LNG儲罐罐壁工程質(zhì)量缺陷及控制措施

吳樹勤

（中建電力建設(shè)有限公司，廣東深圳 518000）

1 低溫儲藏罐罐壁墻體實驗質(zhì)量可能存在的缺陷

在墻體混凝土澆筑作業(yè)完成之后，待混凝土凝固硬化后將模板進行拆除，拆除之后就要立即對墻體的質(zhì)量進行全面的檢查，檢查合格的標(biāo)準(zhǔn)就是墻體整體強度質(zhì)量是否良好，墻體的混凝土厚度是否符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，墻體是否完全垂直于地面沒有發(fā)生傾斜。

1）罐壁模板拼接不整齊。通常低溫儲藏罐罐壁的建造施工模板是DOKA模板，模板由面板、支撐系統(tǒng)以及其他的加固材料所組成。模板對于混凝土結(jié)構(gòu)施工的質(zhì)量有著非常關(guān)鍵的作用。一方面模板能夠?qū)⒒炷吝M行固定，等待其凝固硬化，能夠有效保證混凝土罐壁的整體結(jié)構(gòu)強度；另一方面良好的模板能夠保證混凝土罐壁整體外觀較為良好光滑，不會出現(xiàn)裂縫等問題。對于罐壁施工所用的模板也有較高的要求，模板必須強度夠高，因為模板的作用是將混凝土進行固定，因此模板必須能夠承受混凝土帶來的側(cè)面壓力，并且保證受到壓力的情況下不發(fā)生形變，只有這樣才能夠保證混凝土罐壁的結(jié)構(gòu)較為均勻，整體罐壁強度符合要求，避免混凝土泥漿發(fā)生泄漏。如果模板的厚度出現(xiàn)不均勻，將會導(dǎo)致模板與模板之間的拼接出現(xiàn)一定的縫隙，施工完成模板拆除后混凝土層在模板拼接處會有一定的錯位。

如果兩塊較大的模板之間的插入板尺寸較大，就會導(dǎo)致有向外凸出的現(xiàn)象，凸出的位置會在鋼板孔處。由于插入板較寬，會導(dǎo)致模板與模板之間的連接不夠緊密，因此會導(dǎo)致這兩塊模板中的每一塊模板自身的強度不足以應(yīng)對混凝土帶來的側(cè)向壓力，滿足不了模板的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)強度要求。所以，在液化天然氣低溫儲藏罐罐壁混凝土墻體大型模板安裝的過程中，必須嚴(yán)格按照模板的設(shè)計安裝示意圖確定的位置進行精準(zhǔn)安裝，盡可能地降低插入板的寬度，讓插入板的寬度控制在20cm以下。讓插入板所受到的壓力有效地傳導(dǎo)至外圍的剛進圍欄上，避免壓力過度傳導(dǎo)至大模板與大模板之間的連接處，有效避免模板不會因為壓力發(fā)生向外突出的形變，確保整體液化天然氣低溫儲藏罐罐壁混凝土墻體質(zhì)量過關(guān)。

2）預(yù)先埋放的零件出現(xiàn)不同程度的凹陷。預(yù)先埋放的零件包括預(yù)先安裝在較為隱蔽的工程內(nèi)部的一些零件，也就是在對整體結(jié)構(gòu)進行澆筑作業(yè)時安置的一些配套零件，這些零件的作用是在對液化天然氣低溫儲藏罐罐壁混凝土墻體上部結(jié)構(gòu)進行澆筑作業(yè)時進行固定搭接，進行固定搭接有利于液化天然氣低溫儲藏罐罐壁混凝土墻體外部的一些工程設(shè)施設(shè)備進行基礎(chǔ)的安裝和固定。只有將固定搭接工作做好，液化天然氣低溫儲藏罐罐壁混凝土墻體外部施工所用的一些設(shè)備才能安裝，才能對罐壁外部進行進一步的施工，確保液化天然氣低溫儲藏罐整體的罐壁混凝土墻體質(zhì)量能夠達到使用的標(biāo)準(zhǔn)。

但是，在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，在建造的過程中，會發(fā)生這樣的問題：由于液化天然氣低溫儲藏罐罐壁混凝土墻體頂端的支撐沒有能夠?qū)㈩A(yù)先安裝在較為隱蔽的工程內(nèi)部的一些零件緊緊地頂住，模板拼接安裝完成之后對相應(yīng)的螺絲栓進行不斷地擰緊，會導(dǎo)致這些預(yù)先安裝在較為隱蔽的工程內(nèi)部的一些零件發(fā)生一定程度的凹陷，將會導(dǎo)致在進行混凝土澆筑作業(yè)時預(yù)先安裝在較為隱蔽的工程內(nèi)部的一些零件無法與混凝土層的表面保持在一條水平線上，將會影響到整體液化天然氣低溫儲藏罐罐壁混凝土墻體的強度，給液化天然氣低溫儲藏罐的后續(xù)使用留下安全 隱患。

為了能夠避免預(yù)先安裝在較為隱蔽的工程內(nèi)部的一些零件發(fā)生一定程度的凹陷，就要將頂端的支撐分為三類，分別在上方、中間以及下方，這樣能夠讓頂撐緊緊地將預(yù)先埋放的零件頂住，能夠?qū)⑦@些預(yù)先埋放的零件進行加固，確保澆筑作業(yè)時預(yù)先安裝在較為隱蔽的工程內(nèi)部的一些零件與混凝土層的表面保持在一條水平線上。

3）混凝土層表面氣孔過多。在混凝土澆筑作業(yè)完成并且凝固硬化之后，會發(fā)生混凝土層表面有許多氣孔的現(xiàn)象，混凝土表面出現(xiàn)氣孔過多的現(xiàn)象在專業(yè)術(shù)語上稱之為麻面，混凝土表現(xiàn)產(chǎn)生氣孔的原因可能有以下幾點：①混凝土質(zhì)量不達標(biāo)，沙石含量較高；②固定的模板吸水性能不足，導(dǎo)致在固定等待混凝土凝固硬化的過程中混凝土由于水分含量過高的原因發(fā)生一定程度的沉降，導(dǎo)致整體混凝土密度不均勻；③在攪拌的過程中震動攪拌不充分，大量的沙石分布不均勻。而麻面產(chǎn)生的原因主要有以下幾類：①混凝土當(dāng)中較為細密的材料含量不足，整體混凝土較為粗糙，質(zhì)量不過關(guān)；②模板之間的連接存在較大的縫隙，導(dǎo)致混凝土泥漿出現(xiàn)一定程度的泄漏；③震動棒的原因，震動棒可能在震動作業(yè)時距離模板太遠，無法將混凝土表層進行震動均勻，也可能是震動作業(yè)時間過短，未能充分震動均勻混凝土層，或者震動棒每次進行震動作業(yè)的距離過長，導(dǎo)致中間距離的混凝土均勻程度不夠，還可能是因為震動棒沒有在混凝土不均勻的區(qū)域開展震動作業(yè)。

為了能夠有效避免氣孔的產(chǎn)生，①要在混凝土澆筑作業(yè)時要注意混凝土噴射口與所要澆筑的區(qū)域距離不能夠過長，如果距離過長混凝土材料會在噴射的過程當(dāng)中變得不均勻，密度也發(fā)生不規(guī)則的改變；②要嚴(yán)格按照混凝土澆筑作業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)控制好每次噴射的混凝土量，控制好高度和厚度，確保每一層的分層厚度小于30cm；③震動棒作業(yè)要嚴(yán)格按照規(guī)范進行，確保震動作業(yè)有效，震動作業(yè)的時間標(biāo)準(zhǔn)為能夠看到混凝土層的表面出現(xiàn)泥漿，確保震動至混凝土材料內(nèi)部空氣完全釋放出來，不再產(chǎn)生氣泡之后停止震動，還要避免震動時間過長，導(dǎo)致混凝土變得更為不均勻；④混凝土進行分層澆筑，每完成一層混凝土的澆筑作業(yè)都必須要對模板進行敲打加固，讓模板處的氣泡受到敲打震動排出混凝土之外，防止混凝土表面在模板拆除后會有氣孔出現(xiàn)。

為了能夠防止麻面的產(chǎn)生，①要在施工建設(shè)的過程中嚴(yán)格按照混凝土配比的比例進行調(diào)配，確保混凝土符合施工標(biāo)準(zhǔn)；②在混凝土震動作業(yè)時要確保所有地方都進行震動，避免有遺漏地方出現(xiàn)氣泡等現(xiàn)象；③模板與模板的連接處要用專用的縫隙填充材料進行有效填充，確保混凝土不要發(fā)生泄漏；④選擇吸水性較強的材料制作模板，保證混凝土中的水分能夠有效被模板吸收，提高混凝土凝固硬化的效率。

4）罐壁墻體出現(xiàn)大小不一的裂縫。通常墻體出現(xiàn)的裂縫都是由墻體的底部開始，逐漸裂縫向上延展，底部的裂縫寬度較大，越往上裂縫的寬度越小。一般混凝土的裂縫分為肉眼不可見的裂縫以及肉眼可見的裂縫，肉眼不可見的裂縫寬度一般在0.05mm以下，肉眼無法直觀地看到；肉眼可見的裂縫一般寬度在0.05mm以上，能夠直觀清晰地看到裂縫，所有的肉眼可見的裂縫都是由肉眼不可見的裂縫擴展變大的，一般混凝土墻體的裂縫最大限度在0.2mm以下。

墻體產(chǎn)生裂縫的主要原因是：①水泥的熱量讓混凝土的溫度發(fā)生了較大幅度的變化，但由于混凝土是被模板全部固定住的，當(dāng)混凝土材料的張力不足以體抗溫度帶來的應(yīng)力時，混凝土結(jié)構(gòu)就會遭到損壞出現(xiàn)裂縫；②外界溫度的變化引起裂縫的產(chǎn)生，通常混凝土澆筑作業(yè)時溫度會比較高，如果外部環(huán)境氣溫發(fā)生大幅度下降，將會直接導(dǎo)致混凝土表層溫度大幅下降，但混凝土內(nèi)部的溫度依然較高，將會導(dǎo)致混凝土內(nèi)外溫差過大，引起混凝土的收縮形變，因此會產(chǎn)生裂縫。

想要解決混凝土墻體裂縫問題，①要嚴(yán)格控制好混凝土的溫度，在配比攪拌完成后，嚴(yán)格將要進行噴射澆筑的混凝土溫度控制在30℃以下；②在進行墻體混凝土澆筑作業(yè)時，要嚴(yán)格監(jiān)督混凝土原材料的質(zhì)量是否符合施工規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、混凝土的配比是否可行、混凝土的攪拌時間是否達標(biāo)。要想控制好混凝土進入模具之前的溫度要注意以下幾點：①長期放置的水泥等混凝土的原材料不能夠立即進行使用；②要對放置水泥等混凝土原材料的地方進行遮陽處理，防止陽光長期直射導(dǎo)致原材料受熱溫度升高；③在混凝土攪拌配比的過程中加入一定量的冰塊或者冷水進行快速降溫；④在澆筑作業(yè)時要進行分層澆筑，不斷擴大混凝土的外露面積，這樣能夠讓混凝土內(nèi)的熱量快速擴散出去，從而讓混凝土逐漸降溫，防止凝固后出現(xiàn)裂縫。

5）混凝土泥漿泄漏。由于一層墻體橫截面的尺寸會因為模板螺栓擰緊而導(dǎo)致縮小，在底部模板的連接過程之中，模板下端的專用連接膠會在不當(dāng)操作的過程中出現(xiàn)一定程度的脫落，由此會導(dǎo)致出現(xiàn)模板沒有與混凝土表面完全貼合密封，會導(dǎo)致在進行澆筑作業(yè)的時候混凝土泥漿會沿著底部的縫隙泄漏出來，出現(xiàn)這種情況會導(dǎo)致混凝土無法按照計劃的時間完成凝固硬化，并且由于一部分的混凝土泥漿的損失，導(dǎo)致整個液化天然氣低溫儲藏罐罐壁混凝土墻體材料減少，可能會引起整體墻體的不均勻，使液化天然氣低溫儲藏罐罐壁混凝土墻體強度下降，無法滿足液化天然氣儲存的要求，在后續(xù)使用過程中極有可能會發(fā)生安全事故。

針對混凝土泥漿的泄漏問題，最為直接有效的辦法就是將模板下端的縫隙進行封堵。一是采用厚度達到2cm以上的海綿對模板下方的縫隙進行填充，并且在海綿的兩側(cè)都涂抹強力的黏膠，確保海綿能夠結(jié)實堅固地貼附在模板縫隙處，施工企業(yè)要定期對海面填充的縫隙進行安全巡查，如果發(fā)現(xiàn)海綿或者黏膠出現(xiàn)脫落情況要及時進行填補，確保不發(fā)生混凝土泥漿泄漏的現(xiàn)象。

6）混凝土墻體表面顏色不一致。通常，完成混凝土澆筑作業(yè)之后液化天然氣低溫儲藏罐罐壁混凝土墻體應(yīng)當(dāng)呈現(xiàn)灰白色，經(jīng)過專用混凝土墻體養(yǎng)護噴劑噴涂之后會呈現(xiàn)綠色，模板本身的顏色是黑色。如果在拆除模板的過程中脫模劑沒有噴涂均勻，就會導(dǎo)致模板在拆除過程中發(fā)生掉色的現(xiàn)象，并且拆除模具完成之后噴涂混凝土墻體養(yǎng)護噴劑如果不均勻，就會讓整個液化天然氣低溫儲藏罐罐壁混凝土墻體既有灰白色，也有綠色和黑色，從整體外觀上看起來非常的不美觀。

為了能夠有效防止液化天然氣低溫儲藏罐罐壁混凝土墻體有明顯的色差，①要采用統(tǒng)一品牌、統(tǒng)一規(guī)格、一樣的生產(chǎn)工廠的混凝土原材料，保證混凝土原材料性質(zhì)保持一致；②要嚴(yán)格按照混凝土配比比例標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進行混凝土的調(diào)配工程，嚴(yán)格控制混凝土攪拌時間，保證混凝土嚴(yán)格符合澆筑施工作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，并且在澆筑作業(yè)之前根據(jù)施工現(xiàn)場的氣溫控制好混凝土的溫度以及水分含量，如果發(fā)現(xiàn)水分含量數(shù)據(jù)達不到標(biāo)準(zhǔn)則要及時添加其他物質(zhì)對比例進行重新調(diào)整；③要選擇具有吸水能力的模板，保證在混凝土凝固的過程中吸收部分水分，提高混凝土凝固硬化的效率；④要選擇無色的脫模劑，噴涂脫模劑要均勻，拆除模板完成之后要及時噴涂混凝土養(yǎng)護噴劑并且要均勻噴涂，保證整體的混凝土墻面無明顯的色差。

2 結(jié)束語

LNG液化天然氣低溫儲藏罐的建設(shè)施工質(zhì)量非常關(guān)鍵，在正式施工建設(shè)以前要進行模擬實驗提前發(fā)現(xiàn)相關(guān)的質(zhì)量問題，針對這些問題要分析產(chǎn)生的原因，并且采取科學(xué)有效的方式予以解決。對于已經(jīng)存在的缺陷要及時地進行修補，沒有發(fā)生的缺陷問題要采取適當(dāng)?shù)姆绞竭M行預(yù)防，保證儲罐的罐壁墻體質(zhì)量符合要求，能夠用于液化天然氣的儲存，不斷提高儲存運輸?shù)男剩瑸槲覈?jīng)濟發(fā)展作出相應(yīng)的貢獻。