成形后的顶部内外周圈为低面，顶板模板（包括主次龙骨）缺少墙体约束，支撑体系顶端整体自由，且支模时需再支墙顶模板。

2大体积混凝土温控

大体积混凝土温控包括温度测量、混凝土保温或散热。

2.1大体积混凝土温度测量

大体积混凝土测温提供混凝土内表温度分布数据，既是评估混凝土开裂风险的第一资料，也是混凝土保温或散热措施实时调整的依据。

加速器房屏蔽体墙、板厚度大，混凝土内部积热升温幅度较大，其中2.4m墙中心最高温度达68℃。因此大体积混凝土测温是十分必要的。

混凝土测温常用的方法是混凝土实体内埋设薄皮钢管（管底用2mm厚铁片围焊封堵）成测温孔，再用温度计插入管孔内测温取出读数。测温结束后，再将测温孔填堵。

但是对于要求抗辐射混凝土，测温孔虽经填堵，但这些孔洞仍然是最易泄露射线的部位。因此，留孔测温不适用于屏蔽体混凝土。

因此抗辐射大体积混凝土温控，不仅包括防止混凝土开裂导致屏蔽功能降低，而且要避免使用传统测温手段，以防给屏蔽体留下隐患。

2.1.1测温器材选用

鉴于如上所述，本工程采用JDC-2建筑电子测温仪传感测温。方法是，实体内预埋测温线，JDC-2建筑电子测温仪于其外露端测温。

测温线由插头、导线和温度传感器组成，如图。

JDC-2测温仪为便携式仪表，外观尺寸小（135m m×72m m×32mm），重200克，读数液晶数字显示，如图。

2.1.2测温点布置

一根测温线只能测读传感器所在位置一个点的温度，因此，每设一个测温点就要埋置一根测温线。测温线应在合模前与钢筋骨架固定。传感器固定在对应的测温点上；导线牢固顺直，并与射线垂直；外露插头高出混凝土表面不少于100mm，固定并用塑料布包扎保护。

测温点位置应综合兼顾最不利位置和具有代表性的位置。最不利位置与冬施测温选点相反，冬期施工选在热量最容易散发位置，而大体积混凝土则选在最容易积热位置。

墙体测温平面位置见图2。

下图是同一平面位置各测温线埋设方法。

2.1.3测温频次和时间

混凝土浇筑后第一周温度较高，尤其是前三天，温度持续上升，最高温度达68℃。因此，前一周按1次/2h频率测温。

第二周温度已进入下降通道，按1次/4h测温。

第二周末连续几天测温表明，此时混凝土内外温差和表面与大气温差均已降至安全值以内。测温工作就此结束。混凝土测温历时14天。

2.2混凝土养护

大体积混凝土养护的重点是防控内外温差过大引起结构开裂。防止混凝土内外温差的措施主要有散热和保温两类。

散热法有内部排热和表面降温两种方法。内部排热适用于超大体积混凝土，成本较高；表面降温适用于临界大体积混凝土。

保温法适用范围较广，主要取决成本。

本工程混凝土拆模时温度即达50℃以上，采用方案既定的保温措施进行养护。

混凝土浇筑完成具备覆盖条件后，即覆盖一层塑料布保湿，然后再覆盖一层30mm阻燃草帘覆盖保温。鉴于2400mm厚墙体混凝土内部温度持续上升，内外温差继续扩大，现场适时增加该部位墙体保温材料厚至60mm。