強(qiáng)夯處理置換技術(shù)在大慶油田15×104m3儲(chǔ)罐的實(shí)際應(yīng)用

宮燃明 大慶油田儲(chǔ)運(yùn)銷(xiāo)售分公司

強(qiáng)夯處理置換技術(shù)在大慶油田15×104m3儲(chǔ)罐的實(shí)際應(yīng)用

宮燃明 大慶油田儲(chǔ)運(yùn)銷(xiāo)售分公司

近年來(lái)，強(qiáng)夯處理置換技術(shù)在大型儲(chǔ)罐基礎(chǔ)建設(shè)工程領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用，針對(duì)大慶油田15×104m3原油儲(chǔ)罐實(shí)際工程，進(jìn)一步就強(qiáng)夯處理置換技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程展開(kāi)分析，其中包括強(qiáng)夯處理置換技術(shù)在施工過(guò)程中的主要展開(kāi)細(xì)節(jié)和步驟，從準(zhǔn)備環(huán)節(jié)開(kāi)始一直到測(cè)量、控制以及實(shí)施環(huán)節(jié)。在此基礎(chǔ)上結(jié)合施工過(guò)程的工序流程圖對(duì)整個(gè)流程不同環(huán)節(jié)的價(jià)值以及注意事項(xiàng)加以分析，給出操作過(guò)程中的常規(guī)選用參數(shù)。實(shí)踐結(jié)果證明，強(qiáng)夯處理置換技術(shù)在15×104m3原油儲(chǔ)罐工程中的應(yīng)用效果良好，可以進(jìn)一步推廣。

大型儲(chǔ)罐基礎(chǔ)；強(qiáng)夯處理置換技術(shù)；置換；碎石墩

在大型儲(chǔ)罐基礎(chǔ)建設(shè)工程展開(kāi)過(guò)程中，強(qiáng)夯處理置換技術(shù)作為近年來(lái)在該領(lǐng)域中應(yīng)用較多的一項(xiàng)施工技術(shù)，得到了廣泛關(guān)注。本工程在實(shí)際應(yīng)用前，強(qiáng)夯處理技術(shù)通過(guò)了黑龍江省寒地院等科研單位的進(jìn)一步技術(shù)論證，并進(jìn)行了大量工程試驗(yàn)，具有較強(qiáng)的理論和試驗(yàn)數(shù)據(jù)支持。在應(yīng)用過(guò)程中。經(jīng)歷了多次技術(shù)優(yōu)化，可以視為一種國(guó)內(nèi)較成熟、實(shí)用且穩(wěn)定的儲(chǔ)罐基礎(chǔ)處理技術(shù)。

1 強(qiáng)夯處理技術(shù)

大型儲(chǔ)罐基礎(chǔ)強(qiáng)夯處理可簡(jiǎn)單描述為按照設(shè)計(jì)要求對(duì)大型儲(chǔ)罐基礎(chǔ)采用強(qiáng)夯置換碎石墩和強(qiáng)夯法對(duì)儲(chǔ)罐地基進(jìn)行處理。強(qiáng)夯處理技術(shù)的主要施工內(nèi)容包括如下幾個(gè)方面：①?gòu)?qiáng)夯置換碎石墩位、強(qiáng)夯點(diǎn)的定位放線；②強(qiáng)夯置換墩施夯；③碎石墩與墩間土強(qiáng)夯施夯；④置換和強(qiáng)夯施工沉降量測(cè)量；⑤場(chǎng)內(nèi)夯坑回填、平整、壓實(shí)；⑥強(qiáng)夯后地基達(dá)到儲(chǔ)罐基礎(chǔ)砂墊層底，標(biāo)高按坡度平整、壓實(shí)。

2 工程實(shí)例分析

大慶油田原油儲(chǔ)備庫(kù)中南三油庫(kù)6座15×104m3原油儲(chǔ)罐在建設(shè)過(guò)程中采用了強(qiáng)夯置換技術(shù)，實(shí)施過(guò)程以及相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析，為該項(xiàng)技術(shù)的成熟應(yīng)用奠定了更為堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.1 南三油庫(kù)原油儲(chǔ)罐基礎(chǔ)地基處理施工方案

該項(xiàng)工程首先依據(jù)設(shè)計(jì)要求，需要明確強(qiáng)夯的價(jià)值主要在于加固地表兩層土層和回填土[1]，因此對(duì)應(yīng)的地基強(qiáng)夯工作也應(yīng)當(dāng)分兩層予以展開(kāi)。第一層地面設(shè)計(jì)要求標(biāo)高以下的天然地基；第二層設(shè)計(jì)要求標(biāo)高以上至罐基砂墊層底面的回填土，地面標(biāo)高為罐壁處、罐中心處，采用先試夯后施工程序。排土施夯時(shí)，除試夯區(qū)若干個(gè)試夯坑土方二次倒運(yùn)外，其他強(qiáng)夯置換點(diǎn)排出土方直接原地整平。

儲(chǔ)罐基礎(chǔ)區(qū)域進(jìn)行兩套強(qiáng)夯設(shè)備施工，分兩區(qū)進(jìn)行。第一區(qū)從環(huán)梁至罐中心；第二區(qū)從環(huán)梁向外至保護(hù)層。首先施工強(qiáng)夯置換碎石墩，再進(jìn)行墩間土和墩頂強(qiáng)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(jiàn)圖1。

圖1 主要施工工序流程

2.1.1 強(qiáng)夯置換碎石墩和強(qiáng)夯試夯

強(qiáng)夯施工前在場(chǎng)地內(nèi)進(jìn)行試夯，經(jīng)夯后地基檢測(cè)確定參數(shù)后再展開(kāi)進(jìn)一步的施工。試夯場(chǎng)地選定在罐基內(nèi)，場(chǎng)地降水深度達(dá)到強(qiáng)夯起夯面下2 m后進(jìn)行試夯。試夯環(huán)節(jié)的目的在于通過(guò)試夯來(lái)確定施工參數(shù)，從而制定更為精準(zhǔn)的施工方案，指導(dǎo)施工。對(duì)于試夯場(chǎng)地位置的選擇，在本次工程中，選擇兩座儲(chǔ)罐基礎(chǔ)區(qū)域布置兩個(gè)場(chǎng)地。

試夯參數(shù)和試夯點(diǎn)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(diǎn)間距3.5 m和4.2 m；墩體夯擊；滿夯施工。試夯時(shí)采用部分排土強(qiáng)夯置換碎石墩方法。

表1 試夯參數(shù)

2.1.3 試夯中的檢查和監(jiān)測(cè)

本次工程試夯的置換碎石墩是設(shè)計(jì)的施工碎石墩位，應(yīng)按罐的中心位置和尺寸定位，經(jīng)核實(shí)后才能試夯。對(duì)應(yīng)在施工過(guò)程中需要終端監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)包括夯前、夯后地面高程，碎石墩各點(diǎn)夯沉量，碎石墩調(diào)料次數(shù)及數(shù)量等，從多個(gè)角度和層面確保能夠形成對(duì)于工程展開(kāi)狀況的反映和監(jiān)控[2]。

2.1.4 強(qiáng)夯

在場(chǎng)地與夯點(diǎn)放線方面，必須依據(jù)設(shè)計(jì)坐標(biāo)進(jìn)行校核罐中心坐標(biāo)、高程，校核后的坐標(biāo)控制點(diǎn)網(wǎng)應(yīng)加以保護(hù)。可以在試夯后，依據(jù)實(shí)際情況進(jìn)一步確定強(qiáng)夯施工夯點(diǎn)布置，施放點(diǎn)夯夯點(diǎn)，一般采用經(jīng)緯儀和鋼尺放線，夯點(diǎn)用白灰樁。

對(duì)于強(qiáng)夯置換碎石墩施夯，要控制夯點(diǎn)碎石坑尺寸和每次填入碎石的厚度；嚴(yán)格控制夯擊能量，按試夯確定的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行夯擊。強(qiáng)夯施夯環(huán)節(jié)則與試夯程序一致。

2.1.5 施工過(guò)程中檢測(cè)項(xiàng)目

為了確保整個(gè)施工過(guò)程得到控制，從而切實(shí)實(shí)現(xiàn)為工程質(zhì)量奠定基礎(chǔ)，以下內(nèi)容必須隨施工過(guò)程一并展開(kāi)：開(kāi)工前夯錘落距的校核；夯點(diǎn)的定位及復(fù)核；夯坑位置的抽查；查驗(yàn)夯點(diǎn)的夯擊次數(shù)和最后兩擊的平均夯沉量是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求[3]。

2.2 操作要求

為了使整體工程質(zhì)量得到提高，必須從各個(gè)細(xì)節(jié)著手加強(qiáng)管理。首先在施夯或吊車(chē)運(yùn)行時(shí)，保護(hù)夯點(diǎn)定位的白灰樁。從吊車(chē)指揮和測(cè)量的角度看，記錄員應(yīng)當(dāng)隨時(shí)校核夯點(diǎn)位置是否存在因吊車(chē)運(yùn)行造成偏差的問(wèn)題，當(dāng)誤差超過(guò)150 mm時(shí)，應(yīng)及時(shí)糾正，確保施夯的順利展開(kāi)。除此以外，夯錘應(yīng)對(duì)準(zhǔn)夯點(diǎn)，減少偏差，隨時(shí)糾正歪錘，掛鉤應(yīng)保證錘平衡自由下落。記錄員在進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄的同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)負(fù)責(zé)指揮，在各夯點(diǎn)的夯擊次數(shù)和最后兩擊的平均夯沉量達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，才能停止該夯點(diǎn)施夯。降水管溝應(yīng)及時(shí)回填黏性碎石土并清淤。

3 結(jié)論

大型儲(chǔ)罐基礎(chǔ)強(qiáng)夯處理置換技術(shù)是應(yīng)用在大慶油田大型儲(chǔ)罐基礎(chǔ)處理較多的一種施工技術(shù)，與其他大型儲(chǔ)罐基礎(chǔ)處理技術(shù)相比，具有施工工期短、工程造價(jià)低、施工工序簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。目前該項(xiàng)技術(shù)除在大慶油田應(yīng)用較多外已陸續(xù)在大連國(guó)儲(chǔ)庫(kù)、商儲(chǔ)庫(kù)等大型項(xiàng)目中應(yīng)用，隨著該項(xiàng)技術(shù)的不斷完善，必將在以后的類(lèi)似工程中得到廣泛應(yīng)用。

[1]建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范：GB50007-2011[S]．北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2011.

[2]石油化工鋼儲(chǔ)罐地基處理技術(shù)：SH3083-1997[S]．北京：中國(guó)石化出版社，1997.

[3]黑龍江省建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：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(yè)于大慶石油學(xué)院土木工程專(zhuān)業(yè)，從事油田地面建設(shè)項(xiàng)目管理工作。

2015-07-01

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