加油站油罐区是存储汽油、柴油等易燃易爆危险化学品的核心区域,油罐一旦发生泄漏,渗入地下的油品会污染土壤和地下水,不仅会带来巨大的环境修复成本,还可能引发火灾爆炸安全事故,威胁周边群众生命安全。我国现行环保规范对油罐区防渗要求不断提高,不少早期建设的加油站油罐区原防渗标准不足,随着使用年限增加,地基防渗层陆续出现破损失效问题,必须进行规范的防渗加固处理,才能满足环保和安全要求。本文从油罐区地基渗漏风险的成因入手,分析防渗加固处理的技术方案和质量控制要点,为加油站油罐区防渗改造提供参考。
加油站油罐区地基产生渗漏风险的核心成因
油罐区地基渗漏风险的产生,既有设计建设阶段的遗留问题,也有运营阶段的老化破损问题,核心成因主要有三个方面:
1. 早期建设防渗标准不足,防渗体系不完善
2000年之前建设的加油站,大多没有强制要求建设双层油罐和防渗膜,很多加油站只做了简单的混凝土地坪,没有设置配套的防渗层,更没有泄漏检测系统,油罐长期使用中发生腐蚀泄漏,油品直接渗入地基土壤,逐步扩散污染地下水。部分即使设置了防渗层的早期加油站,也存在防渗膜厚度不足、接缝处理不规范等问题,使用几年后就出现破损,防渗功能失效。
2. 运营过程中防渗结构老化破损
加油站油罐区长期承受油罐自重、车辆荷载反复作用,混凝土地坪会逐步出现开裂,防渗膜受地基不均匀沉降影响会发生拉裂;同时,油品本身具有一定的腐蚀性,泄漏的油品长期浸泡防渗结构,会腐蚀聚乙烯防渗膜和混凝土,导致防渗层逐步破损,防渗性能下降。此外,油罐区周边的植物根系生长、施工扰动也会破坏防渗层,产生渗漏缝隙。
3. 油罐腐蚀泄漏加剧地基污染
大多数早期加油站采用单层钢制油罐,长期埋在地下,受土壤电化学腐蚀影响,罐壁会逐步锈蚀穿孔,发生油品泄漏,泄漏的油品顺着地基缝隙扩散,不仅污染土壤,还会进一步破坏防渗结构,扩大渗漏风险。部分加油站的防渗管沟没有做防渗处理,输油管道泄漏的油品也会直接渗入地基,长期积累会造成大面积污染。
根据我国现行《加油站地下水污染防治技术指南》要求,所有加油站油罐区必须建成“防渗池+双层罐+泄漏检测”的三级防渗体系,达不到要求的必须进行防渗加固改造,消除渗漏风险。
加油站油罐区地基防渗加固常用处理技术方案
根据原有地基防渗情况和渗漏污染程度,常用的防渗加固处理方案主要有三种,各有适用场景:
1. 原位防渗膜加铺加固方案:适合未发生大面积泄漏的新建改造项目
该方案是将原有油罐区地坪开挖,在地基基底铺设高密度聚乙烯(HDPE)防渗膜,防渗膜厚度不小于1.5mm,然后分层回填压实,重新浇筑钢筋混凝土地坪和防渗池,配合双层油罐改造,形成完整的防渗体系。如果是改造项目,原有地基比较稳定,没有发生大范围污染,只需要加铺一层防渗膜,完善防渗结构即可。 该方案的优势是防渗效果可靠,成本适中,能满足现行环保规范要求,是目前加油站防渗改造最常用的方案。HDPE防渗膜防渗性能好,耐油品腐蚀,使用寿命可达30年以上,只要施工接缝处理规范,不会发生渗漏。适用场景:大多数未发生油品大面积泄漏的新建和改造项目,地基稳定性好,只需要完善防渗体系的油罐区。
2. 注浆防渗加固方案:适合原位改造、无法大面积开挖的项目
注浆防渗加固是一种微创加固方案,不需要大面积开挖原有地坪和油罐,只需要在油罐区地基范围内钻孔,将聚氨酯或者水泥基复合防渗浆液注入地基土体的空隙和裂缝中,浆液扩散后凝固,填充所有渗漏通道,形成连续的防渗隔离层,阻止油品继续渗入深层地基。对于已经发生轻微泄漏的油罐区,注浆还可以封闭污染区域,阻止污染进一步扩散。 该方案的优势是不需要移除油罐,不需要大规模开挖,施工周期短,对加油站正常营业影响小,只需要封闭油罐区区域,其他加油区域可以正常运营。适用场景:老旧加油站原位改造,油罐无法清罐移除,或者位于城市核心区域,施工场地狭小,无法大面积开挖的项目,以及只需要修复局部防渗破损的项目。 该方案的核心要点是控制浆液扩散范围,保证形成连续完整的防渗帷幕,孔间距控制在1-1.5米,注浆压力控制在0.3-0.8MPa,确保浆液充分填充土体空隙,不会出现防渗盲区。
3. 污染土体开挖+换填防渗方案:适合已经发生大面积泄漏污染的项目
如果油罐区已经发生大面积油品泄漏,造成地基土壤严重污染,必须将污染土体全部开挖外运,交由专业单位处理,然后换填非污染的黏土或者砂石,分层压实后,重新铺设防渗膜,浇筑防渗地坪,从根源上消除污染和渗漏风险。 该方案的优势是处理彻底,能完全清除污染土壤,满足环保部门的整改要求,但是缺点也很明显:需要移除油罐,大面积开挖,施工周期长,成本高,而且开挖的污染土体需要专业处置,处置成本较高,一般只有发生明确大面积泄漏,被环保部门要求整改的项目才会采用。
油罐区地基防渗加固处理的质量控制核心要点
防渗加固直接关系到环保和安全,必须严格把控质量,核心要点有四个:
1. 前期检测评估,明确处理范围
施工前必须先进行场地勘察,通过土壤取样检测、地下水检测、地质雷达探测,明确防渗破损范围、是否存在油品泄漏、污染土体深度,确定合理的处理方案,避免盲目施工:对于没有污染的项目,只需要做防渗加固,不需要换填;对于已经污染的项目,必须彻底清除污染土体,不能留下环保隐患。
2. 严格控制材料质量,满足防渗要求
所有防渗材料必须符合国家标准:HDPE防渗膜的厚度必须不小于1.5mm,拉伸强度、耐穿刺性能满足要求,进场前要进行质量检测,禁止使用劣质薄膜;注浆用的防渗浆液必须耐油品腐蚀,聚氨酯浆液的固化强度、不透水性能满足要求,水泥基浆液要添加防渗剂,提高抗渗性能。
3. 施工过程管控,消除接缝盲区
对于防渗膜铺设,接缝必须采用双缝热合焊接,焊接后要进行充气检测,检查是否存在漏焊破损,铺设过程中要避免尖锐杂物刺破防渗膜,基底要平整铺设垫层,保护防渗膜不受损坏;对于注浆防渗,必须按照设计要求布孔,控制注浆压力和注浆量,保证浆液充分扩散,形成连续的防渗层,避免出现孔隙盲区。
4. 完工后检测验收,完善配套体系
防渗加固完工后,必须进行渗漏检测:对于防渗膜铺设,采用真空检测或者电火花检测,检查是否存在破损;对于注浆防渗,通过钻孔取样检测浆液填充率,填充率不低于90%,防渗层渗透系数满足要求。同时,按照规范要求安装泄漏检测系统,一旦发生泄漏能及时发现预警,完善三级防渗体系,满足现行环保规范要求。
结语
加油站油罐区地基防渗加固是保障生态环境安全、消除安全隐患的重要工程,随着我国环保要求不断提高,大量早期建设的加油站都需要进行防渗改造。选择合适的防渗加固方案,既能满足规范要求,又能控制改造成本,减少对加油站运营的影响。目前原位防渗膜加铺和注浆防渗技术已经非常成熟,大多数改造项目都可以在短周期、低影响的前提下完成改造,达到防渗要求。只要严格把控材料质量和施工工艺,就能建成可靠的地基防渗体系,长期阻止油品渗漏,消除环境和安全隐患。