朱晓娟
（中国核工业二四建设有限公司，河北 廊坊 065201）
高密度聚乙烯（HDPE）预铺反黏卷材作为“四新”（新技术、新工艺、新材料、新设备）技术引入核电站防水施工，具有优异的物理力学性能、超长的耐盐碱耐久性和永久的与结构混凝土满黏结防窜水性，其以HDPE树脂为底膜，上覆高分子自黏胶层、耐候涂层和隔离层，能够与后浇筑混凝土结构形成永久性黏结，对结构变形适应性强，不会因为结构变形而导致防水层破损；
其强度高、抗冲击、耐穿刺、耐腐蚀的优良性能，能够有效抵抗氯离子腐蚀，确保了核电站整体防水层长期保持可靠性和安全性。
我国核电事业起步晚发展快，商用技术不断进步和成熟，经过30余年发展，形成自主知识产权的三代核电技术，其建造阶段主要通过完整的质保体系规范工艺过程管理，确保质量目标可控，构建纵深防御的核设施安全屏障。
1.1 质保体系的法律地位
《中华人民共和国核安全法》确立了“理性、协调、并进”总体核安全观并规定核设施营运单位和为其提供设备、工程及服务等的单位应当建立并实施质量保证体系，有效保证设备、工程和服务等的质量，确保设备的性能满足核安全标准的要求，工程和服务等满足核安全相关要求，明确了核电建设过程应“建立并实施质量保证体系”的法律要求，为整个核安全产业链的规范、标准、制度、程序及工艺等方面起到了法条约束、规范管控的指引作用。
1.2 质保大纲的规范要求
《核电厂质量保证安全规定》对质保大纲中工艺过程控制以强条形式明确：“当所达到的质量取决于所使用的工艺过程，且不能通过对成品的检查来验证时，必须根据有关规范、标准、技术规格书、准则的要求或其他特殊要求，制定一些措施并形成文件，以保证这些工艺由合格的人员、按照认可的程序和使用合格的设备，按现有标准来完成。”［1］
1.3 工艺过程的分类
根据施工工艺对质量影响的过程，一般将工艺过程分为一般工艺过程和特殊工艺过程。前者是指事后能通过检查和试验容易验证其质量的工艺，如常见的钢筋绑扎、模板支设、埋件安装、脚手架搭设等；
后者是指所达到的质量取决于工艺过程本身和作业者技能，且事后不易或不能通过对最终产品的检查或试验来验证其质量的工艺过程，如常见的焊接、热处理等。
1.4 特殊工艺的管控制度
验证所拟定工艺的正确性而进行的试验过程及结果评价，称之为工艺评定。针对特殊工艺过程制定了《工艺过程控制管理》和《工艺评定管理》等基本规定，根据上述基本规定，识别隐蔽工程、防水施工等纳入特殊工艺范畴，通过工艺评定进行质量控制，这一做法与质保大纲形成严密的闭环体系。
核电工程在核安全法规等体系文件下，通过严密的质保管控，规范建造工艺，实现过程可控，确保高标准的建造质量目标得以完成。
2.1 特殊工艺控制基本要求
工艺评定为特殊工艺制定了更为严格的示范操作全要素限制性标准，各层级共同见证操作过程和结果的评定，发布最终的工艺评定报告，作为后续施工的标准样板，供操作层、管理层、监督层、第三方等在正式工作中使用，往往该工艺评定是实际执行过程中的操作性标准，监管方和施工方都会以更加严格的技术参数和更小的控制范围取值作为内控指标，即使各种误差和特殊情况存在，最终成型后也能满足设计图纸要求。
2.2 特殊工艺过程控制
特殊工艺按照如下的步骤实施，形成工艺评定报告，以更好地对工艺工程本身进行控制。质量计划编制→先决条件检查→安全技术交底→指导监督→现场见证→过程记录→取样试验→出具报告→报告整理→报告审批。
2.3 特殊工艺过程要素
评定前编制作业指导书，评定后编制工艺评定报告及工艺卡，一般应包含符合供方评价的供应商、人员具有资格证书或培训授权，合格或标定有效期内的机械器具，经过复验的达到设计文件的材料，质量计划，特殊工艺取样实施，共同监督见证试验，评定报告编制及审批。
2.4 工艺评定转移
在工业化和批量化生产的背景下，若同一单位的不同车间、项目之间技术工艺、标准及工艺过程涉及的要素一致，可以采用工艺评定转移的形式开展批量化工艺评定工作，以提高效率并节约评定费用，同时满足批量化和紧急任务、特殊任务需求，且不降低工艺质量。当人员、机械、环境等影响工艺过程和结果的因素发生变化，或建造阶段存在间断，需要重新开展工艺评定，作为变化后的工作开展依据。
3.1 特殊工艺内部控制措施
质量检查人员对先决条件检查、质量计划编制、重要参数记录分析，若发生不符合项，开启不符合项报告，并按照流程处置。
工艺评定应在核电工程现场实施，除部分外委的理化试验项目外，工艺评定的实施应由本工程所属人员进行。
3.2 特殊工艺评定过程外部监督
外部公开监督是最有效的措施，监督验证包含但不限于如下内容：操作前是否开展安全技术交底，并在过程中严格遵守；
工艺规程、程序或指导书是否适用；
操作人员及检验人员资格是否满足要求；
材料、设备、仪器标定和工机具的有效性；
工艺评定过程参数在标准规程限值范围内；
见证记录完整有效等。
工艺评定活动结束后，应根据工艺评定作业指导书、工艺评定记录，对工艺评定活动进行评价，分析工艺评定是否达到预期效果及存在哪些不足之处，并编制工艺评定报告。特殊工艺评定报告批准发布后，方可在施工现场或者车间使用，需定期开展合格率及质量结果趋势统计分析，并根据分析结果，做好特殊工艺的闭环管理。
4.1 预铺反黏防水典型构造设计
两台机组核岛工程地下防水约5万m2采用HDPE预铺反黏防水工艺，主要用于核岛厂房底板及底板侧壁1 m范围，底板1 m以上采用与预铺卷材相兼容的预制自黏型防水卷材。卷材由0.75 mm厚的高密度聚乙烯薄膜、0.40 mm 厚的合成黏合胶和 0.025 mm 厚的保护涂层组成，典型构造层次设计如图1所示。
图1 典型构造层次设计
4.2 工艺评定样板部位设计
选定不小于4.5 m2的防水施工样板部位，展示平面、贯穿件、端部收头、相邻连接处等不同部位的详细构造，样品铺设在现场管理人员指定的部位，切割具有代表性的小块样品进行表观厚度、延展性、黏结性和强度检查。样板部位示意如图2所示。
图2 防水工艺评定样板墙设计
4.3 工艺评定前准备
施工环境条件要求：室外温度≥10 ℃，基层平整、无积水，风力≤6级，避开雨天。
材料：预铺反黏卷材、配套胶带及基层处理、弹线测量、裁剪工具，若干覆盖物。
人员：操作者、技术、质检、监管、管理人员及外部单位相关方。
场地：预先选定≥4.5 m2的样板部位。
工艺文件：安全技术交底、产品供方指导手册等。
应急准备：热风机和防雨棚等。
由评定相关方对照先决条件清单逐项检查确认后开始操作。
4.4 HDPE预铺反黏卷材工艺要点
基层处理：基层坐落于混凝土垫层上，清理干净无油污、浮灰、明水、尖锐石子等，防止卷材被顶破。当有缺口或孔洞及宽度超过5 mm 的裂缝时，应补喷1∶2.5 水泥砂浆进行处理。
基层弹线：基层清理好后，在卷材铺贴前在基层表面弹好基准线，通过初步排版图定出卷材排列方式后再进行铺贴。
防水卷材铺贴：当基层表面平整、无明水时，即可开始防水卷材铺贴施工第一幅面，高密度聚乙烯面朝向基层，隔离膜朝向操作人员。随后铺贴第二幅，与第一幅长边、短边搭接宽度不小于75 mm。隔离膜严禁大面积撕开，并保证搭接处干净、干燥。搭接处用100 mm 宽的卷材配套胶带沿重叠缝居中粘贴并压实，保证每幅卷材至少有30 mm胶带，并挤出气泡，紧密压实粘牢，卷材短边搭接缝接头应错开300 mm 以上。
阴阳角施工：接缝排版错开转交部位，无法错开时转角两边延伸宽度至少300 mm，阴角采用1∶2.5水泥砂浆做成半径为5 cm的倒角，卷材没有自带搭接带时，应采用卷材配套胶带封密，避免出现孔洞。
防水层收头：保护层表面粗糙，与混凝土底板紧密结合。HDPE预铺反黏防水卷材在施工垫层时预留1 m长卷材（筏基施工时预铺于筏基立面），沿墙向上施工1 m 卷材在上端口采用铁钉固定于模板上，间距300～600 mm。长边方向铁钉距卷材边应为20 mm，短边方向固定应在距卷材边10 mm处，此间距不计入地防1与墙防2的有效搭接范围内（设计搭接宽度为150 mm），现场施工应高于图纸设计高度20 mm。
卷材防护：平面卷材施工完后，由于与底板和墙体施工工期存在一定间隙，若平立面交接处需进行搭接，应先留出卷材搭接长度（超出阴阳角300 mm），用柔性材料（防雨油布等）对预留部分卷材进行包裹保护，避免在基础底板结构施工时受到破坏和污染。待剩余部位防水施工时再将其拆除。
卷材修补：①现场钢筋绑扎、混凝土浇筑前出现孔洞的修补，破损尺寸≤50 mm时，采用卷材配套胶带沿破损位置居中修补。破损尺寸＞50 mm时，使用湿布将其区域内清理干净，用防水卷材沿着破损边向外各扩大不少于15 cm的修补，后将修补卷材居中覆盖损坏的孔洞、切口，然后采用卷材配套胶带沿一周密封。②现场拆模后出现孔洞、切口修补，现场拆模后锥体孔洞（孔径为50 mm）修补，先用1∶2.5防水砂浆进行修补，随后用尺寸为350 mm×350 mm的卷材居中贴一层，不涂刷底油，最后采用密封胶四周封口。
当孔洞、切口尺寸≥50 mm时，采用湿布将其区域内清理干净、无灰尘，然后裁剪尺寸：应沿破损边向外各扩大于不小于150 mm 的卷材居中覆盖损坏的孔洞、切口，最后采用密封胶四周封口［2］。
4.5 取样试验
见证取样：防水样品在现场质检员的指导及见证下，业主方、承包方、供货方及监管方共同参与，切割具有代表性的小块样品，黏结强度选取5块300 mm×50 mm的试样，由第三方试验室按照GB/T 23457试验。
检验试验：见证件必须与待形成的产品相同工艺、同一批次制作，做好标识，确保检验结果可追溯。监理人、其他监管方等共同确认样品并见证试验过程、结果。按照送检委托载明的方法，要求达到规定的技术指标。
试件所代表的特殊工艺是否合格，由3个部分组成。第一部分是材料质量合格。除厂家合格证外，进场材料需抽样复检并合格，复检指标包括拉伸强度、膜断裂伸长率、不透水性、低温柔性、剪切性能、低温弯折、静态摩擦系数。第二部分是试件采用的工艺各检验指标合格，剥离黏结力（黏结性和强度检查）≥2.0 N/mm、施工后厚度检查不小于1.2 mm等［3］。第三部分是按照评定工艺施工完后的检验批及分部分项施工质量验收合格。3个部分之间存在如下关系：第一部分是保证第二部分合格的基础，第二部分是保证第三部分合格的基础，第三部分合格是特殊工艺及最终产品合格的保证。
4.6 工艺评定报告
工艺评定活动结束后，编制工艺评定报告，工艺评定报告应包含工艺评定作业指导书的内容、实施工艺评定的操作人员的基本情况、实施工艺评定的原材料复验报告、实施工艺评定结果的检查、检验及试验的内容和结果、工艺评定的有效范围。工艺评定报告编制完成后，根据项目组织管理层级逐级报批发布后执行。
通过工艺评定确定的关键工艺参数应用于两台机组核岛工程实践中，提高了核电工程防水效果，保证了核电工程防水施工进度，避免后期防水薄弱处理困难、漏水处修理成本高等问题，有延长提高核电站运营寿命，为后续类似工程提供了良好的经验借鉴。
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