高寒地区储罐基础冷铺沥青砂施工技术
李枳一
中油管道建设工程有限公司 河北廊坊 065000
引言
在高寒地区,热拌沥青砂的摊铺和压实难度增大,且易产生温度裂缝,影响工程质量。所以,在高寒环境下寻找适应性强的沥青砂施工技术至关重要。冷铺沥青砂的一大显著优势是能够在低温环境下进行施工,且无需加热即可达到良好的压实效果,正因如此,冷铺沥青砂正在成为高寒地区储罐基础施工的理想选择之一。应用冷铺沥青砂施工技术的过程中,发现该技术不仅有效满足高寒地区储罐基础施工对材料性能的要求,而且能够缩短施工周期与降低施工成本。结合目前的文献资料,该文进一步分析冷铺沥青砂的性能特点、配制原理以及在高寒地区储罐基础施工中的具体应用。
一、冷铺沥青砂的性能特点
冷铺沥青砂是有良好压实性与疏松性的一种混合料,可以应用于低温环境下的施工作业中。表1 是冷铺沥青砂与普通沥青砂的性能特点对比。
表1 冷铺沥青砂与普通沥青砂的性能特点对比

二、高寒地区储罐基础冷铺沥青砂的配制原理
冷铺沥青砂的配制时,需要兼顾储罐基础稳定性与低温适应性,核心原理是对沥青性能和骨料级配进行针对性优化。选择改性沥青时,当前建议选用中凝或慢凝液体沥青,黏度 ⩽110Pa⋅s ,有利于增强低温延展性,避免脆裂。骨料级配设计时,应当以细粒级配为主,4.75mm 筛孔通过率不超过 59.5%,0.075mm 筛孔通过率不低于 6.4% 。在骨料级配设计方案中,需强调减少空隙率和提升密实度,且需防止冬季施工时骨料脱落。沥青膜要充分包裹骨料,既有良好的抗渗性,也须具备低温抗裂性。高寒地区储罐基础施工时,冷铺沥青砂可以直接冷铺压实,不需要加热处理,不仅避免温度裂缝,而且缩短工期 [1]。
三、高寒地区储罐基础冷铺沥青砂施工技术要点
(一)低温适应性施工准备
高寒地区储罐基础冷铺沥青砂施工时,需做好低温适应性施工准备工作,主要包括以下四方面工作。
材料预处理与保温的准备工作中,具体要求是施工前 24 小时,在 5℃以上的保温棚内储存冷铺沥青砂材料,避免材料冻结。对于改性沥青组分,由专业人员提前进行低温性能测试,以确保在 -30∘C 环境下改性沥青组分仍然保持良好的延展性。骨料堆放时,需严格落实防雪防潮措施,将含水率控制在1% 以下。冷铺沥青砂材料在运输过程时,需采用双层保温篷布覆盖,且运输车辆配备加热装置,目的是保证冷铺沥青砂材料的到场温度不低于 0∘C 。
基面冻融循环处理工作中,现场施工人员在施工前需要进行基础面的专项处理。第一,对基面进行预热,可使用红外加热设备或热风枪,有效消除表面冰霜。第二,发生过冻胀的区域要重点关注,结合实际情况进行铣刨处理,通常刨除深度不小于 30mm 。第三,结合现场情况设置温度监测点,监测基面温度,要求基面温度始终高于 -5∘C 。
建立环境监测体系时,建议配置多点式温湿度自动记录仪,且确保覆盖作业面及材料堆放区。对风速进行实时监测,若风速超过 6m/s ,需及时启动防风保温措施。
制定特殊工况应急预案时,包括配备移动式暖棚系统、准备应急加热材料、储备足量防冻型压实设备等。以准备应急加热材料为例,主要是电热毯、导热油管等,其作用是对关键部位进行局部保温。
(二)分层压实与低温固化工艺
进行高寒地区储罐基础冷铺沥青砂施工时,为确保工程质量,需高度重视分层压实与低温固化这一关键环节。分层压实与低温固化工艺中,包括分层摊铺控制、低温碾压工艺、低温固化处理等。
分层摊铺控制时,要求贯彻“薄层多次”这一摊铺原则,将单层压实厚度控制为 30-50mm 。摊铺机行走速度不应超过 3m/min ,相邻摊铺带重叠宽度应保持为 50-100mm 。低温碾压工艺中,可在初压采用8-10t 双钢轮压路机,静压1-2遍,速度控制为 1.5-2.0km/h 。复压时,建议改用 12-15t 振动压路机,进行高频低幅振动碾压,频率 45Hz ,振幅 0.3-0.5mm 。施工缝预热处理时,建议使用热风枪,温度控制在 60-80∘C 。特别注意一点,即层间间隔时间不超过 4 小时,避免出现界面污染问题。低温固化处理时,要求现场施工人员在压实后立即覆盖保温膜,确保有 24 小时的养护期。检测后发现环境温度低于 -10∘C 时,需采取一些措施来辅助固化,如启用远红外加热系统。对密实度发展情况进行实时监控,可使用无损检测仪进行实时监控。实际应用分层压实与低温固化工艺时,通过优化压实参数和固化条件,可保证 -20∘C 环境下仍能达到 98% 以上的压实度要求,且层间剥离现象得以避免。
(三)质量检测与低温耐久性验证
高寒地区储罐基础冷铺沥青砂施工任务完成后,为充分确保工程质量,必须进行质量检测与低温耐久性验证。
密实度现场快速检测时,当前主要依赖于无损检测仪。通过应用无损检测仪,沥青砂层的密实度得以迅速且准确地测量,进而评估施工区域是否达到规定的压实标准。需要进行多点检测,以全面评估整体密实度的均匀性,发现潜在的质量问题后要科学解决。进行低温收缩裂缝的评估时,由专业技术人员对施工区域进行定期巡查,对裂缝的数量、长度、宽度等信息必须详细且准确地记录,同时结合环境温度数据,分析出裂缝产生的原因及发展趋势。高寒地区储罐基础施工中,为确保冷铺沥青砂的长期稳定性,施工单位需要制定冻融稳定性长期监测方案,具体思路是在施工现场及周边区域设置多个监测点,对温度、湿度等数据进行定期采集和综合分析。同时,进行模拟冻融循环试验,评估沥青砂材料的耐候性能。
四、结束语
综上,高寒地区储罐基础冷铺沥青砂施工技术有多重优势,包括低温抗裂性、施工便捷性、环保节能等。本研究通过深入分析冷铺沥青砂性能特点、配制原理、施工技术要点,不难发现该技术在高寒地区储罐基础施工中有重要意义,不仅确保储罐基础的施工质量,而且大幅缩短了施工周期。未来,冷铺沥青砂在高寒地区储罐基础施工中的应用前景将更加广阔,应积极推广应用。
参考文献:
[1] 吴树勤 , 张坤磊 .LNG 储罐外罐墙体施工工艺应用研究 [J]. 建筑技术开发 ,2025,52(04):97-99.