摘要：重型道路為應(yīng)用AP1000技術(shù)的核電廠模塊吊裝的重要作業(yè)平臺。不同于一般市政道路，重型道路需要更高的承載力，最大區(qū)域設(shè)計(jì)荷載為100t/m2，因此路基開挖工程量大，路面設(shè)計(jì)更為復(fù)雜。文章介紹了重型道路施工過程遇到的各種問題及解決方法。

關(guān)鍵詞：重型道路；試吊區(qū)；鋼筋混凝土板；施工難點(diǎn)；核電廠；作業(yè)平臺 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TU756 文章編號：1009-2374（2017）11-0167-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.11.085

1 概述

核電廠隨著三代技術(shù)AP1000應(yīng)用的普及，模塊化施工逐漸成為主流。為了滿足大吊車吊裝模塊、大吊車配件現(xiàn)場組裝及平板車行駛的需要，重型道路承擔(dān)起重要作業(yè)平臺的作用。本文著重對重型道路特色施工進(jìn)行介紹，對施工難點(diǎn)（包括由于設(shè)計(jì)原因引起的）進(jìn)行了分析，旨在對后續(xù)類似工程有借鑒意義。

2 重型道路簡介

重型道路擬建場地緣石地貌以丘陵剝蝕地貌為主，局部為山間溝谷堆積地貌以及人工地貌（如水庫）；地勢總體表現(xiàn)為西高東低，設(shè)計(jì)道路大部分路段位于丘坡地帶，局部跨越溝谷、水庫。

施工前場地由于完成了土石方填挖，地形較平坦，地面標(biāo)高多在82m左右。

地基土主要由素填土（Q4d+el）、黏土、強(qiáng)風(fēng)化板巖及中風(fēng)化板巖組成。

重型道路的主要作用是為大吊車組件提供堆放場地，為大吊車提供拼裝場地，為大吊車及平板車提供運(yùn)輸通道及為核島模塊吊裝提供作業(yè)面等，是AP1000模塊化施工的必要條件。

由于使用功能多樣化，不同區(qū)域設(shè)計(jì)荷載大小不一，根據(jù)設(shè)計(jì)承載力不同，重型道路共分為8個(gè)區(qū)域，分別是①區(qū)核島吊裝T型區(qū)、②區(qū)吊車作業(yè)場區(qū)、③區(qū)吊車空載行駛區(qū)、④區(qū)試吊區(qū)、⑤區(qū)吊車拼裝場地1、⑥區(qū)吊車拼裝場地2、⑦平板車行駛區(qū)、⑧區(qū)堆場。目前除①區(qū)核島吊裝T型區(qū)和②區(qū)吊車作業(yè)場區(qū)因受后續(xù)核島施工爆破影響未施工外，其余部分已完成。

3 施工難點(diǎn)分析

重型道路較普通市政道路具有路基開挖深度大、路基強(qiáng)度要求高、面層更厚、質(zhì)量控制難度更大等特點(diǎn)。

3.1 路基施工難點(diǎn)分析

3.1.1 土方路基開挖。土方路基開挖采用機(jī)械施工為主、人工作業(yè)為輔，自上而下進(jìn)行施工，對于較短的路基采用橫挖方法，本工程采用一次挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高，填方區(qū)自地面向下挖3m，挖方區(qū)自地面向下挖2m，并按1∶1進(jìn)行放坡。

地基開挖中難點(diǎn)分為兩部分：（1）填方區(qū)由于回填料多為山體爆破產(chǎn)生的石塊，增大了地基開挖工程量和難度。挖機(jī)不能連續(xù)作業(yè)，同時(shí)廢料外運(yùn)難度加大；（2）挖方區(qū)向下開挖時(shí)，1#核島附近巖隙內(nèi)產(chǎn)生大量積水，采取的解決辦法是用水泵外抽，由于周圍積聚的降水及裂隙水不斷匯集，導(dǎo)致一次性將水抽干凈后，再次出現(xiàn)積水。即使在周邊開挖了集水坑，裂隙水匯集量仍大于排出量，通過增加集水坑數(shù)量及水泵數(shù)量，反復(fù)抽排水且對地基通過石料換填的辦法解決了地基滲水的問題。

3.1.2 地基處理。強(qiáng)夯區(qū)域地基開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，即按現(xiàn)有標(biāo)高清除表面3m回填土后，在坑底面實(shí)施強(qiáng)夯作業(yè)，強(qiáng)夯夯擊能選用5000kN·m。強(qiáng)夯時(shí)先用5000kN·m夯錘點(diǎn)夯三遍，再用1000kN·m夯錘滿夯一遍，滿夯錘印應(yīng)搭接。

強(qiáng)夯施工結(jié)束1～2周后進(jìn)行承載力檢驗(yàn)，要求處理后地基承載力特征值在200kPa以上，承載力檢驗(yàn)應(yīng)采用平板載荷試驗(yàn)，按照設(shè)計(jì)要求總共取三個(gè)點(diǎn)進(jìn)行試驗(yàn)。

地基處理中所遇到的施工難點(diǎn)：夯擊能較大，點(diǎn)夯過程對周邊建筑物及構(gòu)筑物擾動較明顯，施工過程中應(yīng)嚴(yán)格控制施工邊界線，防止造成人員傷害，并需評估對周邊建筑物及構(gòu)筑物震動影響，制定專項(xiàng)施工方案?？紤]到重型道路占地面積較大，且挖方區(qū)面積不少于10000m2，僅取3個(gè)點(diǎn)進(jìn)行平板載荷試驗(yàn)不具備代表性，后與設(shè)計(jì)院溝通，出具設(shè)計(jì)變更單由總共三個(gè)點(diǎn)改為每1000m2設(shè)置一個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)。

3.2 混凝土路面施工

重型道路混凝土路面厚度達(dá)60cm，路寬達(dá)28m。抗折要求達(dá)到5MPa，采用C35商品混凝土澆筑，按4.5m寬度分幅施工。

3.2.1 試吊區(qū)鋼筋混凝土路面設(shè)計(jì)變更。試吊區(qū)位于強(qiáng)風(fēng)化基巖上，地基處理方式為向下開挖2m，并且由毛石混凝土換填。由于試吊區(qū)主要功能是為大吊車試吊模塊提供作業(yè)平臺，設(shè)計(jì)承載力為100t/m2。原設(shè)計(jì)圖紙?jiān)嚨鯀^(qū)按照道路工程進(jìn)行設(shè)計(jì)，為單層配筋，并設(shè)有橫向縮縫、縱縫及脹縫等。由于原設(shè)計(jì)圖紙中要求橫向縮縫高度為1/4h，即15cm，而單層鋼筋中心離混凝土路面頂面10cm，這意味著在設(shè)置橫向縮縫的地方鋼筋會被切斷，從而使鋼筋混凝土路面不連續(xù)，不能作為一個(gè)整體進(jìn)行受力，業(yè)主將此問題反饋給設(shè)計(jì)院，設(shè)計(jì)院取消了橫向縮縫及縱縫的設(shè)置，將試吊區(qū)由道路變更為雙層配筋的鋼筋混凝土板結(jié)構(gòu)。

3.2.2 試吊區(qū)鋼筋混凝土板表層開裂。

第一，施工及開裂介紹。鋼筋混凝土路面變更為板結(jié)構(gòu)，澆筑過程中采用整體連續(xù)踏步式澆筑方法，混凝土振搗器采用型號為ZDN60振搗器，混凝土面層整平采用鋁合金尺整平。

由于重型道路面層板厚為60cm，而普通道路面層厚度一般不超過30cm，雖然分區(qū)澆筑，但是一次性澆筑方量較大（不少于150方），時(shí)間較長（不少于8個(gè)小時(shí)），澆筑過程中鋼筋混凝土板中混凝土產(chǎn)生較多的水化熱，施工過程中澆筑完成部分需及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，澆筑完成時(shí)正直冬季低溫天氣，表層路面還需保溫覆蓋。路面施工完成后一段時(shí)間，發(fā)現(xiàn)鋼筋混凝土路面產(chǎn)生一些不規(guī)則裂縫。裂縫最寬處約為0.8mm，最窄處約為0.3mm。

第二，裂縫檢測及檢測結(jié)果。本工程委托有資質(zhì)第三方檢測單位對試吊區(qū)混凝土裂縫寬度及深度進(jìn)行檢測測量，并對試吊區(qū)面層澆筑情況及內(nèi)部構(gòu)造情況進(jìn)行了檢測。

本次檢測采用的儀器設(shè)備如表1所示：

（1）裂縫寬度檢測。采用裂縫寬度檢測儀進(jìn)行寬度檢測，現(xiàn)場隨機(jī)選擇典型裂縫，使手持式裂縫寬度檢測儀對裂縫寬度進(jìn)行檢測，對每個(gè)監(jiān)測點(diǎn)測讀3次，取平均值作為該測點(diǎn)的裂縫寬度；（2）裂縫深度的確定?？缈p平測時(shí)裂縫深度的確定分首波反相與無明顯反相，則以不同測距的測量值分別計(jì)算裂縫深度hci與裂縫深度平均值hck，將各測距小于mck或大于3mck，應(yīng)剔除該組數(shù)據(jù)，然后取余下的hci的平均值，作為該裂縫的深度值（hc）；（3）地質(zhì)雷達(dá)斷面掃描。采用LTD-2100探地雷達(dá)及900M天線分別對試吊區(qū)路面進(jìn)行斷面掃描。探地雷達(dá)工作時(shí)，在雷達(dá)主機(jī)控制下，脈沖源產(chǎn)生周期性的毫微秒信號，并直接饋給發(fā)射天線，經(jīng)由發(fā)射天線耦合到地下的信號在傳播路徑上遇到介質(zhì)的非均勻體（面）時(shí)，產(chǎn)生發(fā)射信號。位于地面上的接收天線在接收到地下回波后，直接傳輸?shù)浇邮諜C(jī)，信號在接收機(jī)經(jīng)過整形和放大處理后，直接經(jīng)電纜傳輸?shù)嚼走_(dá)主機(jī)，經(jīng)處理后傳輸?shù)轿C(jī)。在微機(jī)中依照幅度大小進(jìn)行編碼，并以偽彩色電平圖/灰色點(diǎn)評圖或波形堆積圖的形式顯示出來，經(jīng)后續(xù)處理，可以用來判斷地下目標(biāo)的深度、大小和方位等特性參數(shù)。本次探地雷達(dá)斷面掃描主要用于檢測路面鋼筋布置情況及保護(hù)層厚度與混凝土澆筑完整性。

道路中鋼筋反射點(diǎn)明顯，鋼筋布置較均勻，混凝土質(zhì)量較好，無明顯空洞現(xiàn)象。

設(shè)計(jì)院對此問題的回復(fù)是試吊區(qū)裂縫不影響試吊區(qū)使用安全，考慮到試吊區(qū)為臨時(shí)性的，可以不做處理。從美觀角度出發(fā)可鑿去裂縫較深的區(qū)域表層混凝土，用同標(biāo)號的細(xì)石混凝土灌實(shí)，裂縫較細(xì)較淺的區(qū)域則用水泥砂漿嵌縫。

其他某核電重型道路混凝土路面即將投入使用前，路面也產(chǎn)生了一些裂縫，且裂縫寬度不等。由于沒有進(jìn)一步擴(kuò)展的趨向，采取了簡單處理措施。將裂縫處鑿1cm寬、1cm深的V型槽，清除槽內(nèi)灰渣等，用1∶3的水泥砂漿配適量建筑用801膠水填補(bǔ)裂縫至路面標(biāo)高，并進(jìn)行收面處理。

本電站重型道路試吊區(qū)根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況考慮，保護(hù)層厚度只有5cm，鑿除表面混凝土不宜太深，且考慮到設(shè)計(jì)院意見，采用將裂縫表面清理干凈，由于裂縫寬度不足以灌入水泥砂漿，所以灌入水泥粉進(jìn)行填充。

3 裂縫產(chǎn)生的原因分析

3.1 設(shè)計(jì)方面

采用雙層雙向Φ16@150配筋方式仍不能保證路面混凝土開裂。為了進(jìn)一步防止路面開裂，可以在混凝土保護(hù)層內(nèi)增加一道防裂鋼筋網(wǎng)片。

3.2 施工方面

由于混凝土標(biāo)號C35相對較高且澆筑體積大，因此養(yǎng)護(hù)工作相對一般道路有更高的要求。

建議：考慮到核島吊裝區(qū)對于核電站主體施工的重要性，核島吊裝區(qū)T型臺施工時(shí)需格外謹(jǐn)慎，為了滿足吊裝要求，建議對原圖紙進(jìn)行變更，在鋼筋混凝土板頂板位置增設(shè)一道防開裂鋼筋網(wǎng)片，且在施工完成后重點(diǎn)加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，將裂縫產(chǎn)生的可能性降到最低。

4 結(jié)語

重型道路作為核電廠模塊化施工的運(yùn)輸通道和施工平臺，對于核電站建設(shè)具有非同尋常的意義。其施工相對一般道路工程具有自身特有的施工難點(diǎn)，本文通過對重型道路施工及設(shè)計(jì)兩方面難點(diǎn)進(jìn)行介紹，對其他有相似功能的道路有一定的借鑒意義。

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作者簡介：趙曙光（1984-），男，河北保定人，湖南桃花江核電有限公司工程師，碩士，研究方向：核電項(xiàng)目工程管理。

（責(zé)任編輯：王 波）