摘 要：以某大型石化倉(cāng)儲(chǔ)庫(kù)區(qū)承臺(tái)施工為研究對(duì)象，介紹了定位筋在大型儲(chǔ)罐承臺(tái)環(huán)墻基礎(chǔ)中的發(fā)明應(yīng)用，可提高成型后環(huán)墻表面平整度，對(duì)環(huán)墻表面修整更加方便、高效和快捷，進(jìn)而可縮短施工工期，降低施工成本。

關(guān)鍵詞：定位筋;儲(chǔ)罐;承臺(tái);環(huán)墻;平整度

中圖分類號(hào)：TU476 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2019）14-0120-02

1 概況描述

鋼筋混凝土環(huán)墻式基礎(chǔ)由于其能有效抵御地基土層的不均勻沉降，防止罐壁變形等良好的性能，在國(guó)內(nèi)大型儲(chǔ)罐基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中應(yīng)用較為廣泛。環(huán)墻式基礎(chǔ)的受力情況較為復(fù)雜，主要包括垂直荷載和水平荷載兩種，而環(huán)墻頂面主要承受垂直荷載。

浮頂罐環(huán)墻主要傳遞罐壁自重產(chǎn)生的線分布荷載，平整的表面為罐壁底端提供了一個(gè)平整而堅(jiān)實(shí)的表面，并為校平儲(chǔ)罐基礎(chǔ)面和保持外形輪廓提供了有利條件，儲(chǔ)罐剖面圖如圖1如示;同時(shí)，環(huán)墻頂面不積水，減少罐底的潮氣和對(duì)罐底板的腐蝕。當(dāng)環(huán)墻表面高差較大時(shí)，通常使罐壁徑向扭曲，或罐壁產(chǎn)生過(guò)大次應(yīng)力引起徑向扭曲（即橢圓度）而使浮頂失靈，使罐底與罐壁間的角焊縫和罐底的邊緣板受力狀況急劇惡化，嚴(yán)重時(shí)引起罐壁破裂和罐內(nèi)儲(chǔ)液溢漏。

在以往項(xiàng)目施工中，對(duì)于環(huán)墻表面標(biāo)高和平整度的控制，多采用標(biāo)高測(cè)量加手工修平的方法的進(jìn)行環(huán)墻表面平整度的控制施工，沒(méi)有固定的參照物供修面人員參考，表面修整較為困難，成型后環(huán)墻表面平整度超標(biāo)均較為嚴(yán)重，對(duì)平整度不達(dá)標(biāo)的區(qū)域，在基礎(chǔ)交付安裝前通常采用磨光機(jī)進(jìn)行打磨找平，大大增加項(xiàng)目施工人工成本的同時(shí)，依然無(wú)法很好的確保修整后的平整度;由于打磨直接減少鋼筋混凝土保護(hù)層的厚度，對(duì)環(huán)墻成型實(shí)體的質(zhì)量也產(chǎn)生一定影響。

2 項(xiàng)目概況

大型石化項(xiàng)目鋼質(zhì)儲(chǔ)罐基礎(chǔ)在設(shè)計(jì)時(shí)多采用環(huán)墻或鋼筋混凝土承臺(tái)加環(huán)墻式結(jié)構(gòu)，以確保儲(chǔ)罐荷載能均布有效的向地基進(jìn)行傳遞。儲(chǔ)罐環(huán)墻內(nèi)分層鋪設(shè)回填層和瀝青砂面層，起到軟性緩沖的作用。根據(jù)場(chǎng)地地質(zhì)條件的不同，多數(shù)情況下，基礎(chǔ)面為基巖或地基土承載力良好時(shí)采用環(huán)墻式結(jié)構(gòu)，而當(dāng)?shù)鼗休d力較差，需進(jìn)行打樁或地基處理施工時(shí)，一般采用鋼筋混凝土筏板加環(huán)墻式結(jié)構(gòu)的承臺(tái)基礎(chǔ)。

本項(xiàng)目為30座10萬(wàn)立方鋼制石油儲(chǔ)罐，直徑80米，儲(chǔ)罐高度21.8米，每臺(tái)儲(chǔ)罐金屬總重量約為2000噸。其中承臺(tái)直徑為82米，鋼筋混凝土筏板厚度為650mm，環(huán)梁高度為1200mm，寬度為600mm。其中承臺(tái)回填層分別為碎石墊層600mm，砂墊層500mm，瀝青砂墊層100mm。鋼筋混凝土承臺(tái)和環(huán)墻采用C30混凝土現(xiàn)澆，抗?jié)B等級(jí)為P6。承臺(tái)主筋和環(huán)墻主筋采用機(jī)械連接，環(huán)墻主要配筋，主筋采用30根直徑25mm二級(jí)螺紋鋼，箍筋采用直徑14mm間距150mm二級(jí)螺紋鋼，拉筋采用直徑12mm間距300mm二級(jí)螺紋鋼，環(huán)墻斷面圖如圖2所示。

立式圓筒形鋼制焊接儲(chǔ)罐施工及驗(yàn)收規(guī)范對(duì)環(huán)墻表面高差提出明確要求：“支承罐壁的基礎(chǔ)表面其高差應(yīng)符合下列規(guī)定：有環(huán)墻時(shí)，每10m弧長(zhǎng)內(nèi)任意兩點(diǎn)的高差不應(yīng)大于6mm，且整個(gè)圓周長(zhǎng)度內(nèi)任兩點(diǎn)的高差不應(yīng)大于12mm”。只要有效解決傳統(tǒng)施工工法在環(huán)墻表面平整度控制上精度低問(wèn)題，才能保證儲(chǔ)罐的正常安全使用。

3 研究過(guò)程

環(huán)墻表面平整度控制這一課題是在某工程項(xiàng)目大型石化儲(chǔ)罐施工這一大背景下提出的，用以解決實(shí)際施工問(wèn)題，提升施工質(zhì)量和效率，降低施工成本。在項(xiàng)目承臺(tái)施工期間，為解決環(huán)墻表面平整度控制難度大這一技術(shù)問(wèn)題，重點(diǎn)解決工藝選型、材料選用、現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)優(yōu)化等技術(shù)問(wèn)題。

定位筋設(shè)置其控制要點(diǎn)在于解決材料的選用、鋼筋表面的平整度、定位筋位置的設(shè)置以及立筋間距設(shè)置等，為此項(xiàng)目施工前，收集和疏理了同類項(xiàng)目的施工工藝，分析現(xiàn)有工藝存在的不足和長(zhǎng)處，通過(guò)多次方案試驗(yàn)，最終確定采用鋼筋定位的方式解決此項(xiàng)難點(diǎn)。

項(xiàng)目施工期間，跟蹤監(jiān)督班組定位筋設(shè)置情況，檢測(cè)鋼筋及模板表面平整度情況，對(duì)定位筋立筋間距、定位筋的直徑等進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查和調(diào)整，保證定位筋具有足夠的硬度，立筋間的距離保證定位筋適當(dāng)承壓后不出現(xiàn)變形和下凹現(xiàn)象。檢查焊接點(diǎn)的牢固程度，防止焊點(diǎn)脫落影響定位筋的使用性能。

由于環(huán)墻混凝土澆筑時(shí)人員必須站立在環(huán)墻上表面，人員在作業(yè)和物料布料過(guò)程中會(huì)對(duì)定位筋的位置和表面平整度造成破壞，因此混凝土澆筑期間，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)成員現(xiàn)場(chǎng)旁站監(jiān)督定位筋保護(hù)情況，防止人員踩踏、重物堆壓等破壞定位筋，通過(guò)跟蹤測(cè)量及時(shí)調(diào)整等手段，保證定位筋平面的平整度情況。環(huán)墻成形以后，根據(jù)規(guī)范進(jìn)行表面平整度的檢測(cè)工作，通過(guò)檢測(cè)數(shù)據(jù)和對(duì)現(xiàn)有工藝的分析，對(duì)定位筋的立筋間距、鋼筋直徑選用等進(jìn)行重新的優(yōu)化和調(diào)整，為后續(xù)環(huán)墻施工提供依據(jù)，最終實(shí)現(xiàn)環(huán)墻表面平整度達(dá)到100%合格。

4 發(fā)明應(yīng)用情況

定位筋在大型儲(chǔ)罐承臺(tái)環(huán)墻基礎(chǔ)中的發(fā)明應(yīng)用，將定位筋應(yīng)用于大型儲(chǔ)罐承臺(tái)環(huán)墻基礎(chǔ)中，定位筋的標(biāo)高與成型后環(huán)墻基礎(chǔ)的標(biāo)高相一致，所述定位筋為沿水平方向設(shè)置的環(huán)形的環(huán)向鋼筋，環(huán)向鋼筋的底端與多個(gè)沿豎直方向設(shè)置的立筋的頂端焊接相連，相鄰的立筋之間的距離為900—1100mm，每個(gè)立筋的底端分別與沿水平方向設(shè)置的主筋焊接相連，主筋焊接固定在儲(chǔ)罐承臺(tái)環(huán)墻基礎(chǔ)鋼筋網(wǎng)架的頂部。上述相鄰的立筋之間的距離為1000mm。上述環(huán)向鋼筋和立筋的直徑同為10mm。上述儲(chǔ)罐承臺(tái)環(huán)墻基礎(chǔ)鋼筋網(wǎng)架上的鋼筋的各個(gè)連接點(diǎn)為焊接相連，定位筋安裝如圖3所示。

通過(guò)環(huán)向鋼筋、立筋、主筋和儲(chǔ)罐承臺(tái)環(huán)墻基礎(chǔ)鋼筋網(wǎng)架的焊接連接，使其成為整體性，減少施工過(guò)程中其中一個(gè)部件發(fā)生偏移后對(duì)定位筋使用效果的影響，保證修面施工時(shí)定位筋的定位作用;定位筋和環(huán)墻外側(cè)模板頂面標(biāo)高與成型后環(huán)墻面標(biāo)高相一致，為環(huán)墻表面混凝土修整提供固定的參照物，從而有效控制環(huán)墻表面平整度偏差。

5 應(yīng)用效果分析

通過(guò)定位筋在本項(xiàng)目中的應(yīng)用，可提高成型后環(huán)墻表面平整度，對(duì)環(huán)墻表面修整更加方便、高效和快捷，進(jìn)而可縮短施工工期，降低施工成本。

本發(fā)明構(gòu)造簡(jiǎn)單，基本利用環(huán)墻施工過(guò)程中的主要材料，投入成本低，效果好。通過(guò)在儲(chǔ)罐環(huán)墻施工中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)每10m弧長(zhǎng)內(nèi)任意兩點(diǎn)的高差控制在4mm以內(nèi)，整個(gè)圓周長(zhǎng)度內(nèi)任兩點(diǎn)的高差控制在10mm以內(nèi)，遠(yuǎn)滿足規(guī)范要求。通過(guò)儲(chǔ)罐試水沉降觀測(cè)，環(huán)墻最終沉降控制在5mm以內(nèi)，遠(yuǎn)滿足規(guī)范要求280mm（以10萬(wàn)立方儲(chǔ)罐為例）以內(nèi)。

定位筋的應(yīng)用有效的解決了環(huán)墻表面平整度不達(dá)標(biāo)這一難題，通過(guò)前期工藝的收集、疏理和確定，后期應(yīng)用和優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)該工程項(xiàng)目30臺(tái)儲(chǔ)罐環(huán)墻表面平整度合格率100%，無(wú)需進(jìn)行返修施工，降底施工成本，減少項(xiàng)目施工對(duì)工期的影響。

定位筋項(xiàng)目以切實(shí)解決現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)難點(diǎn)為出發(fā)點(diǎn)，通過(guò)全員參與，不斷驗(yàn)證優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的降本增效，項(xiàng)目通過(guò)申報(bào)獲得國(guó)家發(fā)明專利，可以為同類項(xiàng)目的施工提供指導(dǎo)和借鑒依據(jù)。

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