2023年重型道路施工难点分析.docx

重型道路施工难点分析 ：重型道路为应用AP1000技术的核电厂模块吊装的重要作业平台。不同于一般市政道路，重型道路需要更高的承载力，最大区域设计荷载为100t/m2，因此路基开挖工程量大，路面设计更为复杂。文章介绍了重型道路施工过程遇到的各种问题及解决方法。 关键词：重型道路； 试吊区； 钢筋混凝土板； 施工难点； 核电厂； 作业平台 文献标识码：A 中图分类号：TU756 文章编号：1009-2374（2023）11-0167-02 DOI：10.13535/j ki.11-4406/n.2023.11.085 1 概述 核电厂随着三代技术AP1000应用的普及，模块化施工逐渐成为主流。为了满足大吊车吊装模块、大吊车配件现场组装及平板车行驶的需要，重型道路承当起重要作业平台的作用。本文着重对重型道路特色施工进行介绍，对施工难点（包括由于设计原因引起的）进行了分析，旨在对后续类似工程有借鉴意义。 2 重型道路简介 重型道路拟建场地缘石地貌以丘陵剥蚀地貌为主，局部为山间沟谷堆积地貌以及人工地貌（如水库）； 地势总体表现为西高东低，设计道路大局部路段位于丘坡地带，局部跨越沟谷、水库。 施工前场地由于完成了土石方填挖，地形较平坦，地面标高多在82m左右。 地基土主要由素填土（Q4d+el）、黏土、强风化板岩及中风化板岩组成。 重型道路的主要作用是为大吊车组件提供堆放场地，为大吊车提供拼装场地，为大吊车及平板车提供运输通道及为核岛模块吊装提供作业面等，是AP1000模块化施工的必要条件。 由于使用功能多样化，不同区域设计荷载大小不一，根据设计承载力不同，重型道路共分为8个区域，分别是①区核岛吊装T型区、②区吊车作业场区、③区吊车空载行驶区、④区试吊区、⑤区吊车拼装场地1、⑥区吊车拼装场地2、⑦平板車行驶区、⑧区堆场。目前除①区核岛吊装T型区和②区吊车作业场区因受后续核岛施工爆破影响未施工外，其余局部已完成。 3 施工难点分析 重型道路较普通市政道路具有路基开挖深度大、路基强度要求高、面层更厚、质量控制难度更大等特点。 3.1 路基施工难点分析 3.1.1 土方路基开挖。土方路基开挖采用机械施工为主、人工作业为辅，自上而下进行施工，对于较短的路基采用横挖方法，本工程采用一次挖到设计标高，填方区自地面向下挖3m，挖方区自地面向下挖2m，并按1∶1进行放坡。 地基开挖中难点分为两局部：（1）填方区由于回填料多为山体爆破产生的石块，增大了地基开挖工程量和难度。挖机不能连续作业，同时废料外运难度加大； （2）挖方区向下开挖时，1#核岛附近岩隙内产生大量积水，采取的解决方法是用水泵外抽，由于周围积聚的降水及裂隙水不断聚集，导致一次性将水抽干净后，再次出现积水。即使在周边开挖了集水坑，裂隙水聚集量仍大于排出量，通过增加集水坑数量及水泵数量，反复抽排水且对地基通过石料换填的方法解决了地基渗水的问题。 3.1.2 地基处理。强夯区域地基开挖至设计标高时，即按现有标高去除外表3m回填土后，在坑底面实施强夯作业，强夯夯击能选用5000kN·m。强夯时先用5000kN·m夯锤点夯三遍，再用1000kN·m夯锤满夯一遍，满夯锤印应搭接。 强夯施工结束1～2周后进行承载力检验，要求处理后地基承载力特征值在200kPa以上，承载力检验应采用平板载荷试验，按照设计要求总共取三个点进行试验。 地基处理中所遇到的施工难点：夯击能较大，点夯过程对周边建筑物及构筑物扰动较明显，施工过程中应严格控制施工边界线，防止造成人员伤害，并需评估对周边建筑物及构筑物震动影响，制定专项施工方案。考虑到重型道路占地面积较大，且挖方区面积不少于10000m2，仅取3个点进行平板载荷试验不具备代表性，后与设计院沟通，出具设计变更单由总共三个点改为每1000m2设置一个试验点。 3.2 混凝土路面施工 重型道路混凝土路面厚度达60cm，路宽达28m。抗折要求到达5MPa，采用C35商品混凝土浇筑，按4.5m宽度分幅施工。 3.2.1 试吊区钢筋混凝土路面设计变更。试吊区位于强风化基岩上，地基处理方式为向下开挖2m，并且由毛石混凝土换填。由于试吊区主要功能是为大吊车试吊模块提供作业平台，设计承载力为100t/m2。原设计图纸试吊区按照道路工程进行设计，为单层配筋，并设有横向缩缝、纵缝及胀缝等。由于原设计图纸中要求横向缩缝高度为1/4h，即15cm，而单层钢筋中心离混凝土路面顶面10cm，这意味着在设置横向缩缝的地方钢筋会被切断，从而使钢筋混凝土路面不连续，不能作为一个整体进行受力，业主将此问题反响给设计院，设计院取消了横向缩缝及纵缝的设置，将试吊区由道路变更为双层配筋的钢筋混凝土板结构。 3.2.2 试吊区钢筋混凝土板表层开裂。 第一，施工及开裂介绍。钢筋混凝土路面变更为板结构，浇筑过程中采用整体连续踏步式浇筑方法，混凝土振捣器采用型号为ZDN60振捣器，混凝土面层整平采用铝合金尺整平。 由于重型道路面层板厚为60cm，而普通道路面层厚度一般不超过30cm，虽然分区浇筑，但是一次性浇筑方量较大（不少于150方），时间较长（不少于8个小时），浇筑过程中钢筋混凝土板中混凝土产生较多的水化热，施工过程中浇筑完成局部需及时进行养护，浇筑完成时正直冬季低温天气，表层路面还需保温覆盖。路面施工完成后一段时间，发现钢筋混凝土路面产生一些不规那么裂缝。裂缝最宽处约为0.8mm，最窄处约为0.3mm。 第二，裂缝检测及检测结果。本工程委托有资质第三方检测单位对试吊区混凝土裂缝宽度及深度进行检测测量，并对试吊区面层浇筑情况及内部构造情况进行了检测。 本次检测采用的仪器设备如表1所示： （1）裂缝宽度检测。采用裂缝宽度检测仪进行宽度检测，现场随机选择典型裂缝，使手持式裂缝宽度检测仪对裂缝宽度进行检测，对每个监测点测读3次，取平均值作为该测点的裂缝宽度； （2）裂缝深度确实定。跨缝平测时裂缝深度确实定分首波反相与无明显反相，那么以不同测距的测量值分别计算裂缝深度hci与裂缝深度平均值hck，将各测距小于mck或大于3mck，应剔除该组数据，然后取余下的hci的平均值，作为该裂缝的深度值（hc）； （3）地质雷达断面扫描。采用LTD-2100探地雷达及900M天线分别对试吊区路面进行断面扫描。探地雷达工作时，在雷达主机控制下，脉冲源产生周期性的毫微秒信号，并直接馈给发射天线，经由发射天线耦合到地下的信号在传播路径上遇到介质的非均匀体（面）时，产生发射信号。位于地面上的接收天线在接收到地下回波后，直接传输到接收机，信号在接收机经过整形和放大处理后，直接经电缆传输到雷达主机，经处理后传输到微机。在微机中依照幅度大小进行编码，并以伪彩色电平图/灰色点评图或波形堆积图的形式显示出来，经后续处理，可以用来判断地下目标的深度、大小和方位等特性参数。本次探地雷达断面扫描主要用于检测路面钢筋布置情况及保护层厚度与混凝土浇筑完整性。 道路中钢筋反射点明显，钢筋布置较均匀，混凝土质量较好，无明显空洞现象。 设计院对此问题的回复是试吊区裂缝不影响试吊区使用平安，考虑到试吊区为临时性的，可以不做处理。从美观角度出发可凿去裂缝较深的区域表层混凝土，用同标号的细石混凝土灌实，裂缝较细较浅的区域那么用水泥砂浆嵌缝。 其他某核电重型道路混凝土路面即将投入使用前，路面也产生了一些裂缝，且裂缝宽度不等。由于没有进一步扩展的趋向，采取了简单处理措施。将裂缝处凿1cm宽、1cm深的V型槽，去除槽内灰渣等，用1∶3的水泥砂浆配适量建筑用801胶水填补裂缝至路面标高，并进行收面处理。 本电站重型道路试吊区根据现场实际情况考虑，保护层厚度只有5cm，凿除外表混凝土不宜太深，且考虑到设计院意见，采用将裂缝外表清理干净，由于裂缝宽度缺乏以灌入水泥砂浆，所以灌入水泥粉进行填充。 3 裂缝产生的原因分析 3.1 设计方面 采用双层双向Φ[email protected]配筋方式仍不能保证路面混凝土开裂。为了进一步防止路面开裂，可以在混凝土保护层内增加一道防裂钢筋网片。 3.2 施工方面 由于混凝土标号C35相对较高且浇筑体积大，因此养护工作相对一般道路有更高的要求。 建议：考虑到核岛吊装区对于核电站主体施工的重要性，核島吊装区T型台施工时需格外谨慎，为了满足吊装要求，建议对原图纸进行变更，在钢筋混凝土板顶板位置增设一道防开裂钢筋网片，且在施工完成后重点加强养护，将裂缝产生的可能性降到最低。 4 结语 重型道路作为核电厂模块化施工的运输通道和施工平台，对于核电站建设具有非同寻常的意义。其施工相对一般道路工程具有自身特有的施工难点，本文通过对重型道路施工及设计两方面难点进行介绍，对其他有相似功能的道路有一定的借鉴意义。 参考文献 [1] 邹李广.道路施工应该注意的几个问题及解决方法[J].广东科技，2022，（11）. [2] 上海市建设和管理委员会.建筑地基根底工程施工质量验收标准（GB 50202-2002）[S].北京：中国方案出版社，2002. [3] 中国建筑科学研究院.混凝土结构工程施工质量验收标准（GB 50204-2002）[S].北京：中国建筑工业出版社，2002. 作者简介：赵曙光（1984-），男，河北保定人，湖南桃花江核电工程师，硕士，研究方向：核电工程工程管理。 （责任编辑：王 波）