[摘要]“华龙一号”堆型为双壳体的防护结构，内壳为预应力钢筋混凝土结构，预应力钢束采用1860级钢绞线，每根钢束由55股高强度低松弛1×7-15.70钢绞线组成，在预应力工程施工时，主要有钢绞线的穿束、张拉、灌浆的施工，在各工序施工时需严加把控，重点做好事前策划、事中管控，以确保预应力工程施工质量。
[关键词]预应力 施工 质量控制
1.工程概述
“华龙一号”（即ACP1000）核反应堆厂房为双壳体的防护结构，分为内、外安全壳，内安全壳为预应力钢筋混凝土结构，预应力钢束布置在内层安全壳的筒体和穹顶中，钢束包括三种类型：即倒U型钢束共94束，筒体环向钢束共106束，穹顶环向钢束共21束，每束钢束由55股钢绞线1×7-15.70-1860组成。
2.预应力施工质量控制重点
2.1预应力施工原材料进场验收
2.1.1预应力钢绞线
由同一牌号、同一规格、同一生产工艺捻制的钢绞线，每批质量不大于60T，对钢绞线的外观和力学性能进行检查和试验。
钢绞线进场检验进行外观检查，成盘钢材的几何外形、钢绞线的表面状态（超过腐蚀等级B级应予拒收）、成盘钢材的标签、涂油保护。
2.1.2锚固系统
进场验收应对锚板、锚垫板和夹片进行100%的外观检查，所有部件必须予以标记，以保证在生产、运输机贮存期间能跟踪材料合格试验报告。锚板上的锥形孔应光洁无锈，夹片表面应无任何污物或锈斑，严谨又皱纹和裂纹。厂家应提供静载锚固性能试验合格的证明文件。
锚具产品进场验收时，应对锚具的型号、规格、数量及适用的预应力筋品种、规格和强度等级进行检查，尚应对锚具产品质量保证书，其内容应包括：产品的外形尺寸，硬度范围，适用的预应力筋品种、规格等技术参数，生产日期、生产批次等；产品质量保证书应有可追溯性。锚具产品按合同验收后，应按下列规定的项目进行进场检验；1、外观检查；应从每批产品中抽取2%且不应少于10套样品，其外形尺寸应符合产品质量保证书所示的尺寸范围，且表面不得有裂纹及锈蚀；
当有下列情况之一时，应对本批产品的外观逐套检查，合格者方可进入后续检验:
（1）当有1个零件不符合产品质量保证书所示的外形尺寸，应另取双倍数量的零件重做检查，仍有1件不合格；
（2）当有1个零件表面有裂纹或夹片、锚孔锥面有锈蚀。对配套使用的锚垫板和螺旋筋可按上述方法进行外观检查，但允许表面有轻度锈蚀。
2.2钢绞线穿束施工
预应力钢绞线穿束前的检查：钢绞线在穿束前应再次做外观检查。表面状态：钢绞线表面水溶性保护层是否存在，表面状态的腐蚀等级是否达到B级和B级以上，否则不能用于施工。
钢绞线在贮存期间，必须用水溶性油或生产厂家提供的类似产品进行系统保护。该钢绞线系统保护至少每10-12天进行一次。
穿束前对钢束的长度进行计算确定，环向钢绞线的长度=钢束长度+2×端头预留长度；倒U形钢绞线长度=钢束长度+2×端头预留长度+编束长度。
检查钢绞线的编束、穿束数量，每穿束一股钢绞线应在穿束入口、穿束出口进行标记或记录，确保钢绞线穿束数量为55股。钢绞线编束或穿束后检查钢绞线是否缠绞，穿束后钢绞线有无散开现象。
倒U形钢束采用整体编束、穿束，整体编束时检查中心丝剥离后外露尺寸为300mm、400mm、500mm，55股钢绞线中心丝全部穿入牵引锁头的特殊锚板内，使其在墩头后穿入牵引锁头的特殊锚板内不宜过粗，以免影响牵引穿束。
穿束后，钢束两端预留钢绞线长度不得小于1.25m，必须使用砂轮切割机切断。钢束不得早于张拉前一个月穿入导管，如果在穿束两周内未对钢束进行张拉，可向孔道内注入水溶性油，对钢束进行保护。
2.3预应力张拉
内安全壳穹顶混凝土施工完成28天后，且混凝土强度达到设计要求，方可开始预应力张拉操作。
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ACP1000堆型为有粘结后张法预应力工程，钢绞线长度为157～195m不等，环向和倒U形钢束均采用两端张拉，所有钢束在进行张拉操作前，应采用等张拉千斤顶把各根钢绞线预紧均匀。
张拉后作用在钢束的最终张拉力为极限抗拉强度标准值的80%，即1860*80%=1488Mpa.
钢束张拉必须严格按照设计张拉顺序进行，前一个阶段张拉完成后方可开始下一个阶段；对于每个阶段，按照顺序号，前一根钢束张拉完成后方可进行后一根钢束的张拉，张拉时千斤顶后方严禁站人。
张拉前必须检查千斤顶用的压力计，每15天至少检查和校核一次；每张拉四十次（每个回程为一次）后至少检查和校核一次；当出现故障时必须进行检修和校核。
张拉应分级进行，详细记录钢束应力为372Mpa、744Mpa、1116Mpa、1488Mpa时钢束的伸长值。为避免钢束过度张拉，在达到最终压强的95%时，额外增加一个张拉操作阶段，在此警戒压强Pw下，对钢束伸长值进行评估并决定是否继续张拉操作直至达到最终压强。张拉最终伸长值应满足设计要求，伸长值应大于（A+2B）×95%且小于（A+2B）×108%。
张拉结束后，要检查钢绞线的内缩值，锚具变形和锚具内缩值两项合计应控制在6mm±2mm范围内。
对后张法预应力结构构件，断裂或滑脱的数量严禁超过同一截面预应力筋总根数的3%，且每束钢丝不得超过1根。
预应力筋张拉锚固后，应对锚固状态和张拉记录进行检查，检查夹片是否破损、滑丝，钢绞线是否有断丝现象，确认合格后，方可切割外露多余部分的钢绞线，切割后的钢绞线外露长度不应小于30mm，且不应小于1.5倍预应力筋直径。
张拉完成后，每根钢束的两端应立即安装灌浆帽保护锚固头。
2.4预应力灌浆
预应力灌浆前须检查导管的密封性，钢束导管密封压力检查的要求为3～5bar，打压3分钟后的压降不超过1bar。
灌浆时，安全壳混凝土温度为5～35℃和环境温度为0～35℃，当混凝土温度低于5℃或者环境温度低于0℃时，不得进行灌浆。当混凝土温度高于35℃或环境温度高于35℃时，也必须停止灌浆。
钢束灌浆时，必须对水泥浆现场取样进行检查试验，取样地点为灌浆入口处、灌浆出口处，缓凝浆流动度为9s＜t＜13s，膨胀浆流动度为14s＜t＜26s，浆体在搅拌、运输和泵送期间的温度应小于32℃。28天的抗压轻度值必须大于30Mpa。
钢束灌浆时，钢束导管某部分向下的垂度或向上的拱度小于或等于1.2米时，采用缓凝浆进行灌浆，从钢束的一端向另一端压灌，待另一端有良好粘稠度的水泥浆外流时即封闭排放管和孔洞，然后封闭灌浆孔。
当钢束导管某部分向下的垂度大于1.2米时，采用缓凝浆进行灌浆，在钢束导管的最低点设置一个灌浆孔，灌浆操作从该灌浆孔向钢束两端进行灌浆。
当钢束导管某部分向上的拱度大于1.2米时，该钢束的灌浆分两阶段进行，在中点及两边3～5m处各设置一个孔，两端部分采用缓凝浆灌浆，中间段采用微膨胀水泥浆灌浆。需要进行二次灌浆的钢束，在初次灌浆后3～5小时内进行吹浆，用压缩空气进行吹浆，将钢束内的浆体排空，为二次灌浆做准备条件。
3.体会:
预应力工程施工是一项不可逆施工作业，每一道工序施工前应做好技术准备和指导工作，施工过程中进行持续的指导、跟踪、监督，对施工原始数据的测量、计算、记录，必须如实、准确无误的进行采集和记录。
另，预应力施工的各工序要求、各项技术指标、操作规程均是经过设计、试验论证后得出的，且制定了系统的、完善的作业流程，施工中必须严格按照作业程序要求进行操作、施工，违反了操作规程会立即通过数据反映出的不合格的施工结果。因此，施工中必须重点强调作业程序和操作规程的严肃性。
参考文献：
[1]严跃兰.岭澳核电站安全壳预应力工程的施工和质量控制[J].施工技术，2002.(2):18-21
[2] 张铁军.反应堆厂房安全壳预应力施工技术[[J].哈尔滨理工大学学报,黑龙江:哈尔滨理工大学,2005.10(4):73-77.
论文作者:李博祥
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第05期
论文发表时间:2019/6/21
标签：预应力论文; 钢绞线论文; 导管论文; 长度论文; 锚固论文; 表面论文; 外观论文; 《工程管理前沿》2019年第05期论文;