LNG储罐罐壁工程质量缺陷及控制措施

吴树勤

（中建电力建设有限公司，广东深圳 518000）

1 低温储藏罐罐壁墙体实验质量可能存在的缺陷

在墙体混凝土浇筑作业完成之后，待混凝土凝固硬化后将模板进行拆除，拆除之后就要立即对墙体的质量进行全面的检查，检查合格的标准就是墙体整体强度质量是否良好，墙体的混凝土厚度是否符合规范标准，墙体是否完全垂直于地面没有发生倾斜。

1）罐壁模板拼接不整齐。通常低温储藏罐罐壁的建造施工模板是DOKA模板，模板由面板、支撑系统以及其他的加固材料所组成。模板对于混凝土结构施工的质量有着非常关键的作用。一方面模板能够将混凝土进行固定，等待其凝固硬化，能够有效保证混凝土罐壁的整体结构强度；另一方面良好的模板能够保证混凝土罐壁整体外观较为良好光滑，不会出现裂缝等问题。对于罐壁施工所用的模板也有较高的要求，模板必须强度够高，因为模板的作用是将混凝土进行固定，因此模板必须能够承受混凝土带来的侧面压力，并且保证受到压力的情况下不发生形变，只有这样才能够保证混凝土罐壁的结构较为均匀，整体罐壁强度符合要求，避免混凝土泥浆发生泄漏。如果模板的厚度出现不均匀，将会导致模板与模板之间的拼接出现一定的缝隙，施工完成模板拆除后混凝土层在模板拼接处会有一定的错位。

如果两块较大的模板之间的插入板尺寸较大，就会导致有向外凸出的现象，凸出的位置会在钢板孔处。由于插入板较宽，会导致模板与模板之间的连接不够紧密，因此会导致这两块模板中的每一块模板自身的强度不足以应对混凝土带来的侧向压力，满足不了模板的规范标准强度要求。所以，在液化天然气低温储藏罐罐壁混凝土墙体大型模板安装的过程中，必须严格按照模板的设计安装示意图确定的位置进行精准安装，尽可能地降低插入板的宽度，让插入板的宽度控制在20cm以下。让插入板所受到的压力有效地传导至外围的刚进围栏上，避免压力过度传导至大模板与大模板之间的连接处，有效避免模板不会因为压力发生向外突出的形变，确保整体液化天然气低温储藏罐罐壁混凝土墙体质量过关。

2）预先埋放的零件出现不同程度的凹陷。预先埋放的零件包括预先安装在较为隐蔽的工程内部的一些零件，也就是在对整体结构进行浇筑作业时安置的一些配套零件，这些零件的作用是在对液化天然气低温储藏罐罐壁混凝土墙体上部结构进行浇筑作业时进行固定搭接，进行固定搭接有利于液化天然气低温储藏罐罐壁混凝土墙体外部的一些工程设施设备进行基础的安装和固定。只有将固定搭接工作做好，液化天然气低温储藏罐罐壁混凝土墙体外部施工所用的一些设备才能安装，才能对罐壁外部进行进一步的施工，确保液化天然气低温储藏罐整体的罐壁混凝土墙体质量能够达到使用的标准。

但是，在调查中发现，在建造的过程中，会发生这样的问题：由于液化天然气低温储藏罐罐壁混凝土墙体顶端的支撑没有能够将预先安装在较为隐蔽的工程内部的一些零件紧紧地顶住，模板拼接安装完成之后对相应的螺丝栓进行不断地拧紧，会导致这些预先安装在较为隐蔽的工程内部的一些零件发生一定程度的凹陷，将会导致在进行混凝土浇筑作业时预先安装在较为隐蔽的工程内部的一些零件无法与混凝土层的表面保持在一条水平线上，将会影响到整体液化天然气低温储藏罐罐壁混凝土墙体的强度，给液化天然气低温储藏罐的后续使用留下安全 隐患。

为了能够避免预先安装在较为隐蔽的工程内部的一些零件发生一定程度的凹陷，就要将顶端的支撑分为三类，分别在上方、中间以及下方，这样能够让顶撑紧紧地将预先埋放的零件顶住，能够将这些预先埋放的零件进行加固，确保浇筑作业时预先安装在较为隐蔽的工程内部的一些零件与混凝土层的表面保持在一条水平线上。

3）混凝土层表面气孔过多。在混凝土浇筑作业完成并且凝固硬化之后，会发生混凝土层表面有许多气孔的现象，混凝土表面出现气孔过多的现象在专业术语上称之为麻面，混凝土表现产生气孔的原因可能有以下几点：①混凝土质量不达标，沙石含量较高；②固定的模板吸水性能不足，导致在固定等待混凝土凝固硬化的过程中混凝土由于水分含量过高的原因发生一定程度的沉降，导致整体混凝土密度不均匀；③在搅拌的过程中震动搅拌不充分，大量的沙石分布不均匀。而麻面产生的原因主要有以下几类：①混凝土当中较为细密的材料含量不足，整体混凝土较为粗糙，质量不过关；②模板之间的连接存在较大的缝隙，导致混凝土泥浆出现一定程度的泄漏；③震动棒的原因，震动棒可能在震动作业时距离模板太远，无法将混凝土表层进行震动均匀，也可能是震动作业时间过短，未能充分震动均匀混凝土层，或者震动棒每次进行震动作业的距离过长，导致中间距离的混凝土均匀程度不够，还可能是因为震动棒没有在混凝土不均匀的区域开展震动作业。

为了能够有效避免气孔的产生，①要在混凝土浇筑作业时要注意混凝土喷射口与所要浇筑的区域距离不能够过长，如果距离过长混凝土材料会在喷射的过程当中变得不均匀，密度也发生不规则的改变；②要严格按照混凝土浇筑作业规范标准控制好每次喷射的混凝土量，控制好高度和厚度，确保每一层的分层厚度小于30cm；③震动棒作业要严格按照规范进行，确保震动作业有效，震动作业的时间标准为能够看到混凝土层的表面出现泥浆，确保震动至混凝土材料内部空气完全释放出来，不再产生气泡之后停止震动，还要避免震动时间过长，导致混凝土变得更为不均匀；④混凝土进行分层浇筑，每完成一层混凝土的浇筑作业都必须要对模板进行敲打加固，让模板处的气泡受到敲打震动排出混凝土之外，防止混凝土表面在模板拆除后会有气孔出现。

为了能够防止麻面的产生，①要在施工建设的过程中严格按照混凝土配比的比例进行调配，确保混凝土符合施工标准；②在混凝土震动作业时要确保所有地方都进行震动，避免有遗漏地方出现气泡等现象；③模板与模板的连接处要用专用的缝隙填充材料进行有效填充，确保混凝土不要发生泄漏；④选择吸水性较强的材料制作模板，保证混凝土中的水分能够有效被模板吸收，提高混凝土凝固硬化的效率。

4）罐壁墙体出现大小不一的裂缝。通常墙体出现的裂缝都是由墙体的底部开始，逐渐裂缝向上延展，底部的裂缝宽度较大，越往上裂缝的宽度越小。一般混凝土的裂缝分为肉眼不可见的裂缝以及肉眼可见的裂缝，肉眼不可见的裂缝宽度一般在0.05mm以下，肉眼无法直观地看到；肉眼可见的裂缝一般宽度在0.05mm以上，能够直观清晰地看到裂缝，所有的肉眼可见的裂缝都是由肉眼不可见的裂缝扩展变大的，一般混凝土墙体的裂缝最大限度在0.2mm以下。

墙体产生裂缝的主要原因是：①水泥的热量让混凝土的温度发生了较大幅度的变化，但由于混凝土是被模板全部固定住的，当混凝土材料的张力不足以体抗温度带来的应力时，混凝土结构就会遭到损坏出现裂缝；②外界温度的变化引起裂缝的产生，通常混凝土浇筑作业时温度会比较高，如果外部环境气温发生大幅度下降，将会直接导致混凝土表层温度大幅下降，但混凝土内部的温度依然较高，将会导致混凝土内外温差过大，引起混凝土的收缩形变，因此会产生裂缝。

想要解决混凝土墙体裂缝问题，①要严格控制好混凝土的温度，在配比搅拌完成后，严格将要进行喷射浇筑的混凝土温度控制在30℃以下；②在进行墙体混凝土浇筑作业时，要严格监督混凝土原材料的质量是否符合施工规范标准、混凝土的配比是否可行、混凝土的搅拌时间是否达标。要想控制好混凝土进入模具之前的温度要注意以下几点：①长期放置的水泥等混凝土的原材料不能够立即进行使用；②要对放置水泥等混凝土原材料的地方进行遮阳处理，防止阳光长期直射导致原材料受热温度升高；③在混凝土搅拌配比的过程中加入一定量的冰块或者冷水进行快速降温；④在浇筑作业时要进行分层浇筑，不断扩大混凝土的外露面积，这样能够让混凝土内的热量快速扩散出去，从而让混凝土逐渐降温，防止凝固后出现裂缝。

5）混凝土泥浆泄漏。由于一层墙体横截面的尺寸会因为模板螺栓拧紧而导致缩小，在底部模板的连接过程之中，模板下端的专用连接胶会在不当操作的过程中出现一定程度的脱落，由此会导致出现模板没有与混凝土表面完全贴合密封，会导致在进行浇筑作业的时候混凝土泥浆会沿着底部的缝隙泄漏出来，出现这种情况会导致混凝土无法按照计划的时间完成凝固硬化，并且由于一部分的混凝土泥浆的损失，导致整个液化天然气低温储藏罐罐壁混凝土墙体材料减少，可能会引起整体墙体的不均匀，使液化天然气低温储藏罐罐壁混凝土墙体强度下降，无法满足液化天然气储存的要求，在后续使用过程中极有可能会发生安全事故。

针对混凝土泥浆的泄漏问题，最为直接有效的办法就是将模板下端的缝隙进行封堵。一是采用厚度达到2cm以上的海绵对模板下方的缝隙进行填充，并且在海绵的两侧都涂抹强力的黏胶，确保海绵能够结实坚固地贴附在模板缝隙处，施工企业要定期对海面填充的缝隙进行安全巡查，如果发现海绵或者黏胶出现脱落情况要及时进行填补，确保不发生混凝土泥浆泄漏的现象。

6）混凝土墙体表面颜色不一致。通常，完成混凝土浇筑作业之后液化天然气低温储藏罐罐壁混凝土墙体应当呈现灰白色，经过专用混凝土墙体养护喷剂喷涂之后会呈现绿色，模板本身的颜色是黑色。如果在拆除模板的过程中脱模剂没有喷涂均匀，就会导致模板在拆除过程中发生掉色的现象，并且拆除模具完成之后喷涂混凝土墙体养护喷剂如果不均匀，就会让整个液化天然气低温储藏罐罐壁混凝土墙体既有灰白色，也有绿色和黑色，从整体外观上看起来非常的不美观。

为了能够有效防止液化天然气低温储藏罐罐壁混凝土墙体有明显的色差，①要采用统一品牌、统一规格、一样的生产工厂的混凝土原材料，保证混凝土原材料性质保持一致；②要严格按照混凝土配比比例标准规范进行混凝土的调配工程，严格控制混凝土搅拌时间，保证混凝土严格符合浇筑施工作业的标准，并且在浇筑作业之前根据施工现场的气温控制好混凝土的温度以及水分含量，如果发现水分含量数据达不到标准则要及时添加其他物质对比例进行重新调整；③要选择具有吸水能力的模板，保证在混凝土凝固的过程中吸收部分水分，提高混凝土凝固硬化的效率；④要选择无色的脱模剂，喷涂脱模剂要均匀，拆除模板完成之后要及时喷涂混凝土养护喷剂并且要均匀喷涂，保证整体的混凝土墙面无明显的色差。

2 结束语

LNG液化天然气低温储藏罐的建设施工质量非常关键，在正式施工建设以前要进行模拟实验提前发现相关的质量问题，针对这些问题要分析产生的原因，并且采取科学有效的方式予以解决。对于已经存在的缺陷要及时地进行修补，没有发生的缺陷问题要采取适当的方式进行预防，保证储罐的罐壁墙体质量符合要求，能够用于液化天然气的储存，不断提高储存运输的效率，为我国经济发展作出相应的贡献。