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摘要：核电站厂房分为三大系统：核岛、常规岛和电站配套设施（BOP）厂房，每个系统又包含众多厂房，各个厂房的地下基础之间通常设置结构缝。岭澳核电站自投运以来多处地下结构缝存在渗水现象，渗水如不能及时得到解决，将会造成厂房积水，影响厂房的正常使用功能及厂房内设备功率安全运行。水溶性聚氨酯防渗漏封堵施工工艺很好的解决了核电站地下结构缝渗漏的问题，为核电站的安全、满功率运行提供有力的保障。
关键词：核电站；结构缝；渗漏；工艺原理；压力灌浆；聚氨酯
一、工程概况
造成核电站厂房地下结构缝渗漏的主要原因：施工过程中结构缝内杂物清理不到位、混凝土振捣不密实、止水带损坏或安装不到位、地下水压力大等。在保证厂房内的设备满功率运行及不破坏厂房地下结构缝的前提下如何有效的对核电站厂房地下结构缝渗水进行维修一直是核电站重点关注的项目。通过核电技术人员对地下结构缝渗漏原因的分析和構造特点的研究，调研新型防水材料的应用成果，现已形成了具有核电土建维修特点的水溶性聚氨酯堵漏的施工工艺。
二、工艺原理
水溶性聚氨酯组成中环氧乙烷开环共聚的聚醚与甲苯二异氰酸酯反应生成“预聚体”遇水发生交联反应，同时释放出二氧化碳气体，浆液体积迅速膨胀并二次渗透扩散到混凝土缝隙中，实现封堵渗漏路径并挤满约束空间达到堵漏的目的。
三、施工工艺流程及操作要点
（一）施工工艺流程
施工准备→渗漏部位清理→构造临时刚性约束空间→水溶性聚氨酯压注→结构缝恢复
（二）操作要点
1．施工准备。结构缝渗漏情况比较复杂，渗漏状态可能是渗流，也可能是涌流，甚至是射流。工程人员在施工准备阶段应根据渗透特点及现场实际情况，制定与之相适应的堵漏方案。
（1）封堵次数确定：点状渗漏：当渗漏状态为渗流或涌流时，封堵一次，射流时两次或多次封堵；线状渗漏：当渗漏状态为渗流或涌流时，一次或多次封堵，射流时需多次封堵。
（2）临时刚性约束空间参数确定：点状渗流或涌流：长×宽×高 ＝5～10倍结构缝宽×结构缝宽×20～40mm；线状渗流或涌流：根据加压水溶性聚氨酯在约束空间中扩散速度、水化速度及渗漏长度和特点确定分段封堵的次数及分段长度，其每段临时刚性约束空间参数为: 长×宽×高 ＝5～10倍结构缝宽×结构缝宽×20～40mm；点状射流：第一次，长×宽×高 ＝ 2～3倍结构缝宽×结构缝宽×20～40mm；第二次，长×宽×高 ＝ 5～10倍结构缝宽×结构缝宽×20～40mm；根据每次封堵后渗漏状态确定最终封堵次数，下次封堵的临时刚性约束空间长度按照前一次的两倍考虑，宽度和高度不变。线状射流：线状射流渗漏应进行分段多次封堵，首次封堵的任务是将线状射流渗漏降到线状涌流或渗流状态，其临时刚性约束空间参数为：长×宽×高＝5倍结构缝宽×结构缝宽×30～50mm。如果第一次封堵达到预期效果，则第二次封堵按照线状渗或涌流状态确定每段临时刚性约束空间参数；如果第一次封堵未达到预期效果，则第二次封堵的任务仍然是将线状射流渗漏降到线状涌流或渗流状态，但其分段长度适当减少，宽度和高度不变。
（3）水溶性聚氨酯注入压力参数确定：点状渗流、点状涌流、线状渗流、线状涌流的水溶性聚氨酯注入压力0.2～0.3MPa；点状射流、线状射流第一次封堵的水溶性聚氨酯注入压力0.3～0.8MPa，待将点、线状射流渗漏降到点、线状涌流或渗流状态效果后按注入压力0.2～0.3MPa进行后续工序。
2．渗漏部位清理。
（1）渗漏部位清理方法根据结构缝的构造确定，清理的具体工序包括：1）准确定位，保证渗漏位置在清理区域中间位置；2）拆除结构缝上的密封胶体和拆除盖板，清除结构缝中嵌填的松软材料；3）用钢丝刷清理结构缝两侧结构面层污垢，用清水清洗结构面层和止水带；4）渗漏部位清理干净以后采取措施防止杂物落入清理区域。
（2）渗漏部位清理必须注意以下几点：1）使用钝头清理工具掏除嵌填的松软材料，以避免止水带被破坏；2）渗漏部位清理过程中如发现两侧结构蜂窝麻面，尤其是靠近止水带附近的蜂窝麻面，不需凿除，但应清除浮动颗粒和表面污垢。
（3）构造临时刚性约束空间。构造临时刚性约束空间是本工艺的关键步骤。首先，构造的临时约束空间应符合施工准备阶段确定的空间参数要求；其次，必须保证约束空间有足够的强度能够抵抗水溶性聚氨酯压注后遇水膨胀的张力。临时刚性约束空间的施工方法如下：1）准确定位临时刚性约束空间，保证需要封堵的渗漏部位位于约束空间范围内；2）人工拌制速凝型水不漏，搓成直径为30mm左右的条状，在手感发烫时切成和结构缝宽度相同的长度，塞填在拟构造约束空间的两端；3）进浆管所在侧端部封闭分两次填塞，第一次高度约20mm，在第一次填塞完成后，迅速埋设进浆管并进行第二次填塞；观察管一侧端部封闭可一次完成；4）两端封闭填塞完成后，用20mm厚聚塑板盖在两端封闭体上，在聚塑板上做20～40mm厚速凝型水不漏密封层，以形成密闭约束空间；5）通过向观察管吹气检查进浆管、密闭空间、观察管构成的闭合回路是否畅通。
（4）水溶性聚氨酯灌注。在速凝型水不漏固化后（不少于2小时）开始水溶性聚氨酯灌注施工。
为了保证灌注工序的顺利进行，一般先进行灌水试验，检查闭合回路是否密闭、畅通以及注浆设备的可用性，在灌水试验完成后用防水吸尘器清除闭合回路中的积水。
水溶性聚氨酯灌注的方法如下：1）按照灌水试验用水量的1.2倍（以体积计）测算水溶性聚氨酯需用量；2）按照施工准备阶段确定的注入压力参数灌注水溶性聚氨酯；3）在容器中的水溶性聚氨酯达到预定的压力参数时打开灌注阀门，观察压力表变化，继续加压保持规定的压力，保证水溶性聚氨酯快速充溢约束空间。注浆时有时压力会突然上升，这种是假压力，是由于局部管路或部位暂时堵塞所致，随着压力的增加堵塞物会被冲开，压力会随之下降，此种情况属于正常现象；4）观察管中水溶性聚氨酯将要冒出时关闭观察管阀门，继续加压保持规定的压力10分钟后关闭进浆管阀门，保证水溶性聚氨酯在约束空间中挤渗进渗漏路径内；5）在水溶性聚氨酯灌注结束24小时后，缓慢打开观察管阀门观察是否有水溶性聚氨酯冒出，如果没有，表明约束空间内的水溶性聚氨酯已固化；如果有，表明约束空间内的水溶性聚氨酯没有完全固化，立即关闭观察管阀门继续观察；6）水溶性聚氨酯固化后拆除临时约束空间，检查渗漏封堵效果。
（5）结构缝恢复。在确认渗漏封堵达到预期效果后，方可进行结构缝构造恢复，具体工序如下：1）拆除、清理固化的水溶性聚氨酯表面附着的泡沫板、水不漏；2）沿固化的水溶性聚氨酯外侧嵌填一道与结构缝相适宜的遇水膨胀橡胶条；3）恢复结构缝原嵌填材料、封口或盖板。
四、结语
本工艺在岭澳二期核电站厂房地下结构缝渗漏修补中广泛使用。应用此工艺修补过的如电气厂房（LX）与GA廊道之间的结构缝，核岛环廊（RX）与燃料厂房（KX）之通结构缝；通过对厂房地下结构缝渗漏修补后的跟踪、观察，未再发生从修补过的厂房地下结构缝处渗漏现象。
参考文献
[1]混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204—2002）．
[2]地下防水工程质量验收规范（GB50208—2002）．
[3]深圳市建筑防水构造图集（SJ.A）．
作者简介：张中方（1983- ），男，河南人，供职于中国核工业华兴建设有限公司，研究方向：土木工程。
关键词：核电站；结构缝；渗漏；工艺原理；压力灌浆；聚氨酯
一、工程概况
造成核电站厂房地下结构缝渗漏的主要原因：施工过程中结构缝内杂物清理不到位、混凝土振捣不密实、止水带损坏或安装不到位、地下水压力大等。在保证厂房内的设备满功率运行及不破坏厂房地下结构缝的前提下如何有效的对核电站厂房地下结构缝渗水进行维修一直是核电站重点关注的项目。通过核电技术人员对地下结构缝渗漏原因的分析和構造特点的研究，调研新型防水材料的应用成果，现已形成了具有核电土建维修特点的水溶性聚氨酯堵漏的施工工艺。
二、工艺原理
水溶性聚氨酯组成中环氧乙烷开环共聚的聚醚与甲苯二异氰酸酯反应生成“预聚体”遇水发生交联反应，同时释放出二氧化碳气体，浆液体积迅速膨胀并二次渗透扩散到混凝土缝隙中，实现封堵渗漏路径并挤满约束空间达到堵漏的目的。
三、施工工艺流程及操作要点
（一）施工工艺流程
施工准备→渗漏部位清理→构造临时刚性约束空间→水溶性聚氨酯压注→结构缝恢复
（二）操作要点
1．施工准备。结构缝渗漏情况比较复杂，渗漏状态可能是渗流，也可能是涌流，甚至是射流。工程人员在施工准备阶段应根据渗透特点及现场实际情况，制定与之相适应的堵漏方案。
（1）封堵次数确定：点状渗漏：当渗漏状态为渗流或涌流时，封堵一次，射流时两次或多次封堵；线状渗漏：当渗漏状态为渗流或涌流时，一次或多次封堵，射流时需多次封堵。
（2）临时刚性约束空间参数确定：点状渗流或涌流：长×宽×高 ＝5～10倍结构缝宽×结构缝宽×20～40mm；线状渗流或涌流：根据加压水溶性聚氨酯在约束空间中扩散速度、水化速度及渗漏长度和特点确定分段封堵的次数及分段长度，其每段临时刚性约束空间参数为: 长×宽×高 ＝5～10倍结构缝宽×结构缝宽×20～40mm；点状射流：第一次，长×宽×高 ＝ 2～3倍结构缝宽×结构缝宽×20～40mm；第二次，长×宽×高 ＝ 5～10倍结构缝宽×结构缝宽×20～40mm；根据每次封堵后渗漏状态确定最终封堵次数，下次封堵的临时刚性约束空间长度按照前一次的两倍考虑，宽度和高度不变。线状射流：线状射流渗漏应进行分段多次封堵，首次封堵的任务是将线状射流渗漏降到线状涌流或渗流状态，其临时刚性约束空间参数为：长×宽×高＝5倍结构缝宽×结构缝宽×30～50mm。如果第一次封堵达到预期效果，则第二次封堵按照线状渗或涌流状态确定每段临时刚性约束空间参数；如果第一次封堵未达到预期效果，则第二次封堵的任务仍然是将线状射流渗漏降到线状涌流或渗流状态，但其分段长度适当减少，宽度和高度不变。
（3）水溶性聚氨酯注入压力参数确定：点状渗流、点状涌流、线状渗流、线状涌流的水溶性聚氨酯注入压力0.2～0.3MPa；点状射流、线状射流第一次封堵的水溶性聚氨酯注入压力0.3～0.8MPa，待将点、线状射流渗漏降到点、线状涌流或渗流状态效果后按注入压力0.2～0.3MPa进行后续工序。
2．渗漏部位清理。
（1）渗漏部位清理方法根据结构缝的构造确定，清理的具体工序包括：1）准确定位，保证渗漏位置在清理区域中间位置；2）拆除结构缝上的密封胶体和拆除盖板，清除结构缝中嵌填的松软材料；3）用钢丝刷清理结构缝两侧结构面层污垢，用清水清洗结构面层和止水带；4）渗漏部位清理干净以后采取措施防止杂物落入清理区域。
（2）渗漏部位清理必须注意以下几点：1）使用钝头清理工具掏除嵌填的松软材料，以避免止水带被破坏；2）渗漏部位清理过程中如发现两侧结构蜂窝麻面，尤其是靠近止水带附近的蜂窝麻面，不需凿除，但应清除浮动颗粒和表面污垢。
（3）构造临时刚性约束空间。构造临时刚性约束空间是本工艺的关键步骤。首先，构造的临时约束空间应符合施工准备阶段确定的空间参数要求；其次，必须保证约束空间有足够的强度能够抵抗水溶性聚氨酯压注后遇水膨胀的张力。临时刚性约束空间的施工方法如下：1）准确定位临时刚性约束空间，保证需要封堵的渗漏部位位于约束空间范围内；2）人工拌制速凝型水不漏，搓成直径为30mm左右的条状，在手感发烫时切成和结构缝宽度相同的长度，塞填在拟构造约束空间的两端；3）进浆管所在侧端部封闭分两次填塞，第一次高度约20mm，在第一次填塞完成后，迅速埋设进浆管并进行第二次填塞；观察管一侧端部封闭可一次完成；4）两端封闭填塞完成后，用20mm厚聚塑板盖在两端封闭体上，在聚塑板上做20～40mm厚速凝型水不漏密封层，以形成密闭约束空间；5）通过向观察管吹气检查进浆管、密闭空间、观察管构成的闭合回路是否畅通。
（4）水溶性聚氨酯灌注。在速凝型水不漏固化后（不少于2小时）开始水溶性聚氨酯灌注施工。
为了保证灌注工序的顺利进行，一般先进行灌水试验，检查闭合回路是否密闭、畅通以及注浆设备的可用性，在灌水试验完成后用防水吸尘器清除闭合回路中的积水。
水溶性聚氨酯灌注的方法如下：1）按照灌水试验用水量的1.2倍（以体积计）测算水溶性聚氨酯需用量；2）按照施工准备阶段确定的注入压力参数灌注水溶性聚氨酯；3）在容器中的水溶性聚氨酯达到预定的压力参数时打开灌注阀门，观察压力表变化，继续加压保持规定的压力，保证水溶性聚氨酯快速充溢约束空间。注浆时有时压力会突然上升，这种是假压力，是由于局部管路或部位暂时堵塞所致，随着压力的增加堵塞物会被冲开，压力会随之下降，此种情况属于正常现象；4）观察管中水溶性聚氨酯将要冒出时关闭观察管阀门，继续加压保持规定的压力10分钟后关闭进浆管阀门，保证水溶性聚氨酯在约束空间中挤渗进渗漏路径内；5）在水溶性聚氨酯灌注结束24小时后，缓慢打开观察管阀门观察是否有水溶性聚氨酯冒出，如果没有，表明约束空间内的水溶性聚氨酯已固化；如果有，表明约束空间内的水溶性聚氨酯没有完全固化，立即关闭观察管阀门继续观察；6）水溶性聚氨酯固化后拆除临时约束空间，检查渗漏封堵效果。
（5）结构缝恢复。在确认渗漏封堵达到预期效果后，方可进行结构缝构造恢复，具体工序如下：1）拆除、清理固化的水溶性聚氨酯表面附着的泡沫板、水不漏；2）沿固化的水溶性聚氨酯外侧嵌填一道与结构缝相适宜的遇水膨胀橡胶条；3）恢复结构缝原嵌填材料、封口或盖板。
四、结语
本工艺在岭澳二期核电站厂房地下结构缝渗漏修补中广泛使用。应用此工艺修补过的如电气厂房（LX）与GA廊道之间的结构缝，核岛环廊（RX）与燃料厂房（KX）之通结构缝；通过对厂房地下结构缝渗漏修补后的跟踪、观察，未再发生从修补过的厂房地下结构缝处渗漏现象。
参考文献
[1]混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204—2002）．
[2]地下防水工程质量验收规范（GB50208—2002）．
[3]深圳市建筑防水构造图集（SJ.A）．
作者简介：张中方（1983- ），男，河南人，供职于中国核工业华兴建设有限公司，研究方向：土木工程。