LNG儲罐高承臺灌注樁“一體成型”施工關鍵技術研究

（河北建設勘察研究院有限公司，河北 石家莊 050000）

0 引言

社會經濟高效可持續發展離不開能源的支撐，而能源大多伴有污染物產生，對生態環境造成一定的破壞，尋求清潔無污染的能源迫在眉睫。LNG作為一種污染程度非常低的能源得到了較為廣泛的應用。而易燃易爆的特性與LNG諸多優點形成了鮮明對比，這導致了對LNG儲罐有很高的安全要求。由于儲罐上部超大荷載的作用，儲罐基礎沉降因素較為敏感，所以這類LNG低溫儲罐采用架空基礎底板并形成高于基礎底板1.5m的高承臺一體樁基礎。

1 高承臺灌注樁常用施工方法

1.1 常用高承臺灌注樁的施工方法的缺陷

1）兩步施工法：在灌注樁與短柱之間存在施工縫，影響上接樁承載力。2）填土施工法：填土工作和清理工作繁瑣，耗資較高，且上接樁外觀不光滑。3）雙層板架空法：造價高，施工周期長。高承臺灌注樁“一體成型”是在兩步施工法基礎上改良得到的。為了更加深入研究高承臺灌注樁“一體成型”關鍵技術，本文以國內某LNG儲罐項目為例展開分析論述。

1.2 案例項目簡介

某工程LNG儲罐位于華東某省黃海海域人工吹填島嶼上，擴建工程是在已建成的一期、二期工程的基礎上進行，包括2座20萬立方米的LNG全包容儲罐及其相關的配套設施。樁端進入第6層土粉砂層的深度不小于3.0m。樁直徑1.3米，樁長為71.181米～71.481米，樁入土長度不小于70米，上接樁長度在1.6米左右。

2 高承臺灌注樁“一體成型”關鍵技術

2.1 “一體成型”方法的提出

一體成型施工技術的主要優勢是成本低，可連續施工，且不會在灌注樁與上接樁之間形成施工縫。該法施工時，地下部分灌注樁與地上部分短柱的鋼筋籠提前預制并一體成型，清孔后將一體成型的鋼筋籠放入孔內，在高平臺下進行地下部分的灌注，待新鮮混凝土流出地面時停止澆筑，移走工作平臺，采用半圓桶狀鋼模板對短柱支模，樁位、模板垂直度復測后，在樁身混凝土初凝前移來工作平臺進行短柱澆筑，至此一次完成整樁的澆筑。

2.2 “一體成型”方法關鍵技術分析

2.2.1 短柱與灌注樁的銜接

一體成型方法中地下灌注樁與上接樁雖分開澆筑，但分開時間是有規定的，即必須在地下灌注樁的混凝土初凝前完成上接樁的澆筑。拔出護筒后清除樁頂泥渣，漏出新鮮混凝土，并振搗密實，在清理完樁頭混凝土后，用混凝土將樁周邊鋪設厚10cm的墊層，墊層寬度大于模板內邊不少于30cm，保證模板底部安放在平整、堅實的地面上，為縮短墊層凝結時間，可采取在墊層表面灑干水泥等措施。模板采用成型鋼模板，高度1.8m，內徑1.3m，模板下沿寬度不宜小于25cm。使用前拼裝模板，檢查接縫嚴密、無錯臺再使用；模板打磨時先用鋼絲刷將浮銹清除，鋼絲刷打磨至少2遍，鋼絲刷打磨不到的部位，用細砂紙打磨。模板表面有變形或麻面的可用膩子打底，干燥后再進行下一步工作，以保證拆模后結構物外露部分美觀，結構物尺寸符合設計要求。模板安裝用成品脫模劑涂刷板面，涂刷均勻。模板拼縫用雙面膠填好，填充好后將多余部分修切整齊，要求用手摸平整、平順，沒有明顯凸凹感覺。

2.2.2 樁柱中心重合

高承臺灌注樁一體成型施工中灌注樁和上接樁澆筑過程分開，所以最終的樁位是通過上接樁位置偏差來進行控制。上接樁與灌注樁同心控制技術是該施工技術的重中之重。下設鋼筋籠后仔細校核高出地面部分鋼筋籠的位置以及上接樁支模時采用有效的模板定位措施是同心控制技術的關鍵。案例項目中的具體做法是：地下樁灌注完成拔出護筒后，立即進行地上樁拉筋和螺旋箍筋綁扎。模板安裝前，在砼墊層上樁身兩側設置與罐體中心方向一致的2個定位點，模板安裝時，采用人工配合吊車將組裝好的模板安放在鋪好的墊層上，模板兩側的拼縫與2個定位點重合，將模板吊裝到位后，復測中心坐標，確保偏差在±10mm以內。模板固定好后，模板頂部放置柱頂預留孔模板支架，根據預留孔模板支架端部與拼縫的間距進行定位，定位無誤后固定，定位偏差控制在10mm以內。為保證模板的穩定性，在地面采用三個拉錨拉于模板高度2/3處，增加模板的穩定性，防止在荷載作用下發生水平移動；為防止模板底部跑漿液，模板底部比模板裙邊長為3cm，內徑為1.3m的一端插入地面以下，密封住模板與地面的縫隙，防止漏漿。

2.2.3 短樁澆筑

根據高承臺樁頂標高，對地面以上樁身進行混凝土澆筑，坍落度140～180mm，澆注時控制每層的高度不大于500mm。振搗時，插入下層混凝土不小于300mm。沿鋼筋籠外側振搗，保證側壁表觀質量。砼澆筑完成24～48h后拆除模板，在裸露樁身砼外面噴刷養護液并套塑料薄膜和土工布養護，養護總時間不少于28天。模板拆除后及時進行清理和維修。

3 結語

采用架空基礎底板并形成高于基礎底板1.5m的高承臺一體樁基礎可以滿足LNG儲罐工藝設計需求，經過工程后期的各類地基檢測后得出，該施工工藝滿足承載力和地基沉降量需求，可為同類工程提供參考。