朱曉娟

（中國核工業(yè)二四建設(shè)有限公司，河北 廊坊 065201）

0 引言

高密度聚乙烯（HDPE）預鋪反黏卷材作為“四新”（新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備）技術(shù)引入核電站防水施工，具有優(yōu)異的物理力學性能、超長的耐鹽堿耐久性和永久的與結(jié)構(gòu)混凝土滿黏結(jié)防竄水性，其以HDPE樹脂為底膜，上覆高分子自黏膠層、耐候涂層和隔離層，能夠與后澆筑混凝土結(jié)構(gòu)形成永久性黏結(jié)，對結(jié)構(gòu)變形適應性強，不會因為結(jié)構(gòu)變形而導致防水層破損；其強度高、抗沖擊、耐穿刺、耐腐蝕的優(yōu)良性能，能夠有效抵抗氯離子腐蝕，確保了核電站整體防水層長期保持可靠性和安全性。

1 嚴密的核電建造工藝過程控制體系

我國核電事業(yè)起步晚發(fā)展快，商用技術(shù)不斷進步和成熟，經(jīng)過30余年發(fā)展，形成自主知識產(chǎn)權(quán)的三代核電技術(shù)，其建造階段主要通過完整的質(zhì)保體系規(guī)范工藝過程管理，確保質(zhì)量目標可控，構(gòu)建縱深防御的核設(shè)施安全屏障。

1.1 質(zhì)保體系的法律地位

《中華人民共和國核安全法》確立了“理性、協(xié)調(diào)、并進”總體核安全觀并規(guī)定核設(shè)施營運單位和為其提供設(shè)備、工程及服務等的單位應當建立并實施質(zhì)量保證體系，有效保證設(shè)備、工程和服務等的質(zhì)量，確保設(shè)備的性能滿足核安全標準的要求，工程和服務等滿足核安全相關(guān)要求，明確了核電建設(shè)過程應“建立并實施質(zhì)量保證體系”的法律要求，為整個核安全產(chǎn)業(yè)鏈的規(guī)范、標準、制度、程序及工藝等方面起到了法條約束、規(guī)范管控的指引作用。

1.2 質(zhì)保大綱的規(guī)范要求

《核電廠質(zhì)量保證安全規(guī)定》對質(zhì)保大綱中工藝過程控制以強條形式明確：“當所達到的質(zhì)量取決于所使用的工藝過程，且不能通過對成品的檢查來驗證時，必須根據(jù)有關(guān)規(guī)范、標準、技術(shù)規(guī)格書、準則的要求或其他特殊要求，制定一些措施并形成文件，以保證這些工藝由合格的人員、按照認可的程序和使用合格的設(shè)備，按現(xiàn)有標準來完成?！保?］

1.3 工藝過程的分類

根據(jù)施工工藝對質(zhì)量影響的過程，一般將工藝過程分為一般工藝過程和特殊工藝過程。前者是指事后能通過檢查和試驗容易驗證其質(zhì)量的工藝，如常見的鋼筋綁扎、模板支設(shè)、埋件安裝、腳手架搭設(shè)等；后者是指所達到的質(zhì)量取決于工藝過程本身和作業(yè)者技能，且事后不易或不能通過對最終產(chǎn)品的檢查或試驗來驗證其質(zhì)量的工藝過程，如常見的焊接、熱處理等。

1.4 特殊工藝的管控制度

驗證所擬定工藝的正確性而進行的試驗過程及結(jié)果評價，稱之為工藝評定。針對特殊工藝過程制定了《工藝過程控制管理》和《工藝評定管理》等基本規(guī)定，根據(jù)上述基本規(guī)定，識別隱蔽工程、防水施工等納入特殊工藝范疇，通過工藝評定進行質(zhì)量控制，這一做法與質(zhì)保大綱形成嚴密的閉環(huán)體系。

核電工程在核安全法規(guī)等體系文件下，通過嚴密的質(zhì)保管控，規(guī)范建造工藝，實現(xiàn)過程可控，確保高標準的建造質(zhì)量目標得以完成。

2 特殊工藝要素過程控制方法

2.1 特殊工藝控制基本要求

工藝評定為特殊工藝制定了更為嚴格的示范操作全要素限制性標準，各層級共同見證操作過程和結(jié)果的評定，發(fā)布最終的工藝評定報告，作為后續(xù)施工的標準樣板，供操作層、管理層、監(jiān)督層、第三方等在正式工作中使用，往往該工藝評定是實際執(zhí)行過程中的操作性標準，監(jiān)管方和施工方都會以更加嚴格的技術(shù)參數(shù)和更小的控制范圍取值作為內(nèi)控指標，即使各種誤差和特殊情況存在，最終成型后也能滿足設(shè)計圖紙要求。

2.2 特殊工藝過程控制

特殊工藝按照如下的步驟實施，形成工藝評定報告，以更好地對工藝工程本身進行控制。質(zhì)量計劃編制→先決條件檢查→安全技術(shù)交底→指導監(jiān)督→現(xiàn)場見證→過程記錄→取樣試驗→出具報告→報告整理→報告審批。

2.3 特殊工藝過程要素

評定前編制作業(yè)指導書，評定后編制工藝評定報告及工藝卡，一般應包含符合供方評價的供應商、人員具有資格證書或培訓授權(quán)，合格或標定有效期內(nèi)的機械器具，經(jīng)過復驗的達到設(shè)計文件的材料，質(zhì)量計劃，特殊工藝取樣實施，共同監(jiān)督見證試驗，評定報告編制及審批。

2.4 工藝評定轉(zhuǎn)移

在工業(yè)化和批量化生產(chǎn)的背景下，若同一單位的不同車間、項目之間技術(shù)工藝、標準及工藝過程涉及的要素一致，可以采用工藝評定轉(zhuǎn)移的形式開展批量化工藝評定工作，以提高效率并節(jié)約評定費用，同時滿足批量化和緊急任務、特殊任務需求，且不降低工藝質(zhì)量。當人員、機械、環(huán)境等影響工藝過程和結(jié)果的因素發(fā)生變化，或建造階段存在間斷，需要重新開展工藝評定，作為變化后的工作開展依據(jù)。

3 特殊工藝評定質(zhì)量控制措施

3.1 特殊工藝內(nèi)部控制措施

質(zhì)量檢查人員對先決條件檢查、質(zhì)量計劃編制、重要參數(shù)記錄分析，若發(fā)生不符合項，開啟不符合項報告，并按照流程處置。

工藝評定應在核電工程現(xiàn)場實施，除部分外委的理化試驗項目外，工藝評定的實施應由本工程所屬人員進行。

3.2 特殊工藝評定過程外部監(jiān)督

外部公開監(jiān)督是最有效的措施，監(jiān)督驗證包含但不限于如下內(nèi)容：操作前是否開展安全技術(shù)交底，并在過程中嚴格遵守；工藝規(guī)程、程序或指導書是否適用；操作人員及檢驗人員資格是否滿足要求；材料、設(shè)備、儀器標定和工機具的有效性；工藝評定過程參數(shù)在標準規(guī)程限值范圍內(nèi)；見證記錄完整有效等。

工藝評定活動結(jié)束后，應根據(jù)工藝評定作業(yè)指導書、工藝評定記錄，對工藝評定活動進行評價，分析工藝評定是否達到預期效果及存在哪些不足之處，并編制工藝評定報告。特殊工藝評定報告批準發(fā)布后，方可在施工現(xiàn)場或者車間使用，需定期開展合格率及質(zhì)量結(jié)果趨勢統(tǒng)計分析，并根據(jù)分析結(jié)果，做好特殊工藝的閉環(huán)管理。

4 預鋪反黏防水工藝評定案例

4.1 預鋪反黏防水典型構(gòu)造設(shè)計

兩臺機組核島工程地下防水約5萬m2采用HDPE預鋪反黏防水工藝，主要用于核島廠房底板及底板側(cè)壁1 m范圍，底板1 m以上采用與預鋪卷材相兼容的預制自黏型防水卷材。卷材由0.75 mm厚的高密度聚乙烯薄膜、0.40 mm 厚的合成黏合膠和 0.025 mm 厚的保護涂層組成，典型構(gòu)造層次設(shè)計如圖1所示。

圖1 典型構(gòu)造層次設(shè)計

4.2 工藝評定樣板部位設(shè)計

選定不小于4.5 m2的防水施工樣板部位，展示平面、貫穿件、端部收頭、相鄰連接處等不同部位的詳細構(gòu)造，樣品鋪設(shè)在現(xiàn)場管理人員指定的部位，切割具有代表性的小塊樣品進行表觀厚度、延展性、黏結(jié)性和強度檢查。樣板部位示意如圖2所示。

圖2 防水工藝評定樣板墻設(shè)計

4.3 工藝評定前準備

施工環(huán)境條件要求：室外溫度≥10 ℃，基層平整、無積水，風力≤6級，避開雨天。

材料：預鋪反黏卷材、配套膠帶及基層處理、彈線測量、裁剪工具，若干覆蓋物。

人員：操作者、技術(shù)、質(zhì)檢、監(jiān)管、管理人員及外部單位相關(guān)方。

場地：預先選定≥4.5 m2的樣板部位。

工藝文件：安全技術(shù)交底、產(chǎn)品供方指導手冊等。

應急準備：熱風機和防雨棚等。

由評定相關(guān)方對照先決條件清單逐項檢查確認后開始操作。

4.4 HDPE預鋪反黏卷材工藝要點

基層處理：基層坐落于混凝土墊層上，清理干凈無油污、浮灰、明水、尖銳石子等，防止卷材被頂破。當有缺口或孔洞及寬度超過5 mm 的裂縫時，應補噴1∶2.5 水泥砂漿進行處理。

基層彈線：基層清理好后，在卷材鋪貼前在基層表面彈好基準線，通過初步排版圖定出卷材排列方式后再進行鋪貼。

防水卷材鋪貼：當基層表面平整、無明水時，即可開始防水卷材鋪貼施工第一幅面，高密度聚乙烯面朝向基層，隔離膜朝向操作人員。隨后鋪貼第二幅，與第一幅長邊、短邊搭接寬度不小于75 mm。隔離膜嚴禁大面積撕開，并保證搭接處干凈、干燥。搭接處用100 mm 寬的卷材配套膠帶沿重疊縫居中粘貼并壓實，保證每幅卷材至少有30 mm膠帶，并擠出氣泡，緊密壓實粘牢，卷材短邊搭接縫接頭應錯開300 mm 以上。

陰陽角施工：接縫排版錯開轉(zhuǎn)交部位，無法錯開時轉(zhuǎn)角兩邊延伸寬度至少300 mm，陰角采用1∶2.5水泥砂漿做成半徑為5 cm的倒角，卷材沒有自帶搭接帶時，應采用卷材配套膠帶封密，避免出現(xiàn)孔洞。

防水層收頭：保護層表面粗糙，與混凝土底板緊密結(jié)合。HDPE預鋪反黏防水卷材在施工墊層時預留1 m長卷材（筏基施工時預鋪于筏基立面），沿墻向上施工1 m 卷材在上端口采用鐵釘固定于模板上，間距300～600 mm。長邊方向鐵釘距卷材邊應為20 mm，短邊方向固定應在距卷材邊10 mm處，此間距不計入地防1與墻防2的有效搭接范圍內(nèi)（設(shè)計搭接寬度為150 mm），現(xiàn)場施工應高于圖紙設(shè)計高度20 mm。

卷材防護：平面卷材施工完后，由于與底板和墻體施工工期存在一定間隙，若平立面交接處需進行搭接，應先留出卷材搭接長度（超出陰陽角300 mm），用柔性材料（防雨油布等）對預留部分卷材進行包裹保護，避免在基礎(chǔ)底板結(jié)構(gòu)施工時受到破壞和污染。待剩余部位防水施工時再將其拆除。

卷材修補：①現(xiàn)場鋼筋綁扎、混凝土澆筑前出現(xiàn)孔洞的修補，破損尺寸≤50 mm時，采用卷材配套膠帶沿破損位置居中修補。破損尺寸＞50 mm時，使用濕布將其區(qū)域內(nèi)清理干凈，用防水卷材沿著破損邊向外各擴大不少于15 cm的修補，后將修補卷材居中覆蓋損壞的孔洞、切口，然后采用卷材配套膠帶沿一周密封。②現(xiàn)場拆模后出現(xiàn)孔洞、切口修補，現(xiàn)場拆模后錐體孔洞（孔徑為50 mm）修補，先用1∶2.5防水砂漿進行修補，隨后用尺寸為350 mm×350 mm的卷材居中貼一層，不涂刷底油，最后采用密封膠四周封口。

當孔洞、切口尺寸≥50 mm時，采用濕布將其區(qū)域內(nèi)清理干凈、無灰塵，然后裁剪尺寸：應沿破損邊向外各擴大于不小于150 mm 的卷材居中覆蓋損壞的孔洞、切口，最后采用密封膠四周封口［2］。

4.5 取樣試驗

見證取樣：防水樣品在現(xiàn)場質(zhì)檢員的指導及見證下，業(yè)主方、承包方、供貨方及監(jiān)管方共同參與，切割具有代表性的小塊樣品，黏結(jié)強度選取5塊300 mm×50 mm的試樣，由第三方試驗室按照GB/T 23457試驗。

檢驗試驗：見證件必須與待形成的產(chǎn)品相同工藝、同一批次制作，做好標識，確保檢驗結(jié)果可追溯。監(jiān)理人、其他監(jiān)管方等共同確認樣品并見證試驗過程、結(jié)果。按照送檢委托載明的方法，要求達到規(guī)定的技術(shù)指標。

試件所代表的特殊工藝是否合格，由3個部分組成。第一部分是材料質(zhì)量合格。除廠家合格證外，進場材料需抽樣復檢并合格，復檢指標包括拉伸強度、膜斷裂伸長率、不透水性、低溫柔性、剪切性能、低溫彎折、靜態(tài)摩擦系數(shù)。第二部分是試件采用的工藝各檢驗指標合格，剝離黏結(jié)力（黏結(jié)性和強度檢查）≥2.0 N/mm、施工后厚度檢查不小于1.2 mm等［3］。第三部分是按照評定工藝施工完后的檢驗批及分部分項施工質(zhì)量驗收合格。3個部分之間存在如下關(guān)系：第一部分是保證第二部分合格的基礎(chǔ)，第二部分是保證第三部分合格的基礎(chǔ)，第三部分合格是特殊工藝及最終產(chǎn)品合格的保證。

4.6 工藝評定報告

工藝評定活動結(jié)束后，編制工藝評定報告，工藝評定報告應包含工藝評定作業(yè)指導書的內(nèi)容、實施工藝評定的操作人員的基本情況、實施工藝評定的原材料復驗報告、實施工藝評定結(jié)果的檢查、檢驗及試驗的內(nèi)容和結(jié)果、工藝評定的有效范圍。工藝評定報告編制完成后，根據(jù)項目組織管理層級逐級報批發(fā)布后執(zhí)行。

5 結(jié)語

通過工藝評定確定的關(guān)鍵工藝參數(shù)應用于兩臺機組核島工程實踐中，提高了核電工程防水效果，保證了核電工程防水施工進度，避免后期防水薄弱處理困難、漏水處修理成本高等問題，有延長提高核電站運營壽命，為后續(xù)類似工程提供了良好的經(jīng)驗借鑒。