中核投资有限公司100037
摘要：为满足核电建造施工工艺要求和保证总体进度计划，核岛各厂房土建工程施工过程中根据设计要求，在核岛各厂房的混凝土结构中都预留了大量孔洞，以确保机械设备安装时各种管道通过。根据核电站使用的需要，对管道或电缆安装完成的洞口要进行封堵，以满足房间的使用要求。封堵要达到规定的气密、水密、防火和生物防护等性能要求。
关键词：封堵；堵洞；防火；防辐射；施工工艺
1.引言
核电站土建施工过程中，会预留不同类型的洞口，这些洞口根据贯穿件的不同，主要分为电气洞口和机械洞口，电气洞口主要通过的贯穿件为电缆，机械洞口主要的贯穿件为机械管道和通风管道，贯穿件通过后，贯穿件和洞口仍然存在空隙，在核电站运行过程中，这些空隙无法保证核电站各部位的整体性，例如防火分区、防辐射分区的整体性，洞口封堵就是对贯穿件与洞口之间的空隙进行封堵，以保证该洞口封堵后满足核电厂运行过程中，对该位置的功能要求。
2.封堵目的
核电站的洞口封堵是保证土建结构的连续性、完整性、按照土建结构的不同要求，使每个封堵结构满足气密、水密、防火、生物屏蔽、人员安全、承受一定的压力、抗震中的一种或多种功能要求，由于核电厂建造过程中需要保证防火分区、防火小区、防辐射分区等区域的独立性，并确保在后续核电厂运行过程中，各洞口封堵满足运行要求，保证核电厂运行安全。
鉴于核电站厂房封堵工作是在核电站建设后期，核岛厂房各部位移交紧迫，为避免不必要的重复工作，节约堵洞施工工期，在堵洞施工过程中必须严格按照施工工艺进行，并对各厂房加强统筹管理，以达到加快施工进度，缩短施工工期的目的。
封堵方案主要根据洞口类型的不同以及封堵要求的不同来选择。
3.洞口封堵材料的选择和配制
3.1洞口封堵材料的选择
封堵材料的选择：有生物防护要求的采用含铅的密封材料（935P），其它的采用不含铅的封堵材料（935C）。935C（不含铅）和935P（含铅）均为双组分硅酮橡胶。硅酮泡沫935C的A组分为黑色，标准桶重52磅，B组分为白色，标准桶重52磅。含铅硅酮橡胶935P的A、B组分均为黑色，标准桶重85磅。
3.2洞口封堵材料的配制
?将双组分泵与空气压缩泵连接，调整好气压，使用935C时保持在5～6bar，使用935P时保持在6～6.5bar。
?打开A、B两组分的桶盖，分别用两个搅拌器搅拌3～5分钟。在这一工序中，935P和935C有一点不同，即935P在搅拌前需在A组分中加入铅粉等重金属成分，加入比例为4g/桶。
?把搅拌好的A、B两组分分别倒入双组分泵标有A、B的两个桶内。
4.机械孔洞封堵
4.1表面清理
将封堵洞口表面的松散碎渣清理干净。
4.2机械管道开孔封堵的一般原则
4.2.1机械管道（无需缩孔）
如果在浇筑混凝土时预埋了套管或芯模，则在管道穿过后在管道与其周围的空间用封堵材料进行封堵。
4.2.2机械管道（需要缩孔）
管道穿过预留的大孔洞，则应先浇筑二次混凝土缩小预留孔洞空间。在二次浇筑时，在管道周围预埋由两个半圆型壳体组成的套管或模板，二次浇注一般采用RS33B混凝土，如有必要可采用无收缩水泥砂浆；
二次混凝土中应加入适当钢筋。最后对二次浇筑后管道周围的空间用封堵材料进行封堵。
洞口四周预留插筋或插入钢筋为Φ12@500;钢筋的锚固长度≥15d（d为钢筋直径）。
4.2.3通风管道
在现场加强配筋后，直接在通风管道和留孔之间浇筑混凝土，若孔洞较小，则使用无收缩水泥灌浆封堵。
4.2.4混合洞口的封堵
对于管道和电缆同时穿过一个孔洞的情况，应在不同功能的封堵之间用钢板隔开，然后分别按不同的方法进行封堵。
对于电缆封堵按电气封堵工作程序进行。
如果开孔与管道或电缆之间的缝隙很小，管道和电缆不能分开封堵，可直接用机械管道封堵材料进行封堵。
4.3管道与套筒（模板）之间距离
管道与套筒（或其它结构形式）之间的环行空间大小应根据管道外经确定，见表2及附图五。如果管道太密，不能按规定分别封堵，可以在一个洞中同时对多根管道进行封堵，但环绕管道的空间距离应按最大直径的管道确定。
4.4封堵材料模板的支设及封堵型式
当楼板或墙面的厚度大于200mm时，中间部位采用矿棉充当内侧模板，在板底或墙两侧用胶合板或泡沫板做模板进行封堵并支撑或拉接加固，模板上要留出注入孔。洞口两侧硅酮泡沫总厚度大于150mm，即洞口两侧各取80mm。
当楼板或墙面的厚度小于等于200mm时，在板底或墙的两侧胶合板或泡沫塑料做模板进行封堵并支撑或拉接加固，模板上要留出做为注入孔，用硅酮泡沫填满洞口。
当楼板或墙面上的洞口封堵具有生物屏蔽的功能要求时，根据混凝土类别选择密度达到2.3g/cm3或更高密度的935P。封堵厚度为整个墙厚或板厚。
封堵的模板和混凝土面接触的部位应保证密封，防止封堵材料外漏。
4.5封堵材料硅酮泡沫的施工
将硅酮泡沫注射器伸入要封堵的洞口内，打开开关，即开始注入，通过开关调节注入的快慢。注入的过程中，需要保证双组分泵A、B料桶保持有料。根据洞口的大小，可一次注入或中间停顿数十秒钟注入直至洞口封闭为止。
如果施工过程中有2分钟以上的间隙，应立即更换注射枪嘴，以免材料膨胀，堵塞枪嘴。更换的枪嘴清理干净后，可以继续使用。
4.6拆模
在硅酮泡沫凝固后才可拆除胶合板模板。
4.7表面硅酮密封胶的施工
为保证核岛厂房可去污的连续性，封堵材料表面需用75A胶+硅布做饰面材料（硅布的光面朝外，以便清洁）。在硅酮橡胶膨胀后，用75A胶将硅布粘贴在洞口外部（75A胶不能涂抹在封堵材料上）。
5、电气洞口的封堵
5.1电缆放置之前
①用M6—A2锚固螺栓固定设在洞口的镀锌角钢支承格架（支承格架为L40×40×4镀锌角钢构成），水平洞口（即楼板中的洞口）在洞口下部安装一个镀锌角钢支承格架，垂直洞口（即墙中洞口）则在墙两边各装一个。
②将φ6mm钢筋焊接成网孔100×50mm的钢筋网焊接在角钢支承格架上，水平洞口只在洞口下部焊接镀锌钢筋网，垂直洞口则在两边都焊接镀锌钢筋网。
③对于混合类洞口的情况用5mm厚的镀锌钢板将机械洞口和电气洞口分开。
④放置矿棉包：水平洞口放在镀锌钢筋网上，垂直洞口放在两片镀锌钢筋网之间；
⑤浇筑无机防火堵料：无机防火堵料由耐高温无机材料加化学助剂混合而成，呈粉末状。使用时加适量水，即可在短时间内速固成型。
无机防火堵料在施工时，先根据需封堵孔洞的大小，计算堵料用量，然后按下述配比进行混浆：环境温度（25℃≤t≤40℃）时，堵料与水的比例控制在1：0.7～0.8范围内。
环境温度（t≤25℃）时，堵料与水的比例控制在1：0.6～0.7范围内。
施工时，按确定的配比，将堵料缓慢加入水中，边加入边搅拌成均匀浆料后即可使用，从加料搅拌开始45分钟内必须用完。
堵料用料计算公式：W=1030xV
式中：W—堵料用量（kg）
V—孔洞体积（m3）
1030系数（kg/m3）
注：在楼板厚小于19cm或墙厚小于22cm的情况下不必放置矿棉包。
5.2电缆放完毕后
进行下一步操作时会遇到以下三种情况。（对于需要放置矿棉包的情况则是在矿棉包放置完毕后）
①遇到电缆较少的情况（2HFRP）：
在洞口的下部和上部抹灰；
等待灰浆风干；
然后在抹灰面和洞口两边外露电缆各50cm范围内刷防火漆；
最后在全面刷漆时再刷上与周围环境相同的油漆系统涂层。
②遇到电缆较多的情况（2HFRP）：
在水平洞口的底部或垂直洞口的一边抹灰；
喷涂防火油漆；
然后在水平洞口的上部或垂直洞口的另一边抹灰；
最后在全面刷漆时再刷上与周围环境相同的油漆系统涂层；
然后在抹灰面和洞口两边外露电缆各50cm范围内刷防火漆；
最后在全面刷漆时再刷上与周围环境相同的油漆系统涂层。
③遇到板厚小于19cm或墙厚小于22cm的情况（PP）：
在水平洞口的底部或垂直洞口的两边支设木模板。
然后抹灰填实洞口（水平板洞及垂直墙洞）。
最后在全面刷漆时再刷上与周围环境相同的油漆系统涂层。
参考文献
[1]技术规格书《堵洞和特殊防火》
[2]防火封堵材料GB23864-2009
[3]建筑防火封堵应用技术规程CECS154-2003