直线加速器机房大体积混凝土施工技术要点分析
摘要目前，医院以直线加速器作为核磁共振的辐射源，采用核磁共振技术对就医者进行病患检查和定向治疗已成为普遍现象。

但是，辐射源的泄露会对人体和周边环境造成危害，对直线加速器机房的密封性就提出了很高的要求，我国一般使用大截面钢筋混凝土结构作为直线加速器机房，该种机房需要有较高的防辐射要求，密封要求较高，为保证施工质量，在施工过程中需要重点做好混凝土施工配合比控制、大体积混凝土浇筑与养护等工作。

关键词直线加速器机房；防辐射；大体积混凝土
1 工程概述
安康市人民医院门诊综合楼位于陕西省安康市，属于医疗卫生建筑，框架剪力墙结构，地下室负二层设计有直线加速器机房，需具有一定的防辐射要求，设计為超厚墙、板钢筋混凝土结构[1]，底板厚0.35m，剪力墙厚度分别为：0.8m、1.2m、1.3m、2.5m、4.2m，其中大部分为0.8m；顶板厚度分别为：1.25m、2m，每平方米自重达到30KN/㎡、48KN/㎡，墙体和顶板均为大体积混凝土，混凝土强度等级为C40，为保证结构密封效果，在施工过程中要求墙、板混凝土一次浇筑，不留施工缝，混凝土浇筑振捣密实，密度大于2390kg/m?。

2 施工控制要点
2.1 编制专项施工方案
在施工前，编制专项施工方案并组织专家论证、完善方案审批程序。

严格按方案组织技术交底。

2.2 混凝土密实度控制
混凝土的防辐射功能主要是通过较密实的混凝土结构实现，所以对混凝土的密实度和裂缝控制有相当严格的要求，在施工过程中通过严格控制施工配合比和混凝土的浇筑振捣、养护以提高混凝土的密实度，减少混凝土的裂缝，保证混凝土的有效厚度[2]。

2.3 混凝土温度裂缝的控制
由于水泥在水化过程中产生大量的水化热不能及时发散，使大体积混凝土内部温度升高，进而产生温度应力，当温度应力大于混凝土的抗拉强度时，就会导致混凝土产生温度裂缝，所以在混凝土配合比设计时尽量选用低水化热的水泥，适量添加外加剂，减少水泥用量，在施工过程中，严格控制入模温度，做好温度测量记录，并采取必要的保温保湿、降温措施，降低混凝土表面与大气温差，防止表面干缩裂缝，减少内外部温差，减少温度裂缝[3]。

3 质量控制
3.1 施工配合比控制
（1）水泥，本工程设计C40混凝土，采用P·O42.5低碱水泥，水泥水化热为453kJ/kg，碱含量为0.55%，选用优质粉煤灰代替部分水泥，同时增加混凝土的和易性，经试验室对原材料进行试验和配合比优化，每立方米混凝土水泥用量为328kg，粉煤灰用量100kg，有效减少了水泥用量，减低水泥水化热，对混凝土内部温升起到了很好地抑制作用。

（2）骨料，选用安康当地天然中粗砂和10～30mm粒径碎石。

（3）减水剂，为满足泵送要求，对坍落度要求较高，为控制水泥用量，控制水灰比，选用高效减水剂以降低用水量和增加坍落度。

本工程每立方米混凝土用水量125kg，减水剂9.63kg。

3.2 混凝土的浇筑和振捣
直线加速器机房混凝土结构很厚，为保证结构密实，墙体采用循环分层浇筑，每层浇筑高度不大于500mm，顶板采用全面分层循环连续浇筑，每层浇筑高度在300mm到500mm之间，但必须保证第二层混凝土在第一层混凝土初凝前浇筑完毕。

混凝土振捣采用行列式移动，插入的间隙为400mm左右，做到快插慢拔，在振捣上层混凝土时，振捣棒插入下层中50～100mm，振捣时间控制在20～30s，以表面均匀泛浆为宜，防止漏振、欠振或过振，确保混凝土振捣密实。

墙体混凝土浇筑至顶板时，暂停作业，待墙体混凝土下沉稳定后再继续浇筑顶板混凝土，避免在墙、板结合处出现裂缝（必须保证墙体混凝土初凝前完成第一层顶板混凝土浇筑）。

大体积混凝土表层水泥浆较厚，易引起表面收缩裂缝，在浇筑、振捣最上一层混凝土时应及时用刮尺刮出多余浮浆，分别在混凝土初凝和终凝前，对混凝土表面进行二次抹压处理，以闭合混凝土初期产生的收缩裂纹，收浆完成面及时覆盖养护材料，养护时间不少于14d。

3.3 大体积混凝土温度控制和养护技术
本工程采用外部保温和内部降温相结合的方法来控制混凝土内外部温差，防止温差过大造成裂缝。

墙体表面挂双层棉毡，板面采用塑料薄膜上覆盖双层棉毡的保温保湿养护措施。

在直线加速器墙体和顶板内用DN40的镀锌钢管设置冷却水循环管网（其中在顶板内水平设置一套，墙体内水平设置两套）每套独立给排水；冷却水循环管网在砼养护期结束后及时用水泥浆对冷却水管进行压浆封堵。

混凝土养护期间确保保温措施有效，严禁随意掀开保温材料，混凝土强度低于1.2MPa，不得上料。

混凝土达到设计强度时方可拆除模板。

此外在顶板的中心、四角及变截面位置布设测温管，每个测位布置3个测温管，分别位于混凝土的表层（距混凝土表面50mm处）、中心、底层（距混凝土底面以上50mm-100mm处），用以测量混凝土结构内部温度与表面温度、表面温度与大气温度差值。

混凝土浇筑完毕12h内用电子测温仪开始温度测量，并做好温度测量记录，1～3d每2h测量一次，4～7天每4h测量一次，1周后每8h测量一次，直至混凝土最高温度与环境最低温度之差连续3d小于25℃时，停止测温。

本工程实测混凝土中心最高温度为55.4℃，表面最高温度39.5℃，发生在混凝土浇筑完毕后49h，位于4.2厚墙体与2m板交界处，内外部温差最大为15.3℃，表面温差与外界最大温差为14.2℃，与施工方案基本一致，温控措施经验证合理有效[4]。

4 结束语
本工程将结构顶板，墙体一次性浇筑成型，使墙体和顶板成为一体，施工过程中，严格控制技术要点，大大抑制了的施工缝的产生，提高了结构的密实性，本工程现已投入使用，由于各技术要点控制到位，该工程直线加速器机房大体积混凝土施工质量优良，未发现裂缝，经检测，混凝土密实度优良，能够有效地防止辐射源泄露对周边环境和人员造成的伤害。

为以后类似结构的施工提供了可靠的技术指标和施工经验。

参考文献
[1] GB50204-2015.混凝土结构工程施工质量验收规范[S]北京：中国标准出版社，2015.
[2] GB/T51028-2015大体积混凝土温度测控技术规范[S]北京：中国标准出版社，2015.
[3]《建筑施工手册》第五版编委会.建筑施工手册.第5版[M].北京：中国建筑工业出版社，2013：144.
[4]王铁梦.建筑物的裂缝控制[M].北京：冶金部建筑研究总院，1985：60-62.。