一种将机制砂用于石化储罐承台砂垫层的方法与流程

本发明涉及一种机制砂在石化储罐承台砂垫层中的应用，属于工程建设
技术领域：
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背景技术：
：石化项目储罐承台砂垫层回填采用级配良好，质地坚硬的中粗淡砂回填，不得使用海砂或淡化海砂。随着基本建设的日益发展，在我国不少地区经过几十年的开采,有限的天然砂资源已经用尽，价格不断上涨，影响了工程建设的进展。出于对环境和资源的保护，国家和各地政府出台了严格限制或禁止开采天然砂的法规和政策，进一步减少了天然砂的来源，因此，寻找一种有效的替代品已变得势在必行。矿山开采和石子加工会产生大量的尾料，在常规的处理中一般作废弃物处理，对环境造成较大破坏和影响；部份尾料被用于制砖、路面混凝土稳定层搅拌等，利用率低，经济性相对较差。传统中、粗淡砂回填采用蓄水加插入式振捣器振捣的方式进行砂垫层的夯实施工，即“水夯法”施工，包括填砂、充水、夯实、静置、排水等作业流程，施工时间较长，一般为8-10天左右，“水夯法”排水时间长，且排水不彻底，经常会出现在储罐安装和投入使后从排水孔中继续向外排水的现象；中、粗淡砂回填夯实后表面承载力较差，需要铺设钢板作为后续沥青砂的施工通道，增加沥青砂铺设施工成本，同时，施工工期也相对较长，单罐沥青砂施工工期可达7天以上。技术实现要素：本发明目的是提供一种可提高储罐承台内砂垫层施工质量，使砂垫层压实和平整更加高效，从而缩短项目施工工期，降低项目施工成本的将机制砂用于石化储罐承台砂垫层的方法。本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案如下：一种将机制砂用于石化储罐承台砂垫层的方法，包括以下步骤：S1：将矿山开采尾料经破碎、筛分、清洗制成机制砂；S2：将机制砂分两层回填铺设，采用18T压路机振动压实，使机制砂表面达到车辆通行条件，形成砂垫层。进一步，步骤S1中所述机制砂为粒径小于4.75mm的岩石颗粒，所述机制砂的级配大于2.36mm或小于0.15mm，机制砂的细度模数范围为2.3-3.7，所述机制砂为三角体或方矩体。进一步，步骤S1中所述机制砂的细度模数为中砂2.3-3.0，粗砂3.1-3.7。进一步，步骤S1中所述机制砂含泥量不超过5％。进一步，步骤S2中机制砂的虚铺厚度为300mm，步骤S2中砂垫层的压实系数大于或等于0.96，砂垫层电阻率小于300Ω.m。再进一步，步骤S2中砂垫层的电阻率为220Ω.m。本发明的有益效果在于：本发明直接将矿山开采和碎石加工尾料经筛选、清洗后代替传统中、粗淡砂运用于储罐砂垫层的回填施工，清洗后的机制砂经抽样检测，其细度模数、含泥量、氯离子含量等均符合规范和设计文件要求，本发明所述机制砂为矿山开采尾料经筛选、清洗工艺加工而成，具有级配均匀、透水性好、易压实成形且成形后受雨水浸泡影响小的特点；机制砂为水平分两层铺设，虚铺厚度300mm，采用18T压路机振动压实4遍；压实后机制砂经现场检测，电阻率在220Ω.m左右，小于砂土300Ω.m要求；成形后机制砂能满足车辆通行要求，较传统中粗砂铺设后需铺垫钢板作为通行道路相比，大大减少了施工成本和周期。本发明可提高砂垫层压实后的平整度和承载能力，使砂垫层压实更方便、高效和快捷，进而可缩短施工工期，降低施工成本；同时可有效解决矿山开采尾料废弃对环境的影响，创造最大的经济效用。上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。附图说明图1是本发明的机制砂生产工艺流程图；图2是机制砂在石化储罐承台砂垫层中所处位置的示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。一种将机制砂用于石化储罐承台砂垫层的方法，包括以下步骤：S1：将矿山开采尾料经破碎、筛分、清洗制成机制砂；S2：将机制砂分两层回填铺设，采用18T压路机振动压实4遍，使机制砂表面达到车辆通行条件，形成砂垫层。图2是整个石化储罐承台的结构示意图。步骤S1中所述机制砂为粒径小于4.75mm的岩石颗粒，所述机制砂的级配大于2.36mm或小于0.15mm，机制砂的细度模数范围为2.3-3.7，中砂2.3-3.0，粗砂3.1-3.7。形成机制砂的岩石颗粒多为三角体或方矩体。所述机制砂含泥量不超过5％。步骤S2中机制砂的虚铺厚度为300mm。砂垫层的压实系数大于或等于0.96，砂垫层的电阻率为220Ω.m左右，小于砂土300Ω.m要求。在一个实施例中，本发明将机制砂应用于石化储罐承台砂垫层中，所述机制砂为矿山开采尾料筛选、清洗后代替传统中、粗淡砂，机制砂的细度模数、含泥量、氯离子含量等符合设计文件和规范要求，砂垫层压实后的压实系数、电阻率经现场检测满足设计和规范要求。所述机制砂为岩石(不包括软质岩、风化岩)经剥离、开采、机械破碎、筛分、清洗而成，如图1所示，所述机制砂为粒径小于4.75mm的岩石颗粒，呈灰白色或黑色；级配中大于2.36mm和小于0.15mm的颗粒偏多，细度模数普遍在3.0-3.7内，粒形多呈三角体或方矩体，表面粗糙。机制砂生产工艺流程如图1所示。砂垫层压实后的压实系数、电阻率经现场检测满足设计和规范要求。本发明的机制砂细度模数为：中砂2.3-3.0，粗砂3.1-3.7；含泥量小于5％。本发明由机制砂形成的砂垫层的压实系数大于0.96，砂垫层的电阻率小于300Ω.m。机制砂制作过程中，经4.75mm筛孔过筛后，采用洁净的淡水对机制砂进行清洗，去除石粉，降低机制砂含泥量；清洗后的淡水通过沉淀池沉淀、过滤后重复应用于清洗过程中，保证了水源的有效利用，减少对环境的污染。如图2所示，石化储罐承台的结构从上到下依次为沥青砂层1、砂垫层2、级配碎石层3和承台主体4，其中，砂垫层由级配良好、质地坚硬的中粗砂组成，可以较好地形成柔性基础，缓冲储罐产生荷载，使承台受压均匀，载荷均匀传递，能在上部载荷变化或地基沉降时，与罐底板共同变形协调，保证储罐的稳定运行。当砂垫层压实度不能满足设计和规范要求时，通常会使罐底板产生下陷、大面积空鼓等现象，使储罐内介质产生的荷载不能均匀的传递给承台，造成局部区域内承台的应力集中，影响承台使用寿命；同时，由于压实度偏小，造成罐底板变形严重，使罐底板产生应力集中和扭曲变形，使罐底板本身、底板焊缝受力状况急剧恶化，严重时引起底板破裂和罐内储液溢漏。通过本产品的发明，可以有效解决传统施工工法在承台砂垫层压实系数不能满足设计和规范要求的问题，保证储罐的正常安全使用。本发明通过机制砂代替传统中、粗淡砂在承台砂垫层回填中的应用，可有效解决传统中、粗淡砂回填存在的问题，与传统中、粗淡砂相比，本发明的优点在于：1、传统中、粗淡砂回填采用蓄水加插入式振捣器振捣的方式进行砂垫层的夯实施工，即“水夯法”施工，包括填砂、充水、夯实、静置、排水等作业流程，施工时间较长，一般为8-10天左右；采用机制砂代替中、粗淡砂，可直接采用压路机压实，施工工期只需4天，大大缩短了回填施工周期。2、“水夯法”排水时间长，且排水不彻底，经常会出现在储罐安装和投入使后从排水孔中继续向外排水的现象。而机制砂由于采用机械压实，不存在积水现象。3、中、粗淡砂回填夯实后表面承载力较差，需要铺设钢板作为后续沥青砂的施工通道，增加沥青砂铺设施工成本，同时，施工工期也相对较长，单罐沥青砂施工工期可达7天以上；机制砂压实后的具有较高的承载力，可达到车辆通行条件，无需铺设钢板便可满足后续施工要求，沥青砂施工周期可缩短至5天。在另一个实施例中，机制砂电阻率检测的方法如下：选取了两个地点进行测试，分别记为地点1、地点2。测试位置测试电极间距a(m)极棒深度(cm)测得电阻R(Ω)地点10.42R1＝65地点20.42R2＝71由计算公式得：ρ01＝2πaR1＝163.3(Ω·m)ρ02＝2πaR2＝178.35(Ω·m)因测量前，土壤电阻率ρ＝ψρ0中ψ取为ψ2＝1.3，那么ρ＝ψ2ρ01＝212.29Ω·mρ′＝ψ2ρ02＝231.85Ω·m两次测得土壤电阻率均值为ρ＝222.07Ω·m机制砂原材料检测报告如下表(表1)所示：普通混凝土用砂检测报告机制砂压实度检测报告如下表(表2)所示：压实度(灌砂法)检测报告机制砂原材料的细度模数、含泥量、氯离子含量等要求与中、粗淡砂标准要求相一致，但机制砂棱角相对明显，颗粒间磨阻力相对较大，更便于回填压实和砂垫层表面平整度的控制；本发明有效利用了矿山开采后的尾料，实现就地取材，大大降低施工成本，经济效果好。通过在储罐承台砂垫层施工中的应用和实践，回填层压实系数均大于0.96，回填后砂垫层表面承载力满足后续施工要求，无不均匀沉降现象，表面平整度满足规范要求。通过储罐试水后观测，储罐底板未出现变形和大面积空鼓现象。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本
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的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。当前第1页1 2 3