低温储罐隔震橡胶垫二次灌浆的质量控制

发表时间:2021/7/21   来源:《工程管理前沿》2021年第7卷8期   作者:许东来1张益公2陈洪岩2
[导读] 随着液化天然气作为优质清洁能源在世界范围内的需求广泛应用,
        许东来1张益公2陈洪岩2
        1中国建筑第二工程局有限公司,北京 100000  2海洋石油工程股份有限公司,天津300000

        摘要:随着液化天然气作为优质清洁能源在世界范围内的需求广泛应用,LNG储备容器的大范围建设,且大多建设在沿海地区的特点,作为LNG储罐气源接收站的重要储存设备,为保障储罐容器的安全使用,避免遭受地震破坏引发储罐中的LNG易燃易爆介质发生泄漏现象,造成大量可燃液体外泄和燃烧导致毁灭性的灾害,因此储罐隔震橡胶垫的安装设置在发生地震灾害时起到关键作用,储罐隔震橡胶垫的施工质量成为重中之重。
        关键词:低温储罐;质量控制;灌浆
        一、灌浆施工
        1灌浆前准备工作
        低温储罐隔震橡胶垫二次灌浆灌浆前应利用现有试桩桩头做灌浆模拟试验,检验养护方式及灌浆方式是否满足施工质量要求。利用现有桩头位置预留孔。放置白铁皮模板,用φ16螺栓拧紧固定。将白铁皮模板用双面胶在底部贴实,杜绝灌浆料外流。灌浆前应清理桩顶表面浮尘、油污和其他污垢等不利于粘结的物质,正式浇灌前应根据施工面积或单位时间施工面积计算粉料量及用水量,每次拌合必须保证在灌浆料失去流动性前全部施工完毕。正式灌浆前应对预备灌浆桩体用清水湿润,并确认在灌浆前没有存水。灌浆前对所有参与灌浆管理人员及作业人员进行交底,并在现场设置灌浆配比、灌浆注意事项等提示牌。灌浆前所需材料、机具等事先就位并经检查确认处于合理可用状态。
        2灌浆施工准备
        2.1搅拌
        (1)现场搅拌成品灌浆料,每次搅拌用量为一包料(25kg),3.3L水(掺水量为重量的13%~14%),水的用量通过量筒计量,先倒入水桶中,并在水桶内圈用红油漆进行标记,为防止加水时每次加水量偏差,在水桶红油漆标记,并在上口设置泄水孔。
        (2)加入正确剂量水后缓慢均匀地加入称量好的灌浆料,使用搅拌机搅拌,边搅拌边加料,缓慢搅拌,陆续投入的灌浆料加水拌和时间为1~2分钟,确保灌浆料搅拌均匀。
        (3)待全部粉料加完后再继续搅拌2~3分钟,直至灌浆材料达到均匀的稠度,总搅拌时间不得低于5分钟。
        (4)为保证灌浆过程的连续性,正式灌浆时应准备4个搅拌桶,以满足施工需求。
        2.2灌注
(1)搅拌好的灌浆材料应在浆体材料失去流动性前用完(30分钟内)。
        (2)合理协调搅拌能力和灌注速度,一旦灌浆开始后,必须连续进行不得间断。从中心区向四周利用小铲推送,及导管引流的方式灌注。
        (3)进行灌浆试验,并制作试块,组数4组。
        2.3灌浆完成后及时覆盖1层塑料薄膜和1层厚塑料薄膜(盖且厚塑料膜封闭)进行包裹,并洒水养护(如温度低时采用棉被覆,并采用养护剂养护)。
        3灌浆施工缺陷修补及质量控制措施
        3.1气泡、鼓包
        (1)产生的原因
        1)灌浆料中消泡剂参量过低产生气泡及鼓包现象。
        2)灌浆料搅拌时间一般为5分钟以上,搅拌均匀即可,在搅拌完成后静置时间为2~3分钟,工人施工时静置时间不够,搅拌中产生的气没有充分排出。
        3)由于灌浆料在灌浆过程中表面失水过快形成一层封膜,致使灌浆料产生的气无法排出,封在膜内的气就会造成上表面出现鼓包或小的气泡凸点。
        4)搅拌灌浆料的掺水量为重量的13%~14%,按13%控制,会致使灌浆料搅拌后粘稠度过大不利于气的排出。
        (2)控制措施
        1)厂家调整灌浆料中消泡剂计量,进行加大处理,进一步消减灌浆料中气的产生。
        2)厂家派遣技术人员现场技术指导,安排专人进行监控灌浆料的灌浆施工,保证灌浆料搅拌过程中静置时间,使灌浆料产生的气充分外排。
        3)在灌浆过程中,充分做好引气工作,一边灌浆,一边引气,并用木锤或皮锤等进行敲击,保证定位板下的气充分排出,不得出现定位板下空鼓现象。
        4)在灌浆施工时,对其表面形成的封膜进行处理,用铁铲进行翻压封膜,保证灌浆料中气泡排出顺畅,并进行2次的抹面处理(抹面时间为初凝后一遍,终凝前一遍),消除上表面小气泡、鼓包的产生。
        5)搅拌灌浆料的掺水量为重量的按15%控制,降低灌浆料的粘稠度,提升流动度,利于气的排出。
        (3)处理措施
        对已经形成的小气泡及鼓包进行打磨处理,保证灌浆层表面的光滑平整。


        3.2褶皱
        (1)产生的原因
        灌浆施工过程中,由于灌浆料中胶凝材料及灌浆料表面失水的问题致使在表面形成封膜,并在灌浆料上强度过程中封膜的干燥收缩形成褶皱。
        (2)控制措施
        在灌浆施工时,对其表面形成的封膜进行处理,用铁铲进行翻压封膜,并进行2次的抹面处理(抹面时间为初凝后一遍,终凝前一遍),消除表观褶皱的产生。
        (3)处理措施
        对已经形成的褶皱进行打磨处理,保证灌浆层表面的光滑平整。
        3.3起皮
        (1)产生的原因
        灌浆料浇筑完成后养护水浸过早,致使灌浆料形成起皮现象。
        (2)控制措施
        1)二次灌浆施工中采取水浸法养护时,控制养护浸水时间。
        2)安排专人进行监控灌浆料的灌浆施工,控制灌浆料的过程控制质量。
        3)处理措施
        对已经形成的起皮桩头进行打磨处理,保证灌浆层表面的光滑平整,并进行钻心取样,验证此桩头二次灌浆的强度,如达不到强度要求,进行凿除处理,并重新二次灌浆。
        3.4裂纹
        (1)产生的原因
        1)由于LNG储罐工程地多处海边,海风频繁,致使灌浆料在终凝后上表面失水过快,容易出现表观裂纹。
        2)灌浆料与定位板、锚棒直接接触形成整体,由于灌浆料灌注完成后会有微膨胀显现及灌浆料与锚棒的收缩量不一致形成的应力效应,容易在锚棒位置形成裂纹。
        3)在灌浆施工完成后养护不及时。
        (2)控制措施
        1)在灌浆施工完成后进行2次的抹面处理,可以有效的消减表观裂纹的产生。
        2)在灌浆施工完成后进行带模养护,上表面进行水浸,后期在模板拆除后侧表面用塑料薄膜进行保湿封闭,上表面采用棉被浸水湿润养护,并确定专人专岗进行养护监控,保障灌浆层处于湿润状态。
        3)处理措施
        对表面形成的表观裂纹,参考规范及以往施工经验,0.3mm以下裂纹进行涂抹干灌浆料压撵密实,0.3mm以下个别部位进行打磨处理,0.3mm裂纹进行开槽修补,修补方式为剔凿20~30mm宽,15~20mm深的三角形槽,填筑同比例灌浆料进行修补,并封塑料薄膜封闭保湿养护,养护时间不得少于14天。
        3.5麻面及错台
        (1)产生的原因
        侧面麻面为灌浆施工完成后拆模过早引起的粘模现象及模板支设过程中接茬部位连接不到位,没有整平,出现此类现象。
        (2)控制措施
        设置专人负责并给工人详细交底,在无技术人员确认前不得拆除模板。并给工人详细交底,并执行“三检”制度,必须落实到位
        (3)处理措施
        对已经出现侧面麻面及错台的桩头进行打磨处理,保证灌浆层表面的光滑及弧度。
        二、质量风险辨识及管理措施
        2.1灌浆气孔多未严格按照方案要求从中心进行灌浆,导致排气不充分。应按照方案实施,并由施工员或质检员监督检查。
        2.2大风天气下灌浆表面干裂。未及时进行收面并覆盖薄膜养护,导致表面干裂,应及时收面时间(浇灌完15分钟内),并在收面后立即覆盖薄膜,观察灌浆表面是否缺水,如缺水则应洒水湿润。
        2.3灌浆料配比不满足要求导致强度不合格。未及时对作业人员进行充分交底,使作业人员能够清楚认识水料比。配备工器具不足,容易导致配制时用错称量工具。
        结束语
        由于LNG 的特殊性和难储存性,大型 LNG 储罐就成为了运用 LNG 时的重中之重。本文对低温储罐隔震橡胶垫二次灌浆的施工,养护及质量控制、缺陷修补等方面进行了阐述,希望对以后的工作有所帮助。
        参考文献:
        [1]王冰,陈学东,王国平.大型低温LNG储罐设计与建造技术的新进展[J].天然气工业,2010,(5).108-112
        [2]陈社鹏,李臻.9Ni钢在LNG储罐中的应用分析与探讨[J].化工装备技术,2009,(6).40-43,48.
        [3]吕娜娜,谢剑,杨建江.大型LNG低温储罐建造技术综述[J].特种结构,2010,(1).105-108.
       
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