（广西防城港核电有限公司，广西 防城港 538000）
摘要：“华龙一号”反应堆厂房安全壳是圆柱形双层安全壳，内层安全壳墙体是预应力混凝土结构，密封的钢衬里连续覆盖在墙体、穹顶和底板的内表面，起到了防泄漏的作用。后张预应力施工质量控制是保证安全壳结构强度和完整性的重要一环。本文简单介绍了“华龙一号”反应堆安全壳预应力工程的基本概况、施工工艺，主要介绍了常见质量问题及解决方法，为后续类似机组预应力施工提供了经验反馈。
关键字：核电厂房；预应力；质量控制
Common quality problems and solutions for large tonnage post tensioned prestressed construction in nuclear power plants
XU Chaochen，ZHANG Cheng
(Guangxi Fangchenggang Nuclear Power Co.,Ltd, Fangchenggang 538000, China)
Abstract:  The containment vessel of the "Hualong No.1" reactor building is a cylindrical dou
ble-layer containment vessel, and the inner containment wall is a prestressed concrete structure. The sealed steel lining continuously covers the inner surfaces of the wall, dome, and bottom plate, playing a role in preventing leakage. The quality control of post tensioned prestressed construction is an important link in ensuring the strength and integrity of the containment structure. This article briefly introduces the basic situation and construction technology of the "Hualong No.1" reactor containment prestressed engineering, mainly introduces common quality problems and solutions, providing experience feedback for the subsequent prestressed construction of similar units.
Key words:nuclear power plant; prestress; quality control
核电工程混凝土施工特点研究及进展
在核电工程领域，反应堆安全壳是放射性包容的最后一道核安全屏障，承受着全寿期内可能发生的各种内外部冲击。而素有安全壳“筋脉”之称的预应力钢束是其安全运行的重要保障。预应力施工贯穿内外安全壳施工关键路径，制约CTT内安全壳打压、外安全壳及ASP二次侧非能动水箱等冷试、热试关键工作启动。预应力钢束施工质量的好坏直接决定了安全壳的施
工质量和受力性能。此外，预应力施工还是一个系统工程，施工质量不仅取决于预应力施工本身，更与安全壳的钢筋安装绑扎、模板支撑安拆、混凝土振捣养护、施工作业空间等因素密切相关。
本文根据国内核电工程施工经验，结合本项目工程实践，总结了大吨位后张预应力施工中常见的质量问题，如锚固块端部混凝土破坏、预应力滑丝断丝、张拉伸长值超出规范要求、孔道灌浆不密实等，分析了问题成因，并提出相应的预防处理措施，希望对后续核电工程预应力工程施工有所借鉴。
1 工程概况
本项目采用三代核电“华龙一号”技术，反应堆厂房设计为双层安全壳，外安全壳为钢筋混凝土结构，内安全壳为带钢内衬的后张预应力钢筋混凝土结构。预应力系统采用全新设计，共布置竖向、水平、Gamma钢束242根。其中，竖向钢束布置在内安全壳筒体内，上下端分别锚固于环梁和预应力廊道。水平钢束绕安全壳筒壁一周，两端锚固于扶壁柱上。Gamma钢束布置在穹顶和筒体区域，上下端分别锚固于环梁和预应力廊道。预应力钢束布置如图1所示。
图1  预应力钢绞线布置图
本项目预应力系统与以往二代核电技术对比，主要技术差异如下：1、管道长度直径增大。管道最大长度由131.329m增长至153.732m，直径由139.7mm增大至163.5mm；2、钢绞线数量增加。单根钢束钢绞线数量由19/36束增加至54束；3、增加Gamma类型钢束。取消穹顶钢束，增加100根Gamma钢束；4、采用国产化浆体外加剂。制备缓凝浆时使用国产苏博特外加剂代替国外福斯乐外加剂；5、采用全新的预应力锚固体系。使用Freyssinet公司C系列产品替代K系列产品。
2 施工工艺
本项目后张预应力施工工艺主要包括4个步骤：管道安装、钢绞线穿束、钢束张拉、管道灌浆。
2.1 管道安装
预应力管道安装随内安全壳钢筋混凝土的施工分层进行，使用圆钢支架固定导管。导管之间的连接使用承插方式，配合环氧树脂和热缩胶套保证密封性。
reactor pressure vessel
2.2 钢绞线穿束
竖向钢束从环梁上部进行穿束，穿束机布置于环梁处。水平钢束从扶壁柱侧面穿束，穿束机布置在水平张拉平台下方。Gamma钢束从上部进行穿束，穿束机布置在Gamma张拉平台小车上。
2.3 钢束张拉
钢束张拉共分10个阶段进行，采用逐级加载方式，通过张拉力和伸长值双指标判定张拉结果。竖向钢束从顶端张拉（部分钢束需要在下端补张拉），水平钢束两端张拉，Gamma钢束两端张拉。
2.4 管道灌浆
管道灌浆材料选用缓凝浆和膨胀浆两种。竖向钢束选用缓凝浆，采用重力灌浆工艺从低端灌注。水平钢束平直段选用缓凝浆，从扶壁柱两侧灌注；在设备闸门等高曲率段选用膨胀浆，采用真空辅助灌浆工艺二次补浆灌注。Gamma钢束竖直段及低曲率段选用缓凝浆，采用重力灌浆工艺从低端灌注；在顶部高曲率段选用膨胀浆，采用真空辅助灌浆工艺二次补浆灌注。
3 常见质量问题及解决方法
3.1 喇叭口部位混凝土破坏
喇叭口部位混凝土破坏乃至开裂是预应力张拉施工中常见的质量问题。安全壳预应力系统在锚固块下方设计了与承压板一体的喇叭口，锚固块压力可以通过喇叭口传递至混凝土中，且设计要求混凝土达到强度等级C60以才能开始张拉，正常情况下混凝土承压能力是能够满足要求的。问题成因：主要是喇叭口部位的混凝土振捣不密实，内部存在蜂窝、孔洞等质量缺陷，拆模后未及时发现并修复。预应力张拉加载过程中，锚固块承受的压力无法通过喇叭口向周围混凝土均匀扩散，导致局部承压过大，最终造成喇叭口位置混凝土破坏。
预防安全壳预应力混凝土蜂窝、孔洞质量的措施。首先，应从思想意识上着手，建设单位应全面深入推进核安全文化、质量文化建设，使项目从业人员深刻认识到核电站混凝土施工施工的重要性。其次，严格贯彻落实质量分级管控和隐患排查治理制度。对于安全壳等重点部位的混凝土施工，建设单位、监理单位、工程总包单位、施工单位均需设置质量控制点。施工前做好技术交底，施工中派专人监督指导，加强喇叭口等部位的振捣，又不过振，确保安全壳混凝土质量。

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