低溫儲罐后張法預應力施工技術質量控制分析

張引強(中國建筑第二工程局有限公司，北京 100000)

1 液化天然氣低溫儲罐的相關概述

全包容型低溫混凝土鋼罐在國內已建的液化天然氣低溫儲罐中，占有極大的比重，其最小的儲罐容量為50 000 m3，儲罐容量最大可至160 000 m3。內罐與外罐共同構成儲罐罐體，前者主要由些許工藝管道與鋼襯內罐(在焊制工藝下處理9%的鎳鋼板)組成；后者主要由墻體、鋼筋混凝土筏板與穹頂組成。結合低溫儲罐情況與施工要求，設計后張法預應力施工方案，明確預應力施工流程，加強各階段對施工技術的規范程度，提高工程施工的整體質量。

2 后張法預應力施工質量控制要點

預應力施工在工程中關聯重大，作為一項特殊作業工序，應該保證工程任務由具備專業資質的分包工程公司承擔，由此可以在極大程度上保障工程工作的效果。參與后張法預應力施工的人員，應該在工作前接受專業技術培訓，經過培訓后清楚預應力施工的主要內容，工作中應該關注的要點，熟悉施工管理制度要求。工作人員必須經過考核，通過考核的人員才能參與工程施工任務。預應力施工對工作人員的專業能力提出不小的要求，在此種情況下一般會采用定人定崗的方式。工作人員必須清楚自身的工作內容與承擔的義務，在工作中嚴格按照要求工作，為工程達到質量要求提供保障。在工程中如果情況改變，必須調整施工方法，應該確保新提出的方法可以適應施工環境，完成工程施工任務。最后由項目技術負責人員跟進技術交底。在每項工作開始前，班長會按照要求傳達施工需要注意的事項，完成后張法預應力施工的安全與技術要求交底工作[1]。

2.1 鋼鉸線穿束施工質量控制

2.1.1 孔道

為提高鋼鉸線穿束施工整體質量，應該完成準備任務，清潔預埋孔道，使其一直維持暢通、清潔的狀態。及時清除孔道內進入的異物，保證鋼鉸線穿束工作可以順利的進行。澆筑混凝土墻體時，對于墻體中水平預應力孔道，需要在澆筑孔道時選擇小于孔道內徑10 mm左右的小球。在選擇該參數的小球，可以在孔道內暢通的移動。在混凝土澆筑工作結束后，進行孔道出口與入口的封閉工作，一般會使用木板或軟質物體，封閉孔道出入口后，可以防止異物進入其中[2]。

2.1.2 檢查鋼鉸線穿束設備

鋼鉸線穿束設備是工程極為重要的工具，直接關乎后張拉施工的質量。工作人員應該按照施工方案確定鋼鉸線穿束設備的參數，選擇符合施工要求的裝備。在施工前應該檢查工程需要應用的設備，檢測設備制動系統。通過試運行可以判斷機器的運行狀態。在鋼鉸線穿束設備應用中，為了將設備移送到工作位置，會使用塔吊的方式，進行適當的調試，將其固定在平臺上。將鋼絞線端頭在線盤與穿束機中移動的過程中，為了防止鋼絞線損壞孔道內壁，一般會在提前在鋼絞線末端端頭位置設置保護帽。另外，單束鋼鉸線穿入在達到要求時，不能使用氣割的方法，鋼鉸線束一般應用高速切割機切割[3]。

2.1.3 施工記錄

在施工中應該關注各階段的工作內容，為了提高施工技術應用的效果，還需要提高張拉應力計算結果的精準度。技術人員增加對張拉應力計算工作的重視程度，在此基礎上應該加強施工記錄的管控力度，記錄鋼絞線材料標牌、鋼鉸線束編號、規格、批號、位置、數量等信息。在工程施工階段，應該按照預應力穿束在記錄方面給出的要求，確保各類信息準確，按照施工記錄表項目如實填寫施工信息。

2.2 鋼鉸線張拉施工質量控制

2.2.1 準備工作

預應力鋼絞線張拉施工應用的工具眾多，為了保證施工可以順利進行，且工作可以達到質量控制要求。應該從以下幾方面著手：檢測施工使用的混凝土，保證混凝土最低強度在混凝土設計值的75%以上；楔形錨具與錨具也是預應力鋼絞線施工的基本工具，檢查其幾何形狀，觀看錨座端部鋼絞線是否出現扭曲等情況。檢查鋼絞線束編號是否貼在錨固件附近，同時檢查標簽內容是否清楚。溫度會在一定程度上影響到預應力鋼絞線張拉施工，檢測施工場地的環境溫度。在場地氣溫在5 ℃以下時，應該快速停止施工；檢查待張拉錨固件與設備，查看設備型號是否配套。操作千斤頂等工程設備，保證相關工作在無預加壓和負荷的條件下進行，在操作設備的過程中觀察并記錄設備的狀態。另外，檢查錨具、承壓板、千斤頂等安裝工作的情況，與要求進行比對，一旦發現安裝問題及時告知工作人員進行處理[4]。

錨具、鋼絞線等都是工程的重要部件，對于此類部件必須按照設計規定的規格、型號、包裝運輸、質量指標等要求編寫技術要求與材料計劃。圍繞包裝、保管、采購給出的規定開展工作。在工程中與張拉相關的計量器，必須達到設計給出的精度標準，定期檢查各類機具的計量器，完成檢查與校驗的工作。操作階段應該保證各類操作達到施工規范要求。

2.2.2 鋼鉸線張拉

預應力鋼絞線張拉工作需要按照設計圖紙要求，確定張拉的順序，保證儲罐外墻豎向鋼絞線束張拉嚴格按照規定的順序與要求進行。在施工圖紙中給出技術的具體說明，鋼絞線延伸值應該將設計要求與摩擦試驗值作為考量要素，最終敲定鋼絞線延伸值。千斤頂在預應力鋼絞線張拉施工中，可以分為四個階段，四個階段分別為預壓力的25%、50%、75%、100%。各階段需要按照設計要求達到拉力值，保持該狀態30～60 s，讀取壓力表顯示的數值，接著記錄表內數值對應的延伸值。

2.3 孔道灌漿施工質量控制

檢查預應力張拉工作的進行情況，在查驗工作結束后，確保工作達到規定要求。在此基礎上應該快速推進孔道灌漿工作，保證孔道內水泥漿密實、飽滿。孔道灌漿有一套程序，應該嚴格按照這套程序進行，加強孔道灌漿工作的監管力度，讓灌漿速度、壓力、水泥漿溫度一直在限定的區間中。灌漿各環節的工作均應該由專業的人員跟進，在專職人員下監督工作，在驗收合格后才能進行下一項工作。在各工序驗收中一旦發現質量問題，會快速要求工作人員進行處理，直至工作達到質量要求為止。孔道灌漿需要完成一系列準備工作，保證孔道灌漿工作達到施工要求。查看排氣、孔道、泌水管與灌漿孔等位置，確認該部位是否通暢。在錨固端位置的灌漿帽，安裝是否達標。錨具部位的縫隙，是否使用水泥砂漿、水泥漿等材料封閉端部；灌漿工作對水泥有一定的要求，應該確定摻量。圍繞水泥與外加劑配合比進行試驗，結合試驗的結果確定摻量[5]。

在孔道位置進行灌漿工作，應該提高灌漿的連貫性，灌漿需要關注排氣管排出漿體的情況，此處漿體稠度應該與注漿孔部位漿體一致，同時不存在氣泡。確認相關信息后，順著漿體流動方向，逐個封鎖排氣孔。全部的出漿口都需要進行封閉的操作，完成該項工作后繼續增加0.5～0.7 MPa的壓力，穩定1～2 min的時間，完成以上操作，最后便可以封閉灌漿口。在孔道灌漿檢查的過程中，泌水率、膨脹率、流動度與抗壓強度均是檢查重點。3 h自由泌水率在0～1%的區間中，不能讓其超出1%。在正常情況下水泥漿在24 h內會全部吸收泌水；膨脹率會因為灌漿工藝的方式有一定的區別，在工程中一般應用普通灌漿工藝與真空灌漿工藝。前者24 h自由膨脹率應在6%以下，后者應該3%以內；流動度需要結合實際情況進行分析，溫度與天氣狀況均是計算流動度必須關注的因素。將水灰比與稠度分別控制在0～0.45與12～20的區間中；選擇6個立方體試件(試件的邊長為70.7 mm)，保證檢測的試件按照標準養護，養護時間必須超過28 d。

3 質量影響因素控制的分析

液化天然氣低溫儲罐預應力已經成為施工領域中的常用方法，施工人員應該清楚預應力施工的內容與工作方式。管理人員需要從順利完成施工任務的角度出發，在準備階段進行人力組織工作，完成技能培訓與技術和安全交底，讓工作人員深入的了解工程施工技術與流程，完善施工技術文件內容。在工程進行期間，質量監督工作是工程質量的保障手段，應該清楚施工質量控制要點，保證全員參與到工程質量監督工作中。

4 結語

液化天然氣低溫儲罐工序眾多，其中預應力是低溫儲罐外罐施工的主要內容，會對儲罐能否得到安全的應用有不小的影響。應該正確認識到預應力與低溫儲罐外罐質量與外觀間的關系，清楚液化天然氣低溫儲罐外罐中，后張法預應力施工技術的控制要點，積極的跟進鋼鉸線穿束施工質量控制、鋼鉸線張拉施工質量控制孔道灌漿施工質量控制等工作，完成預應力施工任務。