LNG储罐施工混凝土罐质量缺陷控制研究

LNG储罐施工混凝土罐质量缺陷控制研究

张成杰

中油（新疆）石油工程有限公司 新疆克拉玛依市 834000

摘要：近年来，经济快速发展，各行各业发展迅速，LNG低温储罐已成为液化天然气接收站最关键的装置之一，应通过事前控制、事中控制、事后总结等措施进行全过程把控；指出储罐施工质量风险管控应进行源头质量控制，LNG储罐预应力钢筋混凝土施工工艺较为复杂，施工难度大，保证储罐“桩帽、承台、墙体”施工质量，是LNG储罐项目的关键，对后期LNG储罐平稳运行意义重大。

关键词：LNG储罐；施工；混凝土；质量缺陷；控制

引言

与其他工程相比，LNG储罐预应力钢筋混凝土施工在我国建筑行业是一个新兴工程，发展时间较短，可供参考的经验教训不多，因此，施工单位必须从开始就对LNG储罐预应力钢筋混凝土引起足够重视，严格控制材料质量和施工质量。经过多年发展，虽然我国LNG储罐预应力钢筋混凝土施工技术有相当大的进步。预应力钢筋混凝土具有强度大、抗裂性好等优势，但其施工工艺较为复杂，技术水平要求较高，在施工中出现疏忽就会造成各种缺陷，影响LNG储罐的质量水平，因此，做好预应力钢筋混凝土质量管理具有重要的现实意义。

1质量影响因素控制

施工前做好技术文件、工程材料（设备）、施工机具、施工人员的控制工作对于施工的顺利开展起着决定性的作用。①施工文件的控制，施工前必须按照程序文件的要求及相关管理规程认真做好图纸会审工作，对施工图及施工方案进行仔细审核，对发现的设计缺陷、质量问题及矛盾部位应及时报告，避免因技术缺陷引起的质量问题。②施工材料的控制，材料、设备等的品牌、产地、规格、技术参数必须与设计及承包合同中规定的要求一致，及时对进场材料和设备进行见证取样及复检，对不符合要求的材料、设备必须退场；符合要求的材料要及时入库，做好台账。③施工机具的控制，施工机具的好坏对能否保证施工质量以及功效的高低起着至关重要的作用。在施工过程中，选择好合适的施工机具是实现质量控制的必要条件。应严格施工机具的检查，不满足使用要求的工机具不得使用。④施工人员的控制，完善施工组织，施工人员责任明确，各司其职。操作人员熟悉施工流程，持证上岗，尤其注意发挥施工技术人员及施工班组长等人员的作用。⑤施工环境控制，环境也是影响工程质量的一个重要因素。在施工中要针对异常环境情况采取相应的措施，如冬雨季、炎热季节、风季施工等，制定合乎季节的保证施工质量的有效措施，以免受到冻害、干裂、冲刷等危害而影响工程质量。

2 LNG储罐施工混凝土质量控制研究

2.1严格控制材料质量

LNG储罐预应力钢筋混凝土施工中所用的金属波纹管应该具有较高的清洁度，表面和内部都不能附着杂物，更不能出现锈蚀的情况，咬口应该完好平整。除了外观和规格，施工前对于金属波纹管的检查还应有以下几方面：第一，集中荷载下径向刚度，第二，荷载下抗弯曲指标，第三，荷载下抗渗漏指标。只有检验全部合格后才能被用于正式施工中。集中荷载下径向刚度和抗渗透性是决定金属波纹管质量的重要指标，但是在施工现场对这两项进行检验具有一定的难度。如果金属波纹管有可靠的检验报告再加上施工班组有丰富的施工经验，也可以不用进行这两项检验。预应力钢绞线是LNG储罐预应力钢筋混凝土施工中最重要的材料，对其质量检验也必不可少。钢绞线应该具有产品合格证书和质量检测报告，在进场前，技术人员要对钢绞线的外观进行详细检查，表面只可以有轻微浮锈，不能出现油污和大面积锈蚀，更不能出现损伤。钢绞线的捻距应该符合相关要求，可以从同一批次的钢绞线中进行随机试验，检验合格后才能使用。预应力锚具和连接器除了具有必要的合格证书外，施工单位在其进场之前要随机抽取进行试验。每批次要抽取至少十套锚具进行规格和外观上的检查，每批次要抽取至少五套锚具夹片进行硬度试验。在检查过程中如果发现有一套外观不合格或者硬度不够的锚具，则需要重新抽取双倍的锚具重新进行检查，如果仍然发现有不合格的产品，则应该对全部锚具进行检查，检查合格后才能使用。外观和强度检查完毕合格后，还应该组装三个预应力筋锚具组装件来进行静载锚固性能试验。其他机械设备在进场前也要进行性能检测，避免在施工中突发故障，影响LNG储罐预应力钢筋混凝土施工的正常进行。各种施工材料要派专人管理，不得随意堆放，在恶劣天气下做好保护工作。此外，管理人员还需定期对施工材料进行检查，看有无被盗和缺损情况。

2.2露筋（纵向受力钢筋）及破损

①彻底凿除已用胶结不牢固的混凝土，露出密实钢筋混凝土。②用适量压力水及钢丝刷将凿除面清理干净，吸水保持湿润，不能形成水膜和残存积水。③支设模板，采用水泥基灌浆料浇筑密实。

2.3钻孔质量控制

钻孔是钻孔灌注桩的重要工序之一，是整个工程桩的重要质量影响因素。所以要按照施工技术措施及相关规范要求对施工过程进行监控，注重细节，确保钻孔质量。①孔位控制，开钻前必须对施工方自检后的测量点进行核实，确定测量的正确性。采用“十”字线方法定位测量点位，并注意标识的定位桩牢固性和安全性。钻孔桩的中心放好后，按“井”字形放线护桩，以备钻完一个孔后移至另一孔前桩位丢失，恢复困难。这样护桩，可以在不用经纬仪或全站仪的情况下快速恢复钻孔桩中心。②护筒，由于钻孔一般较深，在地下水位以下的孔壁土在静水压力下会向孔内坍塌、甚至发生流砂现象。护筒能有效的防止孔壁坍塌，同时有隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和钻头导向作用。③泥浆循环系统，泥浆循环系统由泥浆泵、泥浆制备池、泥浆沉淀池、泥浆供应池等组成。在施工中应注意泥浆供应池和泥浆沉淀池不能够合在一起，不这样不利于沉淀，导致清空时间长，清空不干净等。④钻进过程，钻进时首先要保证钻杆的垂直度，可以通过旋挖机驾驶室仪表盘检测。在钻进过程中要注意不断添加泥浆和抽渣，还要随时检查成孔是否有偏斜现象。钻孔的顺序也应实事先规划好，既要保证下一个桩孔的施工不影响上一个桩孔，又要使钻机的移动距离不要过远和相互干扰。⑤清孔，一般清孔分两个阶段进行：成孔时和混凝土浇筑前。由于孔较深在成孔前沉淀一段时间清空，成孔后立即下设钢筋笼和导管进行灌注。导管下设完成后注意沉渣测量，如果沉渣厚度超标，则采用气举反循环法进行二次清孔。⑥浇筑，混凝土浇筑之前要组织好充足人力、物力，保证混凝土连续灌注。在灌注混凝土时要匀速浇注，减小混凝土对孔壁的冲击力。在浇筑中注意导管长度配合，保证导管埋深不小于2m，严禁导管提出混凝土面，同时也不能埋管太深，不宜大于6m，以免提管困难。

2.4控制预应力筋张拉质量

施工人员在进行混凝土浇筑时应该防止振捣棒与波纹管相接触，防止浆液渗漏，尤其是在锚垫板附近，要将混凝土捣固密实。混凝土浇筑完成后需要满足以下条件方可进行张拉施工：其一，混凝土养护一周；其二，混凝土的强度和弹性模量达到设计要求的90%以上。否则混凝土在预应力的作用下就会发生一定程度的变形，情况严重的会导致混凝土产生裂缝。施工人员应该根据预应力筋和锚具的规格来选择具体的张拉设备。张拉设备需要定期进行检查和维护。张拉施工应该及时进行，防止预应力筋出现锈蚀情况，张拉过程应该按照设计顺序进行，两端的施工人员应该同步进行，最初是零拉力后来慢慢加到初压力，如果设计方案对顺序没有具体要求，就进行对称张拉。

结语

综上所述，预应力钢筋混凝土施工是LNG储罐工程的重要组成部分，关系着整个工程的建设质量，因此，一定要对预应力钢筋混凝土施工加以重视。本文阐述了在预应力施工中需要重点把控的质量问题，但是在实际施工中，施工人员需要注意的事项远远不止以上几项。施工单位应该严格按照设计方案进行规范化施工，不断积累施工经验，保证每一环节的质量水平。

参考文献

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