本期导读:LNG储罐是LNG接收站最关键的设备,其对储罐基础的综合承载能力要求很高,如何保证储罐基础的施工质量尤为重要。LNG储罐均采用桩基基础,并通过承台将桩的顶部连成一个整体,成为承受大载荷的深基础,以满足工程的设计要求。 
根据各项目的不同地质,旋挖加冲孔灌注桩因具有较强的适用性,可满足各类土层、风化岩、软质岩及硬质岩等不同种类地质的施工需求,且施工设备比较简单,易于操作,并具有成本低、工期短等优点,被广泛应用于LNG储罐桩基施工。 桩基施工采用旋挖钻机加冲击钻机结合钻进,利用旋挖钻机钻进覆盖层,当进入岩层旋挖钻机成孔困难时,利用冲击钻机冲击至设计孔深。灌注混凝土前的二次清孔采用气举反循环,混凝土灌注采用导管法浇筑水下混凝土的施工工艺。

1.LNG储罐桩基施工流程图


2.桩基施工质量控制及常见问题预防措施LNG储罐灌注桩施工采用的设备虽然简单,但施工过程较为复杂,一旦出现偏差及质量问题,将产生不可预估的后果,因此需要在施工前、施工过程中等各个阶段严格做好质量把控。 施工前应建立质量保证体系、编制专项施工方案、对作业人员进行安全技术交底、做好人员及设备资源配置,施工过程中重点做好钢筋笼制作、泥浆性能、钻孔质量、混凝土水下浇筑等的质量把控。
堵管 造成原因:隔水塞直径过大或过小,过大时在导管内易被卡住,过小时混凝土与泥浆在导管内混合,发生离析,导致堵管;混凝土的和易性不好或离析,导致堵管;混凝土中存在大块骨料或异物,导致堵管;导管漏水,混凝土被水稀释,粗骨料与水泥砂浆分离,导致堵管;长时间停滞灌注,表层混凝土已经初凝,失去流动性,导致堵管。 防治措施:使用合格的软质隔水塞,直径比导管直径小1-2cm;每车混凝土都进行质量检查,不合格混凝土严禁入孔;在大料斗上安置过滤筛,防止大块骨料或异物进入导管;导管使用前进行水密性试验,使用时经常检查导管,上好密封圈,连接丝扣上紧;保证混凝土供应,尽量缩短混凝土灌注时间。 导管漏水 造成原因:导管连接处没有使用密封圈或破损;导管壁磨损出小洞;埋管深度计算错误,拔管过多,造成导管进水;初灌量不足,埋管过少,泥浆自导管底部侵入。 防治措施:下导管时注意检查密封圈,不合格的密封圈不得使用,并在每个接头处上齐两道密封圈;经常检查导管,发现磨损立即修理或更换;严格计算程序,由专人负责导管埋深的计算,技术人员经常检查施工记录,防止计算错误;严格按照计算初灌量进行施工。 钢筋笼上浮下沉 造成原因:灌注到钢筋笼底时,砼灌注速度过快导致钢筋笼上浮;枕木接触面面积过小,钢筋笼、导管重量大,导致钢筋笼下沉。 防治措施:灌注到笼底时控制灌注速度;增大枕木与地面接触面积,钢筋笼上浮无法控制时,立即停止混凝土浇筑,并使用旋挖机将钢筋笼和已浇筑的混凝土挖出,清理后该桩重新安装钢筋笼和浇筑混凝土。 塌孔 造成原因:主要是土质松散,泥浆护壁不好,护筒周围未用粘土紧密填封,均可能造成孔口附近坍塌;孔内泥浆面偏低、冲击速度过快、泥浆比重偏小、泥浆性能不良造成护壁不好,冲孔时间过长、成孔后待灌时间过长也可能会引起孔壁坍塌;钻孔时相邻同时施工的冲孔间距过小也可能造成坍塌。 防治措施:在松散易坍的土层中,适当加长护筒,用粘土密实填封护筒周围,使用优质的泥浆,提高泥浆的比重和粘度,保持护筒内泥浆水位高于地下水位。搬运和吊装钢筋笼时,应防止变形,安装要对准孔位,避免碰撞孔壁,尽可能缩短钢筋笼沉放时间。二清后,待灌时间一般不应大于1小时,并控制混凝土的灌注时间,并保证施工质量的情况下,尽量缩短灌注时间。适当控制同时钻进的相邻桩孔间距,最小间距不小于5倍桩径。 桩孔偏斜 造成原因:桩机底座不平或发生不均匀沉降;地层分界处软硬不均或岩面倾斜或卵石大小悬殊致使钻头所受阻力不均;扩孔较大处,冲锤摆动,偏向一边。 防治措施:弯孔严重时,可用上下反复扫孔纠正;偏斜严重,则需回填并待其沉淀密实后重钻;施工时经常检查纠正井架的水平和垂直度,根据出渣情况和进尺情况,及时记录地质情况,保留典型的地质标本。
LNG储罐桩基施工属于隐蔽工程,其质量的好坏将直接影响整个储罐的工程质量。在施工过程中,应充分了解和掌握桩基的施工工艺,明确桩基施工过程中的质量风险控制和施工要点,做好全过程监管。
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