湿式燃气储气罐地基和水槽安全性的检测

湿式燃气储气罐地基和水槽安全性湿式燃气储气罐地基和水槽安全性 的检测的检测 1 1 概述概述 大连煤气公司车家村 2 2 104m3 湿式燃气储气罐水槽为圆筒形 预应力钢筋砼结构 筒内径为 37624mm 水槽靠近底部和中上 部的壁厚分别为 400mm 和 300mm 筒高为 11565mm 水槽的施工 利用地形 大部分筑于地下 水槽的顶端走台在 7 轴处与地面 持平 向两端逐渐下降 分别在 11 轴和 12 轴中间和 1 轴与 2 轴中间修筑挡土墙 进出气管及地下阀室建于 1 轴和 12 轴之间 储气罐水槽平面见图 1 该水槽建成后经多年使用 局部出 现渗漏 有的漏点渗出含有铁锈的水 20 世纪 90 年代曾进行 过堵漏维修 后又产生渗漏 且有日趋严重的趋势 为全面了 解该储气罐的安全可靠性 我公司联合专业单位对该储气罐水 槽进行了安全性检测 储气罐水槽的检测工作主要存在以下问题 该燃气储气罐为生 产厂的缓冲罐 考虑到供气形势紧张 无法停产 只能在储气 罐运行过程中进行动态检测 由于储气罐处于工作状态 且所 储存介质易燃易爆 因此检测过程不能对储气罐结构造成破坏 按照现行的国家标准 大型燃气储气罐水槽只有钢结构一种 已无钢筋砼结构 根据以上情况 我们采用相关国家标准对地 基 水槽槽壁承载能力进行了检测 fig 1 plan of water tank of water sealed gasholder 2 2 储气罐地基检测储气罐地基检测 检测标准 a 民用建筑可靠性鉴定标准 gb 50292 1999 b 建筑结构检测技术标准 gb t 50344 2004 检测设备 主要检测设备有水准仪 塔尺 检测方法 利用水准仪检测水槽 12 个壁柱的相对标高 测定槽壁顶端的水 平度和不均匀沉降变形 由此判断水槽的地基是否产生过大不 均匀或不稳定的沉陷 检测数据 水槽 12 个壁柱检测数据见表 1 表 1 水槽壁柱检测数据 tabtab 1 1 inspectioninspection datadata ofof wallwall columnscolumns ofof waterwater tanktank 测点 123456789101l12 相对标高 mm 15751577158015831584l585158115871590157915741569 高程差 mm 5 33 30 3 2 7 3 7 4 7 0 7 6 7 9 71 36 311 3 注 高程差为测点相对标高与所有测点相对标高平均值的差 检测结果分析 按照建筑物总高 hg 小于 24m 的建筑物整体允许倾斜值小于总高 的 0 4 计算 该水槽总高 hg 12m 允许倾斜值应小于 48mm 由检测结果可知 检测的最大沉降差 6 轴与 12 轴 为 16mm 水 槽地基整体倾斜符合相关技术标准 3 3 水槽槽壁承载能力检测水槽槽壁承载能力检测 3 3 1 1 水槽槽壁砼强度检测水槽槽壁砼强度检测 检测标准 a 建筑结构检测技术标准 gb t 50344 2004 b 回弹法检测砼抗压强度技术规程 jgj t 23 2001 c 钻芯法检测砼强度技术标准 cecs03 88 审查稿 检测设备 主要检测设备有砼回弹仪 钢筋位置测定仪 钻芯机 检测方法 利用非损伤方法 回弹法检测 推测水槽槽壁及进出气管承 座的抗压强度 由于砼的龄期超过 jgj t 23 2001 回弹法检 测砼抗压强度技术规程 规定的时限 因此利用钻芯法进行修 正 检测数据 水槽砼强度检测数据见表 2 3 表 2 回弹法检测数据 tabtab 2 2 inspectioninspection datadata usingusing resilienceresilience methodmethod 砼抗压强度检测数据 mpa原设计强度 构件名称 平均值 最小值 mpa 水槽槽壁 30 629 0 28 0 进出气管承座 21 318 8 18 0 表 3 钻芯法检测数据 在进出气管承座上承样 tabtab 3 3 inspectioninspection datadata usingusing borebore corecore methodmethod sampling in bell of inlet and outlet pipe 试样编号 直径 mm高度 mm高径比 试样测试最大 压力 mpa 抗压强度换算 值 mpa 抗压强度平均 值 mpa 168 369 71 0288 424 1 268 270 11 0387 524 0 24 0 对应样本修正系数 loc 试样抗压强度平均值 试样抗压强度 检测值 24 0 21 3 1 127 检测结果 现龄期砼的抗压强度基本符合原设计等级 c18 技术标准 3 2 水槽槽壁钢筋及预应力钢筋强度检测 检测标准 民用建筑可靠性鉴定标准 gb 50292 1999 槽壁钢筋检测结果 经检测 槽壁钢筋主要是 16 12 两种 设计计算强度为 193mpa 为普通热轧钢筋 按此强度计算优于现国家标准中 q215 级 即属于强度较低的普通热轧钢筋 因此 可以认为原 设计有效 施工符合原设计要求 除钢筋锈蚀另行考虑外 其 性能没有严重退化 预应力钢筋检测结果 预应力钢筋原设计是每根预应力钢筋由 18 根 5 钢丝组成 钢 丝屈服极限为 1370mpa 施工前检测的抗拉强度大于 1470mpa 根据 gb 50010 2002 混凝土结构设计规范 第 4 2 2 条 钢筋的抗拉强度标准值为 1470mpa 故预应力钢筋符合规范要 求 其性能也符合 gb t 5223 1995 预应力混凝土用钢丝质量 试验检测技术标准 要求 预应力钢筋采用锥塞式锚具固定 锥形锚塞硬度 t50 hrc 锚 环采用 35 45 号钢 淬火处理 锚垫板厚度为 20mm 该水槽 预应力钢筋采用的锥塞式锚具性能基本符合现行锚具的设计标 准 略低于现行锥形锚塞的硬度设计值 设计值为 55 61hrc 预应力钢筋的张拉和锁定施工方法符合 gb 50204 2002 混凝 土结构工程施工质量验收规范 设计张拉控制应力为 920mpa 符合 gb 50010 2002 混凝土结构设计规范 第 6 1 3 条的规定 槽壁砼强度等级为 c28 略低于 gb 50010 2002 混凝土结构设计规范 第 4 1 2 条 预应力砼 结构的砼强度等级不应低于 c30 的规定 不符合 当采用钢 丝作预应力筋时不宜低于 c40 的规定 布筋情况 用电磁感应钢筋探测仪探测预应力筋的分布 基本 与设计相同 3 3 3 3 水槽槽壁表面砼裂缝检测水槽槽壁表面砼裂缝检测 检测标准 民用建筑可靠性鉴定标准 gb 50292 1999 检测设备 读数显微镜 放大镜 卡尺 钢尺 检测方法 通过检测砼表面情况 找出不适于继续承载的裂缝 评定水槽 的安全性等级 检测结果 现龄期水槽裂缝控制技术指标略低于 gb50010 2002 混凝土结 构设计规范 第 8 1 1 条的要求 该水槽经长期使用 预拉 应力逐渐减小 槽壁在水压的作用下开始产生裂缝 由于砼冻 融的影响和其他偶发因素使得裂缝不断扩展 形成现在的局部 渗水的贯穿性裂缝 槽壁的其他部位 3 11 轴 由于土压的作 用 抵消了部分静水压力 使得该部位承受的荷载比检测部位 小 由于外层土体对槽壁砼的保护作用 使其温度应力 冻融 影响 碳化深度都没受到大的影响 因此 3 11 轴槽壁砼要优 于检测部位 根据检测 裂缝宽度 0 10mm 的裂缝多于 20 条 其中受力主 筋轴拉方向裂缝 7 条 渗水的贯穿裂缝总共有 20 条 其中锈蚀 钢筋 钢丝 的锈水点 8 个 另有一处预应力钢丝保护层脱落 预应力钢丝束严重锈蚀 长达 2m 其中 2 根锈断 4 4 水槽现状评估水槽现状评估 从检测结果分析 水槽一处预应力钢丝保护层脱落 且严重锈 蚀 槽壁 20 余处产生贯穿性裂缝渗水或渗锈水 依据 gb 50292 1999 民用建筑可靠性鉴定标准 评为 du 级 安全性 不能满足规范要求 必须采取措施 维修加固 地基符合地基变形允许值的规定 水槽槽壁承载能力符合 gb 50010 2002 混凝土结构设计规范 槽顶未产生不适于继续 承载的侧向位移 现龄期砼强度 钢筋强度 预应力钢丝强度 符合设计要求 大部分钢筋保护层砼还未完全碳化 可以保护 钢筋 除渗漏点外 大部分钢筋锈蚀不严重 因此 该水槽槽 壁具有维修后继续使用的价值 5 5 水槽维修方案水槽维修方案 5 5 1 1 裂缝修补裂缝修补 对槽壁表面小裂缝 可用钢丝刷和压力水刷洗表面 再涂水 泥浆或用 1 2 或 1 2 5 水泥砂浆抹平 对于中等宽度裂缝 可将裂缝表面凿成凹槽 用水泥砂浆 膨胀砂浆或树脂砂浆填充 对于较深裂缝 可用压力注浆法将水泥浆或化