摘要:本文從加油站的混凝土工程、鋼結構工程、儲油罐的施工安裝及現場施工安全管理四個方面探討了冬季施工的對策措施。
關鍵詞:加油站 冬季施工
在加油站的施工過程中,會不可避免地遇到冬季施工的情況。冬季室外溫度較低,如果不采取合理的施工技術措施,會造成工程質量隱患或出現質量事故。特別是對于加油站的地下管道、工藝設備安裝等都應該采取一定的保護措施。
1 加油站土建工程冬季施工的主要技術措施
加油站的土建工程中主要包括站房、加油棚、網架基礎及立柱、地下管溝、場地路面等工程項目,其中大部分涉及到混凝土工程和鋼結構工程。
1.1 混凝土工程冬季施工技術措施。冬季混凝土施工實踐證明,冬季寒冷條件對水的形態變化起著關鍵作用,而混凝土受凍的早晚對其損失又是重要因素。新澆筑混凝土受凍后所引起的損害,是混凝土內部的水結冰膨脹所致。如果混凝土早期就遭受凍害,其結構將會受到一定程度的破壞,后期強度也會受到一定損失。凍結的時間越早,造成的損失越大。混凝土的凝結硬化必須達到一定程度時,才不會受凍害的影響。在一般情況下,冬季暴露在露天的結構物,從澆筑完畢開始保溫養護到開春之前,有幾次冰凍是非常正常的事情,但當混凝土的抗壓強度達到3.5-5.0Mpa時,出現1-3次的凍結,混凝土不會受到很大的凍害。為達到不受凍害的標準,當室外平均氣溫連續5天穩定低于5℃時,冬期施工混凝土受凍前的抗壓強度應符合有關標準的規定:①采用硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥配制的混凝土,其受凍臨界強度為設計強度等級的30%,但對于C15以下的混凝土,其受凍臨界強度不得低于3.5MPa。②采用礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質水泥和粉煤灰硅酸鹽水泥配制的混凝土,其受凍臨界強度為設計強度等級的40%,但對于混凝土強度等級小于或等于C10的,其受凍臨界強度不得低于5.0Mpa。
此外,在施工工藝上可以采取多種方法,如下:①蓄熱法。該工藝的基本特點是:對拌和水和骨料進行適當加熱,用熱混凝土拌和物澆筑,澆筑完成的構件用保溫材料覆蓋圍護。利用原材料預加的熱量和水泥水化放出的水化熱,使混凝土緩慢冷卻,在混凝土溫度降至0℃前,獲得早期抗凍能力或達到預定的強度目標。對加油站的地下管溝等工程,采用蓄熱法能取得良好效果。因為地下管溝易于保溫,熱量損失較少,并能利用地下土壤的熱量。加油站的室外場地路面冬季混凝土施工也可采用蓄熱法,保溫層的設計要考慮就地取材,在能滿足保溫要求的同時還要注意經濟性。工程上常用麥秸、谷草、油氈紙、鋸末、石灰、稻草、砂子等作為保溫材料,覆蓋于路面混凝土的表面。若采用以上材料作為保溫層,其厚度不得小于10cm。此外,對于場地路面混凝土工程,除了蓄熱法施工外,為使混凝土盡快產生水化反應,應適當延長攪拌時間,一般為常溫攪拌混凝土增加50%左右。在混凝土攤鋪時,不宜把工作面鋪大、拉長,應集中力量全幅盡快推進,加速完成攤鋪工藝。建立定期測定溫度制度,測溫孔的位置應設置在路面板邊緣,深度一般為10-15cm,溫度計在測孔內應停留3min以上。②蒸汽法。為使混凝土強度增長速度較快,當采用蓄熱法無法滿足要求時,通常采用蒸汽加熱法施工,即利用蒸汽的濕熱作用加熱混凝土,使混凝土水化反應加快,加速獲得所需的強度。對于站房工程的梁、柱、樓板及網架立柱等都可以采用蒸汽套法,它是在結構的模板外圍再做一層緊密不透氣的模板,形成蒸汽保溫套板,在其間通入蒸汽加熱混凝土。對于冬季施工的混凝土結構特別是加油棚采用大型柱帽無梁頂板的,模板拆除的時間一般以緩拆為宜。拆除模板的混凝土表面溫度和自然氣溫之差不應超過20℃,在拆除模板過程中,如發現混凝土有凍害現象,應暫停拆卸,經處理后方可繼續拆卸。對已拆除模板的混凝土,應采取保溫材料予以保護。
1.2 鋼結構工程冬季施工技術措施。目前加油站的罩棚主要采用網架結構和輕鋼結構。
①在負溫度下安裝鋼結構時,要注意溫度變化引起的鋼結構外形尺寸的偏差。如鋼結構在常溫下制作在負溫下安裝時,要采取措施調整偏差。②冬季運輸堆存鋼構件時,必須采取防滑措施。構件堆放場地必須平整堅實,無水坑、地面無結冰。③在負溫度下露天焊接鋼結構時,利用專用腳手架管搭設焊接防風圍護棚,雨水、雪花嚴禁飄落在熾熱的焊縫上。焊前嚴格加熱,施焊過程中,保證持續、穩定在80~200℃層間溫度,焊后加蓋保溫性能好、耐高溫的保溫棉進行焊后保溫。在負溫度下焊接時,焊劑重復使用的間隔不得超過2h,否則必須重新烘焙。
2 工藝設備安裝的冬季施工
儲油罐是加油站的主要儲油設施。絕大部分儲油罐是鋼質臥式油罐,采用地下罐直接埋于地下,用油罐運輸槽車將油自流放入罐內。地下罐的埋置深度由工藝安裝計算決定,一般為800-1000mm。當油罐埋設在地下水位以下時,應采取防止油罐上浮的加錨固定措施,并且,為防止基槽內地基土受凍,應回填一定厚度的級配砂石。對于地基為凍脹土,而地下水位又高的情況下應采取有效排水措施, 降低地基土和換填層含水量,可起到較好的防凍效果。油罐的外表面,應采用不低于加強級的防腐蝕保護層,即罐表面刷瀝青底漆之后,做三層玻璃布瀝青,表面貼聚氯乙烯工業膜,總厚度要大于5.5m。涂裝施工一般選擇夏秋兩季為宜,因此對于儲油罐埋地安裝施工工藝在冬季施工情況下,應在之前就完成油罐的防腐處理工作。直埋地下油罐的周圍,應回填干凈的砂子或細土,其厚度不小于0.5m,冬季施工時回填土不得含凍土塊,回填工作應連續進行,防止填土受凍。儲油罐安裝后,應進行壓力實驗。由于對壓力水的要求為不低于5℃,因此,在冬季進行壓力試驗時,要試壓區域內點火盆取暖,并簡單維護,保證管道及高壓軟管內部試驗用水不凝結,同時監控試驗環境溫度是否過低,如果過低,可以隨時取消壓力試驗,待溫度再次上升到5℃時,再進行壓力試驗的準備。同時對試驗用軟管采取保溫防凍措施和試驗后的及時吹掃清理工作,防止冬季溫度下,對管道造成的破壞。
3 加油站冬季施工安全管理
加油站冬季施工應遵守安全法規和規程,并結合如下內容進行安全管理。①必須對全體職工定期進行技術安全教育,對特殊工種特別是電氣、焊接須持證上崗。并配備必要的安全防護用品,加強季節性勞動保護工作,防滑、防凍、防煤氣中毒。②現場各種材料特別是乙炔瓶、氧氣瓶等都要符合要求加強管理。③冬季由于外界氣溫較低,由于考慮到工人取暖以及工地模板和一些易燃材料比較多,應該組織專門的防火領導小組和夜晚巡查人員,建立防火責任制和負責制,并設置專項資金用于購買防火器材,確保工地的安全。④在冬季施工方案和施工組織設計中,必須有現場電器線路和十倍位置平面圖。現場應設電工負責安裝、維護和管理用電設備。嚴禁非電工人員隨意拆改。施工現場嚴禁使用裸線。電線鋪設要設防砸、防碾壓,防止電線凍結在冰雪之中。大風雪后,應對供電線路進行檢查,防止斷線造成觸電事故。
4 結語
總之,加油站的冬季施工應從混凝土工程、鋼結構工程、儲油罐的施工安裝及現場施工管理等方面全面管理,以期達到技術要求并滿足安全要求。
參考文獻:
[1]蔣景武,胡水斌,孔德娜.嚴寒地區鋼結構冬季施工質量控制.低溫建筑技術.2011年第1期.
[2]袁浩.淺述冬季條件下超高壓管道壓力試驗操作.中國科技博覽,2010年32期.
[3]徐玉鈞.加油站設計與經營指南.北京,中國石化出版社,1997.4.
作者簡介:張海清(1976),男,漢族,吉林省遼源市人,工程師,MBA在讀,研究方向:加油站建設。