丁冬生
【摘要】闡述了油罐基礎(chǔ)瀝青砂絕緣層常見質(zhì)量缺陷及形成原因,并采取針對性措施,從選材、施工工藝配比、施工操作程序等方面入手,提高瀝青砂施工一次合格率。
【關(guān)鍵詞】油罐;瀝青砂;質(zhì)量控制;
1.工程概況
本工程位于舟山市定海區(qū)岑港鎮(zhèn)外釣島,本次施工共計14臺儲罐基礎(chǔ),詳細為:7臺10萬方罐基礎(chǔ)和7臺5萬方儲罐基礎(chǔ)。油灌基礎(chǔ)設在天然地基上,油罐基礎(chǔ)采用鋼筋砼環(huán)墻(環(huán)墻)式基礎(chǔ),環(huán)墻中心圓直徑同罐設備基礎(chǔ);鋼筋砼環(huán)墻內(nèi)采用級配砂石填料填筑、找坡,然后設置一布一膜防滲層,上部為中粗砂填筑加AC-10細粒式瀝青砼、瀝青砂絕緣層壓實。油罐基礎(chǔ)單罐設置AC-10細粒式瀝青砼厚度80mm,瀝青砂絕緣層厚度40mm,14臺罐基礎(chǔ)共需鋪設工程量為瀝青砼2800m?和瀝青砂2240m?。
2.瀝青砂質(zhì)量缺陷及其產(chǎn)生原因
該項目為分公司首次進行油罐基礎(chǔ)施工,油罐基礎(chǔ)瀝青砂防腐層是金屬油罐的承載接觸面,它為油罐提供了一個堅實的初始表面和標準的水平參照面。瀝青砂面平整度的缺陷和誤差,會造成罐體垂直偏差超標,影響浮盤升降和物料計量;表層出現(xiàn)裂紋,影響基礎(chǔ)受力,影響儲油安全。
我部已攤鋪完成10萬m?罐進行調(diào)查,發(fā)現(xiàn)由于油罐基礎(chǔ)瀝青砂防腐層施工攤鋪面積大且有一定設計坡度,施工過程中易出現(xiàn)的質(zhì)量問題有壓實度不足、攤鋪厚度不夠、表面平整度不合格、標高不符合要求、表面出現(xiàn)非貫穿性裂紋等。通過對瀝青砂絕緣層劃分同心圓抽樣檢查,共檢查216點,其中出現(xiàn)質(zhì)量問題點共計40點,合格率僅為81.5%。 項目部對不合格數(shù)據(jù)進行分析,表面平整度不合格、表面有裂紋這兩項的不合格率占不合格點的78%,是影響瀝青砂面層質(zhì)量的主要問題。
針對這個情況,項目部組織管理人員現(xiàn)場驗證和分析,對產(chǎn)生缺陷的原因歸結(jié)如下:
1)接縫處理不當
施工時要用角鋼分隔成若干個扇形,以及施工時出現(xiàn)的周期間隔使瀝青砂墊層中出現(xiàn)了兩種工縫:冷縫和熱縫,未能正確處理,造成接縫處不平整和出現(xiàn)裂縫。
2) 攤鋪坡度、高度控制偏差大
油罐基礎(chǔ)表面為斜坡,標高控制較難,施工中控制樁間距較大,造成拉線位置和邊界槽鋼高度有偏差,施工時表面平整度超標;施工時攤鋪瀝青砂對槽鋼碰撞后,未進行復測調(diào)整,測量工對邊界線測量10點,僅合格5點,合格率為50%。
3) 中粗砂墊層未壓實
上道工序中粗砂墊層填筑壓實時,因油罐基礎(chǔ)為環(huán)形,壓路機碾壓時角落未能碾壓,造成油罐基礎(chǔ)四周砂墊層未被壓實。瀝青砂降溫收縮和碾壓等外力作用下,四周中粗砂發(fā)生滑移,造成瀝青砂補面層不平整和出現(xiàn)裂縫,故我們認為此項為要因。
4)砂原材料未達到要求
瀝青砂絕緣層的砂須采用干燥的中砂配制,含泥量不得超過5%。通過對瀝青砂表面查看,部分表面有顆粒石子,造成局部不平整;對砂原材料抽查,發(fā)現(xiàn)砂子含顆粒雜質(zhì)較多,影響瀝青砂面層平整度。
5)瀝青砂配合比不合理
圖紙要求,瀝青采用60號和30號瀝青,配合比為重量7%的瀝青和93%的中砂。但由于60號瀝青無貨源,我方在取得設計同意后,采用性能更好的70號瀝青代替60號瀝青,用70號瀝青跟10號瀝青按重量比1:1混合代替30號瀝青。原材料變化后,采用原有配合比,未重新進行配合比試驗。
上述影響瀝青砂面層質(zhì)量的不合格項與施工工藝和材料試驗有關(guān)。項目部采取有效措施,可以改進施工工藝和材料,降低質(zhì)量不合格率,解決了面層平整度和裂縫問題,就可以使瀝青砂面層質(zhì)量一次合格率提高14.35%,瀝青砂面層質(zhì)量一次合格率達到95%以上。
3.瀝青砂面層施工的改進
針對上述五個影響因素,項目部制定了針對性對策,對影響因素進行了改進和實施。
3.1 對接縫進行專項處理
縫處理由于施工時要用鋼模分隔成若干個扇形,以及施工時出現(xiàn)的周期間隔使瀝青砂墊層中出現(xiàn)了二種工縫:冷縫和熱縫。前期由于接縫未進行專項處理,造成接縫處質(zhì)量較差。小組成員查閱相關(guān)資料,后續(xù)施工中對兩種縫進行專項處理。
A)熱縫處理:在接縫處澆上一層熱瀝青,并將鋪設的厚度和寬度適當加大,然后用火夯反復夯實,刮去多余的砂漿,最后用烙鐵燙平。
B)冷縫處理:先將原砂漿墊層表面有污染的面層刮去,然后用溫度較高的火烙鐵加熱,再在上面澆上一層熱瀝青,然后鋪上新拌合的砂漿夯實。
對策實施后,質(zhì)檢員對接縫處進行檢查,接縫處表面無凹凸,平整度符合要求。
3.2 增加坡度控制樁點數(shù)
瀝青砂絕緣層頂面找平控制方式是從基礎(chǔ)中心定位,基礎(chǔ)中心埋設鋼筋控制點,沿著中心點向四周根據(jù)坡度設置多道拉線。拉線設置后,根據(jù)控制樁沿著拉線布設固定槽鋼。工程實際施工中控制樁間距較大,造成拉線位置和槽鋼高度有偏差。原來控制固定邊界的槽鋼控制樁間距為2m?,F(xiàn)增加控制樁數(shù),縮小間距??刂茦堕g距由原來的2m間隔調(diào)整為1m間隔,不平整處小石子進行調(diào)整墊高。
瀝青砂鋪設過程中,攤鋪時易造成槽鋼移動,精度降低進而造成表面不平整。瀝青砂攤鋪時,測量員在現(xiàn)場對邊界槽鋼進行復測,有偏差及時進行調(diào)整。
對策實施后,表面不平整現(xiàn)象減少,瀝青砂外觀質(zhì)量提高。
3.3 環(huán)梁四周粗砂墊層未壓實
油罐上道工序中粗砂墊層填筑壓實時,環(huán)梁四周壓路機碾壓式不能充分碾壓,造成油罐基礎(chǔ)四周砂墊層未被壓實。瀝青砂降溫收縮和碾壓等外力作用下,角落中粗砂發(fā)生滑移,造成瀝青砂補面層不平整和出現(xiàn)裂縫。
針對油罐基礎(chǔ)四周角落里的中粗砂墊層,因砂墊層易排水固結(jié),灑水后采用平板振動器加人工夯實替代壓路機進行多次碾壓壓實。在壓實度檢測時,取樣檢測點重點在此處,密實度檢測合格后才可以進行瀝青砼和瀝青砂施工。
對策實施后,環(huán)梁四周瀝青砂外觀質(zhì)量提高,無裂縫和不平整現(xiàn)象發(fā)生。
3.4 加強對瀝青砂原材料檢驗
設計要求瀝青砂絕緣層的砂須采用干燥的中砂配制,含雜質(zhì)量不得超過5%。通過對瀝青砂表面查看,部分表面有顆粒碎石,造成局部不平整凸出,影響外觀質(zhì)量。故我們對砂原材料加強檢驗,進場前進行取樣檢測,符合中砂要求后,再組織材料進場。
對策實施后,瀝青砂拌合料質(zhì)量提高,瀝青砂再無表面出現(xiàn)石子出現(xiàn)。
3.5 進行配合比試驗
原配合比為質(zhì)量比:重量7%的瀝青和93%的中砂。我方在取得設計同意后,采用70號瀝青代替60號瀝青,用70號瀝青跟10號瀝青按重量比1:1混合代替30號瀝青。原材料變化后,未重新進行配合比試驗。項目部委托舟山市交通工程質(zhì)量監(jiān)督局檢測中心進行配合比試驗,實驗室根椐密實度等使用要求和砂子細度模數(shù),當?shù)貧鉁厍闆r確定幾個配合比,做成試件經(jīng)馬歇爾穩(wěn)定度試驗后,確定最佳配合比,最佳配合比為重量6%的瀝青和94%的中砂。
新配合比施工后,瀝青砂強度和黏度均有所改善,瀝青砂質(zhì)量得到提高。
4.實施效果校驗
4.1質(zhì)量效果
經(jīng)過對策的實施,我們加強了現(xiàn)場控制與管理,14個油罐基礎(chǔ)瀝青材料面層于2013年6月25日施工完畢。小組對14臺儲罐瀝青砂防腐層外觀進行檢測,共檢測點數(shù)2000個,合格點數(shù)1922點,合格率為96.1%。從檢查結(jié)果看瀝青砂面層質(zhì)量一次合格率由81.5%提升到了96.1%。該分項工程經(jīng)自檢,監(jiān)理驗收后評定合格。
瀝青砂面層鋪設完成后、壓實度根據(jù)規(guī)定進行鉆芯取樣檢測,壓實度均大于95%,達到了設計要求。
4.2 經(jīng)濟效益
由于保證了瀝青砂防腐層施工質(zhì)量,提高了工程質(zhì)量的一次合格率,節(jié)省了修補返工費用,返工修補費用成本按4人一天,工資為300元/天(含材料),單罐修補需5天,共14臺罐基礎(chǔ),節(jié)約費用為4*400*5*14=11.2萬元。