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水泥基生态修复技术精选(九篇)

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水泥基生态修复技术

第1篇:水泥基生态修复技术范文

[关键词]生物矿化 生物修复 微生物诱导 裂缝 渗漏

中图分类号:TU502 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)15-0268-01

一、生物矿化机理

目前进行的MICP灌浆研究大都基于一种高产脲酶的巴氏芽孢杆菌,它是一种嗜碱菌,在新陈代谢过程中会产生一种脲酶,该酶可以快速将尿素分解生成铵根离子(NH4+)和碳酸根离子(CO32-),反应方程式为:NH2-CO-NH2 +3H2O2NH4+ + CO32-

由于该细菌表面带有负电荷,当孔隙中钙离子浓度达到一定值时,钙离子会被细胞吸附,从而以细胞为晶核[5],从而在细菌周围会生成碳酸钙,反应方程式为:

Ca2+ + CO32- PCaCO3(aq)

当孔隙溶液中CaCO3(aq)的浓度超过了其溶解能力时,便会在孔隙中析出碳酸钙沉淀。

随着碳酸钙沉淀的不断积累、团聚而成为更大的颗粒,材料孔隙会大大减少,从而达到裂缝修复、防渗等效果[4]。

二、生物矿化试验研究

北京清华大学土木工程系的杨钻从土壤中筛选出来了脲酶高产菌株,并对其进行了菌株的诱变培养与培养基的优化,进行了高强微生物砂浆的制备,使用巴氏芽孢八叠球菌诱变株,采用多批次灌入菌液、固定液和胶凝液的方法对工业砂进行微生物灌浆加固,进行单轴抗压极限强度、劈裂抗拉强度和单压疲劳强度测试,得到高强微生物砂浆这种新材料相对传统水泥-石灰混合砂浆,具有材料孔径大、劈裂抗拉强度高、耐受循环荷载能力强的工作性能[4]。

东南大学的钱春香等人尝试利用微生物沉积碳酸钙,修复水泥基材料表面缺陷,他们通过涂抹和注入的方法,在水泥材料表面原位沉积处碳酸钙,使得材料的吸水率得到降低,提高了材料的抗压强度,使水泥材料表面的裂缝得到了较好的修复[2]。

同济大学的李沛豪等人也利用生物矿化技术,对混凝土表面裂缝的修复进行了研究,通过混凝土试件以及其裂缝的人工制备,采用芽孢八叠球菌,对三种不同深度裂缝混凝土立方试件进行微生物修复,通过XRD以及SEM分析沉积晶体的成分以及颗粒形貌,并测量混凝土试件裂缝修复后的抗压强度以及素混凝土梁弯曲跨中极限荷载,使混凝土裂缝得到一定的修复效果,且这一方法在浅层裂缝的修复方面得到的效果较好[3]。

三、生物矿化在修复构筑物方面的应用

清华大学的李萌、程晓辉等人与北京工商大学的张越等人利用微生物诱导碳酸钙沉积技术,尝试治理某地下室渗漏,并进行了现场修复实验,采取在裂缝墙体迎水面回填土层灌注巴氏芽孢八叠球菌菌液和营养液的方法进行渗漏治理的试验,在灌浆4 个月后,墙体裂缝处形成一层碳酸钙膜,将裂缝表面覆盖,达到了很好的防渗效果[1]。

在此之后在清华大学西体育馆部分花岗岩石柱柱脚进行了微生物灌浆现场实验,以及布达拉宫马基康外墙空鼓加固及原位灌浆实验,均取得了初步成效[4]。

之后山东建筑大学的侯宏涛等人,在总结现有研究成果的基础上,同样对某地下室渗漏工程进行了微生物诱导碳酸钙沉枳技术的现场试验修复。该实验采用四种不同的灌浆方式―裂缝外部土壤灌浆、水平裂缝外表面做灌浆槽灌浆、竖向裂缝钻斜向灌注孔灌浆、以及裂缝表面涂刷浆液,对混凝土裂缝修复技术进行研究,得到了四种方法的优缺点,为后续研究以及应用提供了的宝贵经验[8]。

四、前景与展望

生物矿化这一技术虽然有着大量的研究与在试验上有着许多成功的应用[7],但这一技术仍然存在许多问题,如酶活性随时间降低且价格昂贵、灌浆强度不均匀、易造成结构孔隙堵塞、灌浆效率低、实验采用的氯化钙溶液中的氯离子会对钢筋产生锈蚀等问题,这一技术在理论方法上仍不完善,将会成为今后研究的重点。

微生物诱导碳酸钙矿化加固与修复技术,以其创新的方法技术、生态环保、得到的修复体性能优良、耐久性及相容性好等特点,得到了科学家的广泛深入研究。本文探讨了近年来生物矿化在方法机理上的相关试验的探讨,以及修复构筑物表面裂缝、改善构筑物渗漏情况等方面的相关应用,总结了MICP技术在修复构筑物方面的研究进展,结果表明生物矿化技术的研究是多学科、多领域的研究领域,并且在土木、岩土等工程上有着广泛的应用前景,随着不同领域科学家的不断加入,这一技术将不断成熟,微生物诱导碳酸钙矿化这一技术将发展成为一种新型的节能环保、性能优良的构筑物的修复方法。

参考文献:

[1] 张 越,李萌,郭红仙.微生物诱导碳酸钙沉积技术治理某地下室渗漏的现场试验[J].工业建筑,2013,43(12):140-142.

[2] 王瑞兴,钱春香.微生物沉积碳酸钙修复水泥基材料表面缺陷[J].硅酸盐学报,2008,36(4):459-464.

[3] 李沛豪,屈文俊.细菌诱导碳酸钙沉积修复混凝土裂缝[J].土木工程学报,2010,43(11):65-69.

[4] 程晓辉.高强微生物砂浆机理与工作性能研究[D].北京:清华大学,2013.

[5] 成亮,钱春香.碳酸岩矿化菌诱导碳酸钙晶体形成机理研究[J].化学学报,2007,65(19):2134-2138.

[6] 李沛豪,屈文俊.生物修复加固材料在土木工程中的应用研究进展[J].材料科学与工程学报,2008,,2(5):811-814.

第2篇:水泥基生态修复技术范文

1.1普通混凝土的耐久性问题

普通混凝土的耐久性不良现象很多,尤其在较为恶劣的环境下,混凝土达不到设计使用年限的问题更为突出。对于桥梁调查中发现如下现象:(1)有些1982年建成,至今使用24年的桥梁开始出现耐久性劣化病害。(2)1993年建成的京九线63km+846m处及67km+866m处12n跨普通钢筋混凝土T形梁出现梁体侧面露筋现象。(3)京广线有些1898年建成的桥墩,京山线有些1896年建成的桥墩至今还在安全使用。(4)桥梁的墩台、人行道板、栏杆的主要病害为裂纹;梁的主要病害为露筋、钢筋锈蚀和混凝土裂纹。(5)次要构件往往比主要构件裂化严重、速度快。通过分析上面现象可知,构件耐久性与其受力特征有关。对混凝土耐久性起决定作用的因素是混凝土本身的性能和工艺质量。高质量的普通混凝土受压构件。耐久性也可超过100年。一般环境条件下,普通混凝土构件耐久性劣化速度较快,不同构件差距较大,容易造成结构达不到预期使用寿命。

1.2绿色混凝土的优越性

绿色材料的特点包括材料本身的先进性(优质的、生产能耗低的材料);生产过程的安全性(低噪声、无污染):材料使用的合理性(节省的、可以回收的)以及符合现代工程学的要求等。绿色材料的研究与应用目前还主要局限在材料的回收和重复利用技术、减少“三废"的材料技术与工艺、减少环境污染的代用材料、环境净化材料可降解材料等方面,但随着环境意识的加强,绿色产品时代将随之到来。绿色混凝土与普通混凝土相比,显示了强大的生命力和显著的优越性。

1.2.1降低混凝土制造时的环境负荷绿色混凝土大量使用工业废料和再生利用固体废物,既节约了资源,又降低了废物的排放量。

1.2.2降低混凝土使用过程中的环境负荷

大流动性免振捣绿色高性能混凝土的使用,减少了环境噪声。高性能、长寿命混凝土材料的研制,可以有效的降低材料的负荷/寿命比,从总体上也是降低材料环境负担的一个有效途径。目前研究较多的还有多孔混凝土、排水性铺装混凝土、吸音混凝土、吸收有害气体混凝土、调湿功能混凝土、储蓄热量混凝土制品等。

1.2.3保护生态、美化环境

绿色混凝土中的生态混凝土指能与动植物和谐共生的混凝土。这类混凝土可以保护生态环境。

1.2.4提高居住环境的舒适和安全性

绿色混凝土中的机敏混凝土融混凝土材料的多种功能于一体。利用电热效应可以对居住环境进行恒温控制;利用其自感知、自调节和自修复功能可有效地对结构进行健康监测、智能控制和修复,提高结构的安全性和使用寿命。我国目前混凝土生产基本实现了工厂化,预拌混凝土生产方式已经普及,为绿色高性能混凝土的发展奠定了物质基础。掺和料和高效减水剂的应用逐步发展,具备了发展和普及绿色高性能混凝土初步的技术条件。但是由于需求及工艺、技术等原因,掺和料应用种类较少,混凝土性能多数处于中低水平,急需绿色高性能混凝土理论和实用技术的指导。而我国目前的绿色高性能混凝土研究工作主要集中在实验室研究上,还没有颁布能够指导实际生产、符合我国混凝土生产企业特点的规范或权威技术文件。这种条件下,企业自身的生产经验犹显珍贵;贴近企业生产实际、充分利用企业现有生产及检验、试验条件的研究工作就是非常有效和必要的了。

2绿色混凝土发展研究

2.1绿色混凝土特点绿色混凝土的特点:(1)降低水泥用量,大量利用工业废料;(2)比传统混凝土具有更好的力学性能和耐久性;(3)具有与自然环境的协调性,减轻对环境的负荷,实现非再生性资源的可循环利用,节省能源,以及有害物质的“零排放";(4)能够为人类提供温和、舒适、便捷和安全的生存环境。绿色混凝土的环境协调性是指对资源及能源消耗少、对环境污染少和循环再生利用率高。绿色混凝土的自适应性是指具有满意的使用性能,能够改善环境,具有感知、调节和修复等机敏特性。

2.2混凝土绿色化的技术路线

2.2.1大量利用工业废料,降低水泥用量

水泥工业污染严重,不仅产出大量粉尘,还排放有害气体及其它有毒物质。我国是水泥生产大国,2003年全国水泥产量达到8.13亿吨,占全球水泥产量的43%。水泥产量高速增长加速人类生存环境的恶化。在满足工程需要的同时降低水泥用量,是目前的一个严峻而又有挑战性的课题。许多工业废渣,如:粉煤灰、粒化高炉矿渣、煤矸石、硅灰等具有潜在活性,可以部分替代水泥,并可以制备性能更优越的混凝土。利用工业废渣既可降低水泥用量,又可消除其自身对环境的污染,是实现混凝土绿色化的一个重要途径。我国工业废渣数量庞大,仅粉煤灰每年将产出近2亿吨,而煤矸石目前堆放总量已超过30亿吨,尽可能利用这些工业废渣将获得重大的经济效益和社会效益。

2.2.2提高混凝土综合性能

提高混凝土强度、工作性和耐久性也是混凝土绿色化的途径之一。混凝土强度提高,可以减少结构的截面积或结构体积,减少混凝土用量。工作性提高,一方面有助于提高混凝土密实性,另一方面可以减少振捣器的使用,降低环境噪声。提高混凝土耐久性,可以延长结构的使用寿命,节约维修和重建费用,减少对自然资源消耗。近年来,混凝土耐久性成为人们热门话题。人们逐渐认识了混凝土耐久性对节约能源资源、保护环境的意义。延长混凝土工程寿命还可以节约大量资金。根据美国统计,其混凝土基础工程(公路、桥梁、大坝、供水系统等)估计价值约60000亿美元,而每年用于维修和重建费用则高达3000亿美元。当前国内外许多学者都主张延长混凝土工程的设计寿命,如桥梁使用寿命按100~125年来设计,港口工程寿命按100年设计等。

2.2.3使用再生骨料和人造骨料

混凝土制备过程将消耗大量砂石。若以每吨水泥生产混凝土时消耗6~10吨砂石材料计,我国每年将消耗砂石材料48~80亿吨。全球已面临优质砂石材料短缺的问题,我国不少城市亦将远距离运送砂石材料。同时,我国每年拆除的建筑垃圾产生的废弃混凝土约为1360万吨,新建房屋产生的废弃混凝土约为4000万吨,大部分是送到废料堆积场堆埋。因此实现再生骨料的循环利用对保护环境,节约能源、资源意义十分显著。因价格费用原因,用废弃物加工成人造骨料,往往比天然骨料价格贵,但这种情况将很快改变,因为天然骨料日益短缺,而人造骨料的加工技术逐渐完善和高效。德国、荷兰、比利时等国废弃物再生率已达50%以上。德国钢筋混凝土委员会1998年8月提出了“在混凝土中采用再生骨料的应用指南"。日本制定了《再生骨料和再生混凝土使用规范》,并相继在各地建立了以处理混凝土废弃物为主的再生加工厂。2000年要求混凝土的资源再利用率达到90%以上。日本对再生混凝土的吸水性、强度、配合比、收缩、抗冻性等进行了系统研究。近年来,日本开发利用城市下水道污泥生产骨料的技术,这种骨料强度达到了普通河砂的90%,很有利用前景。因为海砂资源丰富,用海砂取代山砂和河砂作混凝土的细骨料,也是解决混凝土细骨料资源问题的有效方法。海砂中含有盐分、氯离子,容易使钢筋锈蚀,硫酸根离子对混凝土也有很强的侵蚀作用。此外海砂颗粒较细,切粒度分布均一,很难形成级配,因此必须先进行适当处理才能使用。目前已经开发出一些对海砂中盐分的处理方法,如:洒水自然清洗法、机械清洗法、自然放置法等。对海砂的级配问题,主要采取掺入粗碎砂的办法进行调整,使之满足级配要求。日本在海砂方面的利用已经达到了工业化生产的阶段,1995年产量达到5000万吨以上。

2.2.4与自然环境协调

为了使混凝土与自然环境相协调,通过混凝土材料的性能、形状或构造等的设计,使其具有降低环境负荷的能力。例如通过控制混凝土的空隙特征和空隙率,可使混凝土具有良好的透水性、吸音性、蓄热性、吸附气体性能等。通过对混凝土性能和色彩的设计,使混凝土与植物和谐共生,这类混凝土包括植物适应型生态混凝土、海洋生物适应型生态混凝土和淡水生物适应型混凝土,以及净化水质生态混凝土等。利用建筑废砖石等材料制成的环保型绿色混凝土护砌材料的研制成功,则实现了在混凝土上长草的愿望,较好的解决了堤防安全护砌与保护自然环境的矛盾。

2.2.5提高混凝土的机敏性,使居住环境更安全

混凝土材料作为各项建筑的基础,其智能化的研究和开发自然成为人们关注的热点。自诊断混凝土、自调节混凝土、仿生自愈合混凝土等一系列机敏混凝土的相继出现,为智能混凝土的研究和发展打下了坚实的基础。机敏混凝土的特点是具有自适应性,能够感知外界环境的变化,并根据外界环境的变化实现自适应控制、调整和修复材料。机敏混凝土材料与智能建筑相结合无疑将为人们提供一个安全、舒适的生活、学习与工作的环境空间。机敏混凝土是智能化时代的产物,它在对重大土木基础设施应变的实时监测、损伤的无损评估、及时修复和减轻台风、地震的冲击等诸多方面有很大的潜力,对确保建筑物的安全和长期的耐久性都极具重要性。

2.3几种已经进入生产领域的绿色混凝土

绿色混凝土作为绿色建材的一个分支,自20世纪90年代以来,国内外科技工作者开展了广泛深入的研究。涉及的研究范围包括:绿色高性能混凝土、再生骨料混凝土、环保型混凝土和机敏混凝土等。再生骨料混凝土,是指用废混凝土、废砖块、废砂浆作为骨料,与水泥砂浆拌和而制得的混凝土。环保型混凝土则是指能够改善、美化环境,对人类与自然的协调具有积极作用的混凝土材料。这类混凝土的研究和开发刚起步,它标志着人类在处理混凝土材料与环境的关系过程中采取了更加积极、主动的态度。目前所研究和开发的品种主要有透水、排水性混凝土、绿化植被混凝土和净水混凝土等。机敏混凝土是指具有感知、调节和修复等功能的混凝土,它是通过在传统的混凝土组分中复合特殊的功能组分而制备的具有本征机敏特性的混凝土。机敏混凝土是信息科学与材料科学相结合的产物,其目标不仅仅是将混凝土作为具有优良力学性能的建筑材料,而且更注重混凝土与自然的融合和适应性。绿色高性能混凝土是混凝土绿色化与高性能化共同发展的产物,它的日益增加的应用能更多地节约熟料水泥;更多地掺加以工业废渣为主的活性细掺料;更大地发挥高性能优势,减少环境污染。

2.4绿色混凝土发展的展望

水泥和混凝土工业别无选择,必须成为绿色工业。未来的混凝土将会以最低的环境影响满足社会经济的需要。至少在2l世纪前半阶段,水泥和混凝土会继续作为世界范围广泛使用的建筑材料,只不过未来混凝土会与现在有所不同。混凝土不在只是简单的使短期利益最大化,而要保持生态平衡,成为长远有利于于人类的材料。未来的掺和料会越来越多,会越来越纯,越来越专业化,所起的作用会越来越明确。绿色混凝土的种类将不断增加,功能不断完善,以适应工程实际的需要。

3绿色高性能混凝土的综合发展及应用

3.1混凝土绿色化与高性能化的综合发展

20世纪90年代吴中伟院士较早提出绿色高性能混凝土的概念。绿色高性能混凝土(GHPC)具有的特征主要包括:(1)更多地节约熟料水泥,减少环境污染;(2)更多地掺加以工业废渣为主的活性细掺料;(3)更大地发挥高性能优势,减少水泥和混凝土的用量。作者认为所谓“绿色高性能混凝土"就是既具有在环境影响上的绿色性特征,又具有生产、应用上的高性能特征的混凝土。国际上尚统称高性能混凝土。就实际应用来看,目前绿色高性能混凝土主要指那些大量利用废渣微粉的高性能混凝土。

3.2绿色高性能混凝土主要生产工艺及其对性能的影响

生产绿色高性能混凝土的一般技术途径是:在常规材料和生产设备、生产工艺的基础上,优化骨料级配,减小孔隙率,采用合理的水胶比和水灰比:采用新型高效减水剂减少混凝土的单方用水量。增大坍落度和控制坍落度的经时损失:采用适当掺量的超细矿物粉料,或超细复合矿物粉掺和料。

3.2.1影响混凝土搅拌质量的因素

混凝土搅拌机的形式和其旋转速度;混凝土搅拌机的加料容量与拌筒几何容积的比率;搅拌叶片和衬板的磨损状况;各种组合材料的加料程序。

3.2.2材料计量

一般计量器自身的精度都能达到0.1%~O.5%,但由于物料下落时的冲击,计量达不到这样的精确度。按照《混凝土搅拌站(楼)技术条件GBl0172-88》的规定。计量误差对混凝土强度影响很大,特别是水灰比计量精度,因为强度与水灰比是线性关系。

3.2.3单阶式搅拌楼工艺流程

单阶式搅拌楼中,材料经一次提升进入贮料斗,然后靠自重下落经过各个工序。砂、石骨料装在地面上的大型贮筒内,经水平、倾斜皮带输送机运送到搅拌楼最高点的回转漏斗中,由回转漏斗分配到预定的骨料贮存斗内。水泥由水泥筒仓经过一条由螺旋输送机和斗式提升机组成的封闭通道进入水泥贮料斗。添加剂和搅拌用水通过泵送入搅拌楼顶部的水箱和添加剂箱。计量开始后,砂、石、水泥、水、添加剂经各自的称量斗按预定的比例称量后进入搅拌机进行搅拌,搅拌好的混凝土被卸入搅拌楼底层的混凝土贮料斗,最后由混凝土贮料斗将搅拌好的混凝土卸入混凝土运输机械中。单阶式工艺流程合理,生产率高,但设备高,因而投资大,一般搅拌楼多采用这种形式。

3.2.4双阶式搅拌站工艺流程

双阶式搅拌站中,物料须经二次提升,骨料、水泥等分别一次提升进入贮料斗,靠重力下落分别进行称量,经二次提升进入搅拌机进行搅拌,搅拌好的混凝土被卸入搅拌站底层的混凝土贮料斗,最后由混凝土贮料斗将搅拌好的混凝土卸入混凝土运输机械中。双阶式物料经两次提升,生产效率低,但设备高度低,投资少,一般搅拌站多采用这种形式。

3.2.5搅拌站(楼)的控制系统

由上位管理计算机、下位控制计算机及通信连接部分组成。上位机系统包括工控微机、键盘、显示器和打印机;下位系统包括可编程序控制器及其扩展模块。上位机主要实现工作过程的实时动态数据监测,使操作人员及时了解整个系统的状态,保存工作参数,统计混凝土产量和物料消耗量,实时提供生产过程中的声光报警和画面,以及各种数据的输入修改等。除屏幕显示外,.还可打印各种表格数据。下位机的主要功能为:对生产流程实现全自动控制。各秤设有调零输入,能自动去除皮重,自动修正落差(落差是指仓门关闭瞬间称量斗中料量和最后稳定时称量斗中料重的差值)。可任意设定仓门开门顺序及选用输送机。具备完整的自锁、互锁功能和报警、停机功能。

3.2.6影响混凝土质量的有关因素

骨料粒径必须在搅拌机许可范围内;控制器室温应保持在25℃以下,以免电子元件因温度而影响灵敏度和精确度。停机前先卸载,将物料全部输送出来,不可残留任何物料;作业后应清洁、冲洗相关系统。称量系统的刀座、刀口应清洗干净,确保称量精度。

3.2.7泵送混凝土的性能要求

胶凝材料含量是影响管道内输送阻力的主要因素,含量不宜过少,一般不宜少于300kg/m3。水灰比或水胶比对混凝土和易性影响较大,而和易性不仅影响混凝土的流动阻力,也影响泵送效率。水胶比小,和易性差,流动阻力大;水胶比过大,泵送时容易造成离析和堵管。砂率过大,骨料的总面积及空隙率增大,使混凝土流动性差,泵送性能差。反之砂浆量不足,影响混凝土的粘聚性和保水性,产生脱水现象,导致堵管。坍落度对混凝土的可泵性影响极大。坍落度低,泵送阻力大,容易堵管;坍落度过高,也容易离析堵管。加气剂、减水剂等外加剂可有效改善混凝土可泵性,但必须注意其合理的掺量。

第3篇:水泥基生态修复技术范文

“刚到玉溪的第一感觉,我真想哭!”这是玉溪市公路总段总段长王新华形容初到玉溪时的感受。

他回忆2011年刚到玉溪时,玉溪大部分混凝土路面支离破碎,而养护资金却少得可怜,一次他到一个站所去查看职工的工作和生活情况,走进养护站之后,他推开职工的厨房,发现厨房里除了米和油之外,其他一无所有。

看到管理站所冷清的情况和破损的路面,王新华决意改变这一状态。

在他上任之后,首先对侯家沟管理所荒地进行开发利用,在已有基础上扩大规模,平整菜地2亩,建设标准化猪圈7间,生态鸡、鹅养殖基地1.5亩。为确保基地的生态化和产品的质量,实行种植养殖专人责任制。

在王新华的悉心打造下,玉溪的公路管理站所焕发出了新的生机,在侯家沟管理所,走进基地后首先看到的就是葫芦长蔓,一个个喜人的葫芦从架子上探出头,好像在和人们打招呼。

另一个丝瓜架上,半米多长的丝瓜从瓜架上垂下来,走路不小心就会和丝瓜来个亲密接触。

搭成的景观长廊往里走,最醒目的就是几个蔬菜大棚,茄子、西红柿、黄瓜、辣椒等蔬菜四季不断,大葱、韭菜、白菜在不同地块上轮番种植,不用农药化肥的蔬菜颜色油亮喜人,每天职工们吃的菜就来自大棚。

彩钢瓦搭起的猪舍和鸡舍内设排水通道,动物们可以天天洗洗澡,每天不同时段播放或轻柔或高亢的音乐,让动物们每天在“音乐美食”中快乐成长。“只喂菜和粮食,一粒饲料都不让它们吃。猪圈的面积大,能让猪在里面开运动会;鸡舍空地轮番种菜,就让鸡群边散步边找吃的,在有限的地方养出生态鸡。”

在王新华眼里,侯家沟管理所的刘伟是玉溪总段的大能人,“除了电脑不会,其他都会。”王新华对刘伟给予了极高的评价。

侯家沟管理所还特意为刘伟设立了一个工作室,记者到侯家沟管理所采访的时候,刘伟在他的工作室内挥毫写下了“天道酬勤”几个大字,笔锋刚健有力,如果他不表明身份,你很难想象他其实是一名公路养护工人。

为鼓励职工把副业基地管好,让职工能吃到生态菜、放心油,王新华要求4人年均养殖一头猪、20只鸡,种植200斤蔬菜,实现食堂肉食、蔬菜80%以上自给自足。

职工进食堂,3至4块钱可以吃到一荤两素一汤。食堂办好了,职工在食堂吃饭的时间越来越多,领导和职工坐在了一张桌子上,干群关系更和谐,职工幸福感更强烈。

“花怡人、果香甜”。不管是江川县侯家沟管理所还是在通海县象山管理所,映入眼帘的都是一遍翠绿色,高架子上葫芦一个个争先恐后从绿蔓藤中探出脑袋,每一垄菜地里的蔬菜长势正好。

走进通海公路管理段象山管理所,立体种植和无土化栽培最吸引人注意,一排排的架子上种着火龙果、石榴、柿子等水果,架子底下栽种蔬菜。

“下一步准备在这里建一个百药园!”在象山管理所的亭子下,王新华拿着一颗刚从果园里摘来的长寿果笑着说,数量有限,一人只能吃一颗。

在象山管理所里,职工还养了一条狗,在狗舍的墙上,职工还给这条狗取名叫“勇士”。

在王新华的指导下,玉溪各个管理所建设得既像公园又像农场,好看、好吃、好玩,让人流连忘返。

“原来站所的职工,还没下班就想着能不能按时回家,但现在的职工下班了还不想回家。”这是玉溪市公路总段各个站所在短短的3年时间里的巨变。

会工作也要会生活

在采访王新华的过程中,他嘴里时常冒出一些非常好笑的段子,“十个道班九个憨,还有一个被车撞翻。”虽然这是一种调侃,但从他嘴里说出显得特别有趣。

也正因为这样,他要求职工必须懂三会:会养路、会养生、会安全。

在职工活动室里,有一条标语特别醒目:“每天锻炼1小时,健康工作30年,幸福生活一辈子。”这是王新华的生活理念,也是对职工的一种期许。

王新华要求领导带头打乒乓球,职工们人均每天一小时打乒乓球,坚持下去的效果很明显,用职工的话说,胖的瘦了,瘦的结实了。这项运动带来的不仅是职工身体素质的提高,更重要的是运动过程中职工的参与意识,人与人的协作意识也得到了提升。职工和领导都可以互相邀请,互相切磋技艺,在笑声中大家的隔阂没有了。

针对职工常见的高血压、高血糖等病例,王新华定期邀请专家到总段开办讲座,教职工预防知识和养生方法。

“家人少受累,自己少受罪,减少医药费,造福全社会。”这些顺口溜从王新华的嘴里说出来之后,体现了他对职工健康的重视,对生活的热爱,对职工的关心和负责。

有管理站所基地生产出来的优质生态菜,如何把它转化成职工餐桌上的美味,王新华想了不少办法。

2012年8月,总段以职工拿手菜大赛的形式挖掘人才,确保职工在食堂吃得比在家里好。

比赛内容分为中餐热菜(冷拼)、中餐面点、中餐早点三个类别,来自基层的70多名职工现场比拼,发现手艺好的职工聘为厨师。比赛不仅要求在规定时间内做出色香味俱全的菜品,还要考核他们操作的规范性和对健康、养生的认识。表现好的厨师还担负着讲师的责任,轮流到总段食堂跟班培训其他厨师,上教下学、下教上学,保证整体厨艺水平。

为改善全总段每个食堂的品质,总段还投入资金统一采购冷柜、消毒柜、炊具、餐具,让一线的职工一下班就能吃到可口的饭菜。为把副业基地生产出来的优质农产品用好,总段还要求食堂因地制宜制作各种泡菜。总段还购买榨油设备,自己动手生产,杜绝地沟油流向职工餐桌。

职工食堂做出来的饭菜,虽然都是些家常菜,但因为原材料的绿色生态,吃起来格外香甜。

技术“牛人”不吹牛

让职工会生活是王新华的理念,但技术攻关却是他的特长,他在怒江担任总段长的时候,3年没有动用大型设备来养护路,这是他最值得骄傲的事情。

“一旦动用大型设备,那么养护经费就会随之猛涨。”王新华在公路上30多年的经历,既让他拥有了丰富的养路经验,同时也形成他自己独到的技术,而在这些技术中,其中四项也就申报国家专利。

当然,这也是他爱思考的原因。他在一次探讨路面损毁的原因时,很多人都认为,超载是导致公路损害的最主要原因,王新华一听不乐意了,他说:“同样的一条公路,有的路段好,有的路段坏,难道在好的路段超载车是飞过去的吗?”他通过多方实践,认为公路损毁的罪魁祸首在于“水”。路面有裂纹之后,水渗透下去,不要说货车,就是自行车也能产生破坏作用。

玉溪境内有2026公里的混凝土路面,这些水泥路大都兴修于上世纪90年代,随着使用年限的增加和车辆超载状况加剧,路面受损后,受养护资金制约,道路越来越“烂”。

他刚到玉溪时,玉溪整个路面几乎没有好路,但他在玉溪市委、市政府的会议上拍着胸脯承诺,保证玉溪10年内没坏路。

听完他的表态,很多人觉得这个“牛”吹得有点大,但在王新华看来,这不是吹牛,他完全有这个能力。

第4篇:水泥基生态修复技术范文

本文主要从绿色生态混凝土的方向切入,介绍了绿色生态混凝土的研究背景和意义,简明的阐述了绿色生态混凝土的定义。在上绿色生态混凝土的作了不同角度的社会价值定位并例举相关案例。全文对绿色生态混凝土相关理论进行了深入研究,着重阐述了绿色生态混凝土的社会应用,最后揭示了绿色生态混凝土的经济价值。

关键词:绿色;生态;混凝土

中图分类号: B845 文献标识码: A 文章编号:

引言

混凝土是目前世界上用量最多、应用最广泛的人工制备的建筑材料,随着建筑业的迅速发展,对混凝土的需求也日益增大,2009年水泥用量达到16.5亿t,用其制备的混凝土产量超过30亿m3,消耗了大量的资源和能源。自2009年哥本哈根联合国气候变化会议召开以来,“低碳”一词已成为人们关注的热点。作为工程建设中不可或缺的建筑材料——混凝土,无论从选材方面,还是在生产、管理方面,仍处于高资源消耗、高排放的阶段,混凝土资源的有效使用直接关系到能源、资源消耗和生态环境保护等国家重大战略问题,是需要迫切研究的重大课题。如果能在混凝土的产量日益增加的发展过程中,通过技术、管理等手段发展“绿色生态混凝土”,将会给社会带来巨大效益。

发展色生态混凝土能够适应生物生长、对调节生态平衡、美化环境景观、实现人类与自然的协调具有积极作用的混凝土材料。通过发展绿色生态混凝土,走循环经济的这一途径,将生态资源和能源减化利用、绿色生产、循环使用等融为一体,在循环经济下构件绿色化、生态化的混凝土产业体系,推动可持续发展。为将来人们的家园,创造良好生活环境。

绿色生态混凝土的定义

1995 年,日本混凝土协会与生态混凝土研究委员会在环境协调性材料概念的基础上,提出“生态混凝土(EcologicalConcrete)的概念,又称环保型混凝土、生态环境友好型混凝土(Environmentally Friendly Concrete)。生态混凝土是能够适应生物生长、对减轻地球环境负荷、调节生态平衡、美化环境景观、实现人类与生态体系协调发展具有积极作用的混凝土材料。与生态混凝土相类似的一个概念是绿色混凝土(GreenConcrete)。绿色混凝土是具有环境协调性和自适应特性的混凝土。其中,环境协调性是指对资源和能源消耗少、对环境污染小和循环再利用率高;自适应特性是指具有满意的使用性能,能够改善环境,具有感知、调节和修复等机敏特性。“生态”混凝土与“绿色”混凝土概念类似,但是“绿色”的涵义可理解为:节约资源、能源;不破坏环境,更有利于环境;可持续发展,既满足当代人的需求,又不危害子孙后代,且能满足其需要。而“生态”更强调的是混凝土材料本身直接“有益”于生态环境。

所以,绿色生态混凝土可以定义为:这是一类特种混凝土,是通过材料研选、采用特殊工艺制造出来的具有特殊结构与表面特性的混凝土,对资源和能源消耗少;与自然生态系统相协调,对环境的负荷小,能够主动改善环境;非再生资源的循环再利用率高;具有满意的使用性能,包括力学性能、耐久性能和功能性。

绿色生态混凝土的经济价值及社会效益

3.1 绿色生态混凝土的经济价值

绿色生态混凝土的经济价值主要体现在,我们以很少的能源和资源去生产混凝土,并且循环使用,形成一个良好的循环系统,实现 “生态化、绿色化”的概念,以此带来经济价值。并且绿色生态混凝土不仅能给推动矿产资源产业、建材生产产业和建筑产业的发展,还与燃料、电力及其他重要原料有着供应关系,以及煤炭、电力、冶金和化工等基础工业也相互关联。这样一来,在这个循环系统中有着一个非常重要的地位,有着支撑和协同的作用,与其他产业共同发展。

绿色生态混凝土可以用很少的成本去创造很大的经济价值。不仅节省成本,还可以节约有限的资源。在混凝土行业里,会制造出很多“废品”,处理这些也需要花费相当一笔费用。综上所述可知,绿色生态混凝土的发展能够极大地促进可持续发展,是可持续发展的有效途径。

3.2混凝土的社会效益

目前,混凝土的使用是世界上用途最广、用量最大的建筑材料。它在建筑工程中、搭建桥梁、水利工程以及其他艺术性建筑的工程中起着不可替代的作用。在我们的社会中,带来相当大的社会效益,因此,我们非常重视混凝土行业的发展。混凝土从研制----生产----使用,已经经历了将近200的发展历史。预拌混凝土的使用在于搅拌,是混凝土生产行业从粗放型的生产到集约型的生产的转变,由此可以体现混凝土行业生产混凝土的专业化、商品化和社会化。这是混凝土行业依靠科技改变混凝土的生产方式,提高混凝土生产的效率,是混凝土行业工业化的一次重大改革,体现显著的经济效益和社会效益。

3.3绿色生态混凝土柳州竹鹅溪泵站工程的案例

我国有一案例,成功地在柳州竹鹅溪泵站工程中使用了绿色生态混凝土,就是柳州竹鹅溪泵站工程。

柳州竹鹅溪泵站主体由防洪堤、涵闸、泵房三部份组成。其中防洪堤为重力式混凝土结构,长300m,底宽最大为17143m,堤高最大为29m,基底垫层为500mm厚C13混凝土,堤身为C8 混凝土。涵闸三孔净尺寸宽×高为315m×710m,长89m,洞身为C18混凝土,基底垫层为C8混凝土。泵房长×宽为: 72m × 21m,高28m,下部为钢筋混凝土墩墙结构,上部为钢筋混凝土框架结构,底板垫层为C8,其他部位为C18混凝土。混凝土总量6万m3。由于采用绿色混凝土进行泵送施工,确保了工期,也实现了文明施工。共制作混凝土抗压试块:C8,121组;C13,19组;C18,135组,平均强度分别为1413MPa、18MPa、2411MPa,强度保证率都大于98%,强度离差系数都是0108,各项指标都达到混凝土质量评定优良标准。混凝土拌合评定,混凝土评定质量和外观质量也达到了优良标准。

由于绿色生态混凝土掺入大量的粉煤灰,使水泥用量明显降低,本项研究的绿色生态混凝土水泥用量与广西97水工定额纯混凝土泵送配合比水泥用量相比,水泥用量降低27 %~38 %。单方绿色生态混凝土水泥降低量分别为: C8, 103kg/ m3 ; C13, 73kg/ m3; C18,110kg/ m3。混凝土配合比单价因水泥及其他材料变化而比原定额混凝土配合比单价也明显降低。其中,C8降低额为12110元/ m3,降低率为12176 %;C13降低额为14186元/m3,降低率14186 %;C18降低额为13112元/ m3,降低率为12115%。可见经济效益颇为显著,同时有利于环境保护和粉煤灰的综合利用。并且,由于采用绿色生态混凝土泵送施工,不仅确保了工期、质量和安全,而且实现了文明施工。竹鹅溪泵站工程被广西水电厅评为1998 年度“文明工地”,社会效益显著。

以上案例体现绿色生态混凝土的节能效益和环境保护效益。工程应用表明,绿色混凝土可以节约27%~38%的水泥用量,但其更大的价值在于环境保护效益。绿色混凝土可以节省能源并且减少污染排放,走可持续发展道路。不但可以推动我国其他各行业的发展,并且还能缓解一些重要行业紧张的局面。

结论

本文较完整的分析了当前混凝土行业所面临的最大问题——环境问题,为了解决这个问题,提出了“绿色生态混凝土”这一概念。绿色生态水泥混凝土是今后水泥混凝土行业发展的大趋势,这样才能使水泥混凝土行业走向可持续发展的道路。研究绿色生态水泥混凝土材料和技术无疑是今后水泥混凝土行业发展的大趋势。在我们已经付出了沉重的环境代价后的今天,让水泥混凝土行业走向可持续发展的道路是我们行业发展的必然选择。

参考文献:

[1] 吴中伟.高性能混凝土—绿色混凝土.中国混凝土科学一代宗师—吴中伟院士纪念文集[C].2004.

[2] 李庆刚.生态混凝土的研究现状与发展趋势[J].山西建筑,2007,(4):183-184.

[3] 王久立,艾红梅.绿色生态混凝土技术与循环经济发展[J].混凝土,2009,(1):6-11.

第5篇:水泥基生态修复技术范文

关键词:水泥就地再生;二灰土;配合比设计;施工工艺

中图分类号:U215.14 文献标识码:A 文章编号:

0概述

随着使用期的延长,我国的高等级道路大量进入维修养护时期,维修养护、翻修重建的任务越来越重。因此,高等级公路因维修每年会产生大量的废旧混合料。为了充分发挥旧沥青混合料的“剩余价值”,促进旧路面材料的循环利用,保护生态环境,减少资源浪费,我们要大量推广公路再生应用技术。水泥就地再生二灰土技术作为其中一种再生技术,通过掺加水泥对回收旧路面铣刨材料进行再生利用,形成半柔性基层,可以有效避免半刚性基层引起的结构病害,并且能有效解决废旧材料的浪费和污染问题。

1水泥就地再生二灰土技术优势

水泥就地再生二灰土技术具有良好的优势和效益,具体体现如下:

(1)水泥就地再生二灰土技术充分利用回收铣刨材料,解决了沥青路面翻修所产生的大量废料的浪费和环境污染问题,符合我国可持续发展战略中废物资源化的要求。

(2)能及时使旧公路得以修复,从而改善道路状况,提高公路运输能力,保证行车舒适安全。

(3)百分比利用铣刨料,利用效率高。

(4)减少施工中大量原材料的运输,节省了投资,降低了工程造价。

2水泥就地再生二灰土配合比优化设计

二灰土再生混合料初期强度较低,压实后空隙率较高,吸水率较大,稳定性是二灰土混合料的薄弱环节,但是二灰土再生层作为结构层,需要具有一定的强度和承载力,因此水泥再生二灰土的组成设计主要考虑其压实度和强度。

2.1原材料性质分析

(1)回收料

旧路面回收料为二灰土铣刨料,其主要性质如表1所示。

表1 回收二灰土检测结果

根据JTJ 034—2000《公路路面基层施工技术规范》中3.2.2的规定,水泥稳定土用作高速公路和意见公路底基层时,细粒土液限不应超过40,塑性指数不应超过17,实际工程中宜选用塑性指数小于12的土。由检测结果可见,回收二灰土液限及塑性指数已超过规范要求。根据JTJ 034—2000《公路路面基层施工技术规范》中3.2.5的规定,有机质含量超过2%的土,必须先用石灰进行处理,闷料一夜后再用水泥稳定。

(2)水泥

水泥采用银盾牌P·S·A 42.5水泥拌制混合料。试验结果表明,该水泥的抗压、抗折强度及凝结时间满足规范要求。

(3)外加集料

对于再生混合料而言,在性能满足要求的前提下,调整级配是加入的新集料越少越好,这样旧料再生利用的优势也就越明显。本文研究中,新料的掺加规格为10~30mm,且新集料满足相应规范要求。

2.2水泥再生二灰土配合比设计

根据设计,水泥再生二灰土配合比原材料比定为回收二灰土:碎石(10~30mm)=70:30。混合料级配设计结果见表3所示。

表3水泥再生二灰土混合料级配设计表

重型击实和振动压实方法确定的混合料最佳含水量、最大干密度结果见表4。

表4 水泥再生二灰土混合料重型击实试验结果

将不同水泥剂量混合料在重型击实试验方法确定的最佳含水量和最大干密度下,用静压成型圆柱形试件,结果如表5。

表5水泥再生二灰土混合料7d无侧限抗压强度

比较95%保证率的值Rc0.95和设计强度值Rd,水泥剂量取6.0%,7.0%时,静压压实成型试件的95%保证率的值Rc0.95均大于底基层设计强度值Rd≥1.5MPa,从工程质量和经济性考虑,依据无侧限抗压强度试验结果,路面底基层水泥再生二灰土混合料的配比为水泥:(碎石:铣刨料)=6:(30:70)。

水泥再生二灰土的目标配合比结果见表6所示:

表6水泥再生二灰土混合料配合比设计结果

3水泥就地再生二灰土施工工艺

水泥就地再生二灰土技术的施工工序为铣刨准备下承层施工测量放样、挂线清除杂物铣刨加入水泥就地再生平地机找平压实养生。

再生前,先清除二灰层顶面杂物,并对弹软处进行处理。根据再生深度、宽度、干密度等计算每平方米新集料、水泥等用量。

考虑掺加石灰岩碎石后,再生层厚度会有所增加,为保证再生后顶面高程符合要求,施工前需要对原二灰土层进行部分铣刨,铣刨深度根据石灰岩掺配比例及试验段确定。

启动再生设备,按照设定再生深度对二灰土层进行再生。再生机组必须缓慢、均匀、连续的进行再生作业,不得随意变更速度或者中途停顿,再生施工速度宜为3~8m/min。

采用再生机进行拌和,拌合遍数不宜少于2遍。拌和后的再生混合料须满足下列要求:①二灰土块应尽可能粉碎,土块最大尺寸不应大于15mm;②10mm~30mm碎石应分布均匀。

压路机的起步和制动做到慢速起动,慢速刹车。严禁在刚完成或正在碾压的路段上“调头”或急刹车。对由于碾压过程中出现的拥包,用人工或平地机刮平处理,再继续碾压,碾压过程中,如有“弹簧”、松散、起皮等现象,及时翻开重新拌和(加适量的水泥)或用其他方法处理,使其达到质量要求。

4结论

水泥再生二灰土的组成设计考虑的关键指标为其压实度和强度。

工程质量和经济性考虑,依据无侧限抗压强度试验结果,路面底基层水泥再生二灰土混合料的配比为水泥:(碎石:铣刨料)=6:(30:70)。

(3)水泥就地再生二灰土技术的施工工序为铣刨准备下承层施工测量放样、挂线清除杂物铣刨加入水泥就地再生平地机找平压实养生。

参考文献:

[1]张海龙. 废旧沥青路面沥青完全再生利用技术的研究与展望[G ]. 第一届全国公路科技创新高层论坛论文集, 20021.

第6篇:水泥基生态修复技术范文

裂缝不是一开始就出现,最常见的情况是在第一个冬季。水泥砼受温降影响,变形缝张开,并带动上层沥青砼受拉而开裂。例如,如果公路路面面层为多层沥青砼,总厚度达26CM,基层为双层水泥砼(15CM+18CM),开放交通后第一年,面层裂缝间距为30~40M,第二年由变成了15~20M一道裂缝。为了排除这种反射裂缝,人们做了很多有益的尝试:铺设各种形式的隔离层、薄膜;加厚沥青厚度;设置钢筋网片等。然而,正如实践中指出的那样,上述那些方法都不敢保证不再出现反射裂缝,往往在1~3年间,就又出现这种裂缝。不仅如此,即使采用钢筋砼或加筋砼路面,也难逃裂缝厄运,只不过裂缝可能少些、窄些,时间延迟些。

2破碎水泥砼板

目前,这种技术已成为解决的主要手段。然而事实证明,这种办法仍不能保证沥青砼表层不出现温度裂缝,尽管宽度较窄。还有一种做法:在碾压过的旧水泥砼板上再加铺一层20CM厚的碎石层,作为阻断反射裂缝的隔离层。尽管还有各种各样的间断反射裂缝的隔离层。尽管还有各种各样的问题存在,但用沥青砼覆盖修复水泥砼路面的办法仍在进行。试图完全消除下卧的水泥砼板的温度缝、缝的影响,人们采用了把水泥板粉碎成小块的办法,甚至击碎成碎石那么大的尺寸,这样就可以消除砼板的影响。借助现代化锤击设备和振动机械可以实现对砼板的破碎。目前已广泛采用的高频低幅破碎车就可以把水泥砼板破碎成要求的大小。轧碎的砼块仍记得自己的“出生地”,它们原地不动的排列成各种抽象的图案。

3水泥砼路面的优势

第7篇:水泥基生态修复技术范文

【关键词】市政道路设计;路面设计;路基排水;路面结构

1、 引言

对于道路的路面及其路基设计应当根据道路使用要求及沿线气候、水文、地质等自然条件、施工条件、材料来源,密切结合当地实践经验进行路面技术经济综合设计。本着技术先进、合理选材、方便施工、利于养护、安全适用、经济合理的原则进行路面设计。

2、 路面结构设计

2.1设计标准

根据《公路自然区划标准》(JTJ003-86),设计市政道路位于Ⅳ7(华南沿海台风区)。路面设计采用双圆垂直均布荷载作用下的多层弹性连续体系理论,以设计弯沉值和沥青层底拉应力为设计指标,计算路面结构厚度。路面设计采用以双轮组单轴轴载100kN为标准轴载。沥青混凝土路面设计使用年限15年,水泥混凝土路面设计使用年限30年。

2.2路面类型比选论证

市政道路常用的路面结构类型有两种,即水泥混凝土路面和沥青混凝土路面。选择何种路面类型,应从使用要求、交通量大小及组成、当地的气候和自然环境、路基条件、材料供应、施工及维修养护水平、资金筹措、节约能源、环境保护等方面进行综合分析比较后作出抉择。

(1)从路面的技术适应性(结构功能)进行比较。沥青混凝土路面显著特点是抗变形能力强,荷载应力大部分由基层承担,路面结构对土基性状(土基模量)的改变极其敏感,对集料的要求很严格。水泥混凝土路面最显著的特点是刚性大,有良好的抗疲劳性、较高的抗压强度、抗弯拉强度及抗磨耗能力,其承载力大,稳定性好;但板体对于超载所引起的反映特别敏感,一旦载重超过极限,则路面板发生断裂,同时在板角会产生应力集中,极容易产生断板现象;水泥混凝土路面在使用中后期,路面防渗水能力差,降水通过板缝下渗到基层、土基,使基层发生唧泥,使土基软化失去承载力,最终导致结构层提前破坏。

本路段沿线土(岩)性主要为白云岩、砂岩、灰岩,这种岩石风化后多为砂性土(或土质砂),其渗透性强,压实性好,不存在大范围的不良土质,这对两种路面结构均有利。由于气候条件的原因,沥青混凝土路面可能出现高温车辙、低温缩裂、坑槽水损害等病害,而水泥混凝土路面则容易出现板底脱空、唧泥、冲刷基层、面板弯曲等病害;同时本路段交通量中、大货及大客车型所占比例较大,在这类重轴载车长期作用下而水泥混凝土路面则容易出现裂缝、断板等病害。

(2)从路面使用性能(表面功能)进行比较。路面平整度对路面的使用性能影响最大,它直接影响车辆运行的平稳性和驾驶人员的舒适性;路面平整度不良还会增加车辆的运行费用,加速路面损坏。沥青路面刚度低,有较好的减振和吸收能量效果,因此沥青路面具有很好的平整度(即使路面破坏后平整度易于修复),行车平稳、舒适,噪音小,但路面泛油和石料磨光后易造成抗滑性能下降。水泥混凝土路面夜间行车诱导视线良好,但刚性大,减振性能差,行车舒适性差,噪音污染大,路面磨损后抗滑性能大大降低而影响行车安全,恢复路面的抗滑性能困难。且水泥混凝土路面修复较沥青路面困难。

(3)从施工技术与质量控制水平对路面结构的影响进行比较。沥青混凝土路面和水泥混凝土路面都要求建设单位配置先进的施工设备,达到较高的施工技术水平和质量控制水平,两类路面的优点都必须在高质量控制的基础上才能发挥。

(4)从生态平衡与环保效应进行比较。在相同的技术标准条件下,汽车行驶在水泥混凝土路面和沥青混凝土路面上的排气污染情况无大的差别,但是水泥混凝土路面的噪声污染明显高于沥青混凝土路面。

(5)从经济效益进行比较。根据市政道路建设经验和资料研究表明,单纯从建设和使用养护来比较,水泥混凝土路面总费用现值略优于沥青混凝土路面总费用现值。但考虑到整个社会效益,沥青混凝土路面的社会效应要优于水泥混凝土路面的社会效应。

综合以上的比较分析,并结合当地实践经验等方面综合分析,全线除收费站采用水泥混凝土路面外,其它采用沥青混凝土路面结构。

2.3路面结构层方案比选论证

(1)采用沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)和细粒式改性沥青混凝土(AC-13C)上面层的比较论证。SMA路面较改性沥青混凝土路面在抗压强度、耐高温稳定性、水稳性、抗滑能力、平整度和抵抗收缩变形的能力等路用性能上要好,但SMA路面对原材料质量技术要求高,对施工工艺要求也高,价格相对要高,对应本路段交通量不大的情况下性价比不高。通过多条市政道路的经验总结,新的沥青路面设计规范对细粒式改性沥青混凝土的级配作了改进,对防止沥青混凝土早期破损起到了很好的作用。如果对沥青进行改性,改性沥青混凝土路面的路用性能会有较大的提高,造价也要稍高。综上所述,推荐4cm细粒式改性沥青混凝土(AC-13C)作为上面层。

(2)6cm中粒式沥青混凝土(AC-20C)中面层。中面层应具有高温抗车辙、抗剪切、密实、基本不透水的性能。总结广东地区多条市政道路建设经验,使用中粒式沥青混凝土(AC-20C)完全能满足中面层的功能要求。

(3)8cm粗粒式沥青混凝土(AC-25C)下面层。下面层应具有高温抗车辙、抗剪切、密实、基本不透水、耐疲劳开裂的性能。总结广东地区多条市政道路建设经验,使用粗粒式沥青混凝土(AC-25C)完全能满足下面层的功能要求。

3、市政工程中路基与路面中排水系统的设计与防护措施

市政道路路基与路面中的排水系统,在设计时要考虑到工程的实用性和经济性,除了一些必要路段以外,其它路段的排水系统基本都采用自然的漫流,在设计的时候,要让排水系统不仅可以满足工程本身对排水的要求,同时,还要考虑到能否与整个市政工程的排水系统组成一个完整的体系。在对道路的路基排水系统进行规划时,要纵观全局考虑工程的施工特点,对排水系统进行一个合理的整体布局,尽量少占用农田,不占用经济用田。另外,还要结合道路建设当地的气象条件,地质、地貌以及水文特点等,使排灌系统与道路建设的周围环境相适宜,重视对自然环境和生态环境的保护,防止因为工程施工而引起的水源污染和水土流失等现象的发生。对于本工程来说,由于道路的路线处于平原地区,在地形方面,它的自然坡度比较平缓,结合道路沿线的一些河流、沟渠可以将一些水尽量就近排到沟渠中,针对一些排水不畅的地段,设置一些蒸发池来帮助排水工作有效的实施。市政道路建设中的路面排水工程,应该结合当地的气候特点,降水量以及地形地貌的特殊性,来对路面的排水设施进行合理、科学的布置,进而确保路基、路面的稳定,使车辆可以在路面上安全的行驶,同时,也最大限度上保障排水的畅通。

综上所述,要想提升市政道路基及其路面建设的整体质量,就需要建设单位的建设工作要做到深入、有效,工程设计的时效性要得以保证、施工企业的管理工作要到位。除此之外,还需要相关的政府部门要确立路基及其路面设计的合理化和工程施工的标准化,只有各方共同努力,才能使市政道路的建设取得良好的效果。

参考文献:

[1]黄爱朋,彭俊杰.广州国际生物岛市政道路设计[J].山西建筑,2010(06).

[2]张艺霞.沈阳市市政道路结构研究[J].公路工程,2011(09).

第8篇:水泥基生态修复技术范文

关键词:园林景观;生态园林;生态修复

中图分类号:TU986.2文献标识码:A文章编号:16749944(2013)04009802

1引言

简单的园林绿化不能算生态修复,但以生态学理论和生态修复技术为指导的绿化可使受损城市生态系统向着良性化的方向发展,达到最终修复城市子生态系统结构和功能的目的,因此该类园林绿化则属于生态修复的范畴。在方案设计阶段,设计师需要重点考虑生态修复的可行性,使设计出的方案在符合美学原理的前提下力争达到生态修复的目标。

2生态修复的内涵与外延

生态修复是指利用生态系统的自我恢复能力,辅以人工措施,使遭到破坏的生态系统逐步恢复原貌或向良性方向发展的技术集成。其目标是实现生态系统功能的恢复和合理结构的构建,内容包括:实现生态系统的地表基底稳定性,保证生态系统的进展演替与发展;恢复植被和土壤,保证一定的植被覆盖率和土壤肥力;增加生物多样性,提高生态系统的生产力和自我维持能力;减少或控制环境污染;增加视觉和美学享受等。生态修复属于恢复生态学应用技术的范畴,该范畴内容包括退化生态系统的修复与重建;生态系统结构与功能的优化配置与重构及其调控;物种与生物多样性的恢复与维持;生态工程设计与实施;环境规划与景观生态规划;典型退化生态系统恢复的优化等(彭少麟,2007)。涉及的相关概念如生态恢复、生态重建、生态改建、生态改良等,虽然在命名上有所区别,但都具有“恢复和发展”的内涵,即让受到干扰或者损害的系统恢复后能实现可持续发展。

3生态修复的基本原理

园林绿化人工再建了第二自然,需要用生态恢复的理念做设计,用生态学修复的技术去实施。恢复生态学的基本原理包括限制因子原理、生态系统的结构理论、生态适宜性原理、生态位理论、群落演替理论、生物多样性原理和斑块-廊道-基底理论等(任海等,2001),它们对园林设计及施工具有指导作用。限制因子原理要求在设计中需要找出生态系统恢复的关键因子;生态系统的结构理论要求设计的物种结构能充分利用时空资源,并具备自我维持能力或降低人工维护频度;生态适宜性原理表明多使用乡土植物,并在充分了解植物生态学特性的前提下做种植设计;生态位理论指导植物的搭配,合理安排其在生态系统中的位置与尺度;群落演替理论表明园林绿化可缩短生态恢复时间,但对极端退化的生态系统恢复时,演替理论不适用,只具有指导意义;生物多样性原理要求适当增大物种多样性可使恢复的生态系统稳定性更高;斑块-廊道-基底理论指导景观层次的规划,考虑在生境破碎化的场地中,合理利用空间。

4生态修复与风景园林

城市生态系统是个规模大、关系复杂的动态生态系统,它既有自然的组成要素,又有高度人工化的组成要素。城市绿地在改善环境质量、维护城市生态平衡、保持水土、美化景观等方面起着十分重要的作用,乔灌木藤草植物合理地配置在一个群落中,形成复合层次和优美季相景观,具有不同生态特性的植物各得其所,构成一个稳定的群落。由于城市建设造成的人工弃土、土地,改变了地表径流,导致水土流失加剧,大量泥沙及生活垃圾淤积河道,阻塞排水管道,使水土资源遭到破坏。因此,生态修复集成技术可以在方案设计时重点考虑并在园林工程中实施,最终使得城市生态系统向良性方向发展。

4.1园林种植设计

在特定的城市生态环境条件下,应将保持水土、抗污吸尘、耐贫瘠、抗病虫害、耐粗放管理、根系发达等作为植物选择的标准。植物的合理配置不但可增加城市建筑艺术效果,丰富城市景观,更能减轻暴雨冲蚀和水土流失,从而改善城市人居环境。在城市园林绿化中,应充分考虑植物的生态位特征,利用不同植物在空间、时间和营养生态位上的分异来配置植物,避免种间直接竞争,形成结构合理、种群稳定的复层群结构,以利种间互相补充,既充分利用水土资源,又能形成优美的景观。

4.2园林工程与生态修复

在土方工程、给排水工程、水景工程、园路工程中应结合种植工程,利用园林植物的防护作用实现生态修复。

园林排水:园林绿地的排水,一般主要靠地面及明渠排水,结合道路、地形可做成浅沟式排水渠,沟内生长植物,起到减缓径流速度及防止水流冲刷的作用。解决由地表冲蚀措施有:①从竖向设计角度考虑。种植采用铺地植物护坡;②使用工程措施。设置谷坊和挡水石,并与植物搭配消减冲刷力(孟兆祯,2003)。

水景护坡:园林中开辟水面要求有稳定的湖岸,在水体边缘必须建造驳岸和护坡,其中植物护坡措施包括防护林、植草和生物-工程综合措施,通常采用深根性和浅根性树种结合的乔灌木混交林。坡面植草可提高坡面抗蚀能力,减小径流速度,增加入渗,防止面蚀和细沟侵蚀,也有助于防止块体运动。生物-工程综合措施,即在工程措施间隙或表面种植植被,以增强其强度,如混凝土构件间隙空格种草,与土工材料配合植草及绿色混凝土模块等。

园路铺装:园路按路面材料不同分为:整体路面、块料路面、碎料路面、简易路面等。园路的设计在满足造园艺术要求的前提下尽量利用原地形,以保证路基的稳定,减少土方量及水土流失量;路面应有3%~8%的纵坡和1.5%~3%的横坡。采用生态铺装路面可提高水土流失防治效果,常见种类有透水沥青、透水水泥混凝土、生态透水砖和其他特殊透水材料。新建的居住区中,使用最多的铺装材料是石材,占使用频率的44%,砾石及砖的比例分别占使用频率的18%、20%(黄玲,2009)。

5园林生态修复发展趋势

城市的扩张与人口的激增致使城市居住环境面临很大压力,建设宜居城市、宜居社区势在必行。城市园林绿化属于植被恢复的范畴,而植被恢复又是生态修复的常用技术,因此,依据生态修复的理念和生态学的理论指导建设城市园林成为当下宜居城市环境建设的首选之路。国内外的生态修复多针对土壤修复、污染水体修复、防护边坡绿化、小流域水土保持修复等方面的研究,针对园林绿化的生态修复技术研究、园林生态工程设计研究等相对薄弱。以生态修复的理念和基本原理指引设计方案的形成,并以修复城市生态系统要素为导向,园林施工必将成为增加园林企业技术含量的重要砝码。未来园林生态修复技术重点发展方向有:特殊生境条件下的园林植物景观的构建、人与自然和谐相处的功能性景观的营造、植物景观设计的中远期预测与养护细则和住区小环境的尺度化营造方法等。参考文献:

[1]黄玲.城市居住区铺装艺术调查与研究[J].山东林业科技,2009(4):67~69.

[2]彭少麟.恢复生态学[M].北京:气象出版社,2007,10.

第9篇:水泥基生态修复技术范文

关键词: 中小河流 工程施工 环境保护 管理措施

前言

随着经济社会的快速发展和城建规模的日益扩张,我国城市河流环境保护面临着严峻的生态安全形式,中小河流域治理工作迫在眉睫。而河流治理是一项复杂的综合性工程,其治理过程中通常会对周边环境造成一定的影响。在全社会越来越关注生态文明的今天,如何搞好小流域治理工程实施过程中的环境保护工作,通过综合考虑统筹安排,切实降低对周边环境的有损破坏,最大程度的发挥其生态效益成为工程管理者重要的工作方向之一。

一、谏壁闸内引河整治工程基本概况

谏壁闸内引河整治工程位于镇江市谏壁镇镇区,全长约990米,整治内容包括河道清淤、原驳岸砌体等建筑物拆除、钢筋砼直立式挡墙护坡、部分挡墙地基采用水泥深层搅拌桩处理和挡墙回填土后绿化。紧临河道两侧分布着企业和居民区,同时有一条车流量比较大的过境公路横穿河道,所以对引河整治施工工地的环境保护管理要求很高。

二、施工对环境的影响分析

1、施工对水质的影响

(1)河道清淤时,施工船只上面生产生活用水、生活垃圾和油污的随意排放;(2)原驳岸砌体等建筑物拆除时,部分拆除物落入水中;(3)钢筋砼直立式挡墙施工时,基坑中排水直接排入河道中;(4)水泥深搅桩施中时,水泥浆直接排入河道中;(5)雨天时,雨水流入河道中夹带松动的泥土,使得河水的含泥砂量增加。

2、施工噪声对环境的影响分析

(1)河道清淤时,施工船只作业时的机器噪声、泥驳运输的机器噪声;(2)原驳岸砌体等建筑物拆除时,各种机械(破碎机、挖掘机、装载机等)噪声、运输建筑垃圾的载重汽车的噪声;(3)钢筋砼直立式挡墙施工时,钢筋制作机械、模板制作机械、砼动输车辆、振捣机械等发出的不同程度的噪声;(4)水泥深搅桩施中时,深搅桩机、防堵管时敲打管身产生的噪声。

3、施工对空气质量的影响

(1)各种车辆和施工机械在行驶和作业过程中排放的大量尾气;(2)水泥、砂石、土粒等材料在运输时产生的扬尘灰;(3)地面干燥时,风引起的风扬灰尘。

4、施工固体废弃物、悬浮物及生活垃圾的影响

(1)施工场地上面的砂石料、水泥、旧模板、钢筋头、钢管扣件、土工布等各种施工物资,因为种种原因会造成废弃浪费,这些固体材料有相当一部分散落在工地周围,造成土壤污染;(2)一些粉状的建筑材料如水泥、石灰等,施工期间会随着地表水的冲刷而流失到河流中去,对河水造成污染;(3)施工工地有大量的施工人员,每天要产生一定量的废水、生活垃圾等,这些不及时处理也会造成土壤及环境污染。

5、施工对人群健康的影响

参与施工的人员来之各地,人员比较复杂,流动性也比较大,易传播流行性传染病、地方病等,这些会直接影响到人群的健康。

三、施工工地环境保护管理措施

1、确定环境保护目标,建立环境保护体系

在投标阶段,公司投标班子就对整个工地现场进行了详细的勘查,分析施工会出现的污染源,结合具体的施工,编写了环境保护管理措施,确定了环境保护目标,建立环境保护体系。中标后,项目经理部对投标时的环境保护管理措施进行了优化,并上报给监理部,得到批准后,立即组建了以项目经理为组长的环境保护管理小组,对小组人员进行了职责分工,确定了环境保护目标,建立了项目经理领导,技术负责人具体管理,各职能部门参与管理的环境保护体系,并将该体系与工程建设单位、监理单位相结合起来。主动与当地居民和企业沟通,可能造成污染的,事前通知,随时通报施工进展,对施工活动产生的污染,采取有效措施加以控制。

2、保护水质措施

(1)各类生产废水、机修含油废水、生活用水不得随意排入河流中,废水经二次沉淀后,充分处理后可作洒临时道路用;(2)经常检查机械船只设备用油,防止有漏油现象发生,及时修理,对于含油废水,集中后经油水分离器处理;(3)做好雨天排水,在施工围堰内挖好排水沟和集水坑,经沉淀后再用水泵抽取排入河中;(4)生活污水全部排入镇区排水管道中去。

3、加强噪声控制

(1)进入现场的施工机械设备等,必须符合国家环保标准,施工安排中尽可能选用低噪设备;(2)对运输车辆、打桩机、振捣棒等施工机械提前进行噪声监测,对噪声不合标准的进行修理或调换,加强日常的维护和保养,降低影响;(3)针对居民作息时间,合理安排施工时间,限制车速,禁鸣,将对居民的影响控制到最小;(4)合理布置施工场地,钢筋、模板加工区远离居民区。

4、保护空气质量

(1)减少拆除、开挖施工中产生大气污染,尽量用预裂法进行拆除,湿法作业,减少粉尘;(2)在粉粒施工材料运输过程中,保持密封状态;(3)机械设备加强维修和保养,防止汽油、柴油、机油的泄露,保证进出气系统畅通;(4)防止抛洒滴漏,安排专人清扫,场内施工道路保持路面平整,排水畅通,并经常维护保养。晴天经常洒水,保持湿润;(5)不得在施工区焚烧任何物品。

5、加强施工固体废弃物、悬浮物及生活垃圾的处理

(1)每天做到工完料清,专人清理现场,减少浪费;(2)生活区设置临时垃圾贮存设施,定期请环卫部门清理;(3)所有生活用水排放,全部进入镇区污水管道;(4)受污染的土壤,进行机械清理剥离,汽车运至弃渣场。

6、做好水土保持

(1)按施工组织设计合理利用土地,临时设施在施工结束后,恢复原来地表面貌或用好土覆盖平整;(2)施工区域中,做好排水沟和完善排水系统的设计,防止水土流失,防止破坏植被;(3)合理砍伐树木,按图纸要求清除地表;(4)做好工程措施,防止边坡失稳、滑坡、坍塌或水土流失。

结束语

通过施工单位有力的环境保护措施,在工程建设单位、监理单位的指导下,同时接受当地环保部门和老百姓的监督,中小河流治理工程实施能在取得经济效益和社会效益的同时,减少环境污染和生态破环,最终将实现河流健康,人与自然的和谐共处。

参考文献

[1]臧加伦《嫩江县中小河流治理工程中生态环境保护措施分析》[J].黑龙江水利科技 2012(02).