強夯處理置換技術在大慶油田15×104m3儲罐的實際應用

宮燃明 大慶油田儲運銷售分公司

強夯處理置換技術在大慶油田15×104m3儲罐的實際應用

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近年來，強夯處理置換技術在大型儲罐基礎建設工程領域中得到廣泛應用，針對大慶油田15×104m3原油儲罐實際工程，進一步就強夯處理置換技術的應用過程展開分析，其中包括強夯處理置換技術在施工過程中的主要展開細節和步驟，從準備環節開始一直到測量、控制以及實施環節。在此基礎上結合施工過程的工序流程圖對整個流程不同環節的價值以及注意事項加以分析，給出操作過程中的常規選用參數。實踐結果證明，強夯處理置換技術在15×104m3原油儲罐工程中的應用效果良好，可以進一步推廣。

大型儲罐基礎；強夯處理置換技術；置換；碎石墩

在大型儲罐基礎建設工程展開過程中，強夯處理置換技術作為近年來在該領域中應用較多的一項施工技術，得到了廣泛關注。本工程在實際應用前，強夯處理技術通過了黑龍江省寒地院等科研單位的進一步技術論證，并進行了大量工程試驗，具有較強的理論和試驗數據支持。在應用過程中。經歷了多次技術優化，可以視為一種國內較成熟、實用且穩定的儲罐基礎處理技術。

1 強夯處理技術

大型儲罐基礎強夯處理可簡單描述為按照設計要求對大型儲罐基礎采用強夯置換碎石墩和強夯法對儲罐地基進行處理。強夯處理技術的主要施工內容包括如下幾個方面：①強夯置換碎石墩位、強夯點的定位放線；②強夯置換墩施夯；③碎石墩與墩間土強夯施夯；④置換和強夯施工沉降量測量；⑤場內夯坑回填、平整、壓實；⑥強夯后地基達到儲罐基礎砂墊層底，標高按坡度平整、壓實。

2 工程實例分析

大慶油田原油儲備庫中南三油庫6座15×104m3原油儲罐在建設過程中采用了強夯置換技術，實施過程以及相應的數據分析，為該項技術的成熟應用奠定了更為堅實的基礎。

2.1 南三油庫原油儲罐基礎地基處理施工方案

該項工程首先依據設計要求，需要明確強夯的價值主要在于加固地表兩層土層和回填土[1]，因此對應的地基強夯工作也應當分兩層予以展開。第一層地面設計要求標高以下的天然地基；第二層設計要求標高以上至罐基砂墊層底面的回填土，地面標高為罐壁處、罐中心處，采用先試夯后施工程序。排土施夯時，除試夯區若干個試夯坑土方二次倒運外，其他強夯置換點排出土方直接原地整平。

儲罐基礎區域進行兩套強夯設備施工，分兩區進行。第一區從環梁至罐中心；第二區從環梁向外至保護層。首先施工強夯置換碎石墩，再進行墩間土和墩頂強夯施工。置換墩采用部分排土施夯，即在墩位挖一定深度的夯坑，再填碎石施夯。施工工序流程見圖1。

圖1 主要施工工序流程

2.1.1 強夯置換碎石墩和強夯試夯

強夯施工前在場地內進行試夯，經夯后地基檢測確定參數后再展開進一步的施工。試夯場地選定在罐基內，場地降水深度達到強夯起夯面下2 m后進行試夯。試夯環節的目的在于通過試夯來確定施工參數，從而制定更為精準的施工方案，指導施工。對于試夯場地位置的選擇，在本次工程中，選擇兩座儲罐基礎區域布置兩個場地。

試夯參數和試夯點平面布置參由表1予以確定。

2.1.2 試夯

先置換碎石墩，后施工墩間土和墩體；樁間土夯點間距3.5 m和4.2 m；墩體夯擊；滿夯施工。試夯時采用部分排土強夯置換碎石墩方法。

表1 試夯參數

2.1.3 試夯中的檢查和監測

本次工程試夯的置換碎石墩是設計的施工碎石墩位，應按罐的中心位置和尺寸定位，經核實后才能試夯。對應在施工過程中需要終端監測的數據包括夯前、夯后地面高程，碎石墩各點夯沉量，碎石墩調料次數及數量等，從多個角度和層面確保能夠形成對于工程展開狀況的反映和監控[2]。

2.1.4 強夯

在場地與夯點放線方面，必須依據設計坐標進行校核罐中心坐標、高程，校核后的坐標控制點網應加以保護?？梢栽谠嚭缓?，依據實際情況進一步確定強夯施工夯點布置，施放點夯夯點，一般采用經緯儀和鋼尺放線，夯點用白灰樁。

對于強夯置換碎石墩施夯，要控制夯點碎石坑尺寸和每次填入碎石的厚度；嚴格控制夯擊能量，按試夯確定的相關參數進行夯擊。強夯施夯環節則與試夯程序一致。

2.1.5 施工過程中檢測項目

為了確保整個施工過程得到控制，從而切實實現為工程質量奠定基礎，以下內容必須隨施工過程一并展開：開工前夯錘落距的校核；夯點的定位及復核；夯坑位置的抽查；查驗夯點的夯擊次數和最后兩擊的平均夯沉量是否達到設計要求[3]。

2.2 操作要求

為了使整體工程質量得到提高，必須從各個細節著手加強管理。首先在施夯或吊車運行時，保護夯點定位的白灰樁。從吊車指揮和測量的角度看，記錄員應當隨時校核夯點位置是否存在因吊車運行造成偏差的問題，當誤差超過150 mm時，應及時糾正，確保施夯的順利展開。除此以外，夯錘應對準夯點，減少偏差，隨時糾正歪錘，掛鉤應保證錘平衡自由下落。記錄員在進行數據記錄的同時，還應當負責指揮，在各夯點的夯擊次數和最后兩擊的平均夯沉量達到設計要求后，才能停止該夯點施夯。降水管溝應及時回填黏性碎石土并清淤。

3 結論

大型儲罐基礎強夯處理置換技術是應用在大慶油田大型儲罐基礎處理較多的一種施工技術，與其他大型儲罐基礎處理技術相比，具有施工工期短、工程造價低、施工工序簡單等優點。目前該項技術除在大慶油田應用較多外已陸續在大連國儲庫、商儲庫等大型項目中應用，隨著該項技術的不斷完善，必將在以后的類似工程中得到廣泛應用。

[1]建筑地基基礎設計規范：GB50007-2011[S]．北京：中國建筑工業出版社，2011.

[2]石油化工鋼儲罐地基處理技術：SH3083-1997[S]．北京：中國石化出版社，1997.

[3]黑龍江省建筑工程施工質量驗收標準：DB23[S]．哈爾濱：哈爾濱地圖出版社，2003.

（欄目主持 焦曉梅）

10.3969/j.issn.1006-6896.2015.9.036

宮燃明：工程師，2004年畢業于大慶石油學院土木工程專業，從事油田地面建設項目管理工作。

2015-07-01

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