发布时间:2023-12-06 10:16:40
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中图分类号X703 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)95-0123-02
近年来,随着我国经济的不断地发展,污水排放量也在迅猛增长。污水中氮、磷含量的超标是造成水体营养化的重要原因。由于目前传统的污水处理工艺能较有效地处理污水中的有机物,对氮、磷等营养物的处理效果不是太明显。由于大量的氮、磷被排出,从而造成水体富营养化。因此,为了解决这一严峻的问题,世界各国都展开了对脱氮除磷机理以及技术的研究。随着研究成果的不断更新,使生物脱氮除磷机理以及技术得到不断地提高,并且在污水处理中得到广泛的运用。
1 生物脱氮除磷机理
1.1 生物脱氮机理
生物脱氮是由生物硝化与生物反硝化两个过程来共同完成的。其作用是在污水的处理过程中,通过将污水中的氮同化为微生物细胞的组成部分,使污水中的微生物得到增长。生物硝化作用:由自养型好氧微生物产生硝化反应,氨态氮在硝化细菌的作用下被逐渐的氧化和分解,从而转化为亚硝酸盐。亚硝酸盐在硝酸菌的作用下逐渐转化为硝酸盐,但在转变的过程必须具备大量的氧。生物反硝化作用:由异养兼性微生物产生反硝化反应,反硝化菌在分子氧存在的基础上进行有机物的分解,并将分子氧当作最终电子受体。如果在没有分子氧存在的情况下,只能将亚硝酸根以及硝酸根当作电子受体。OH-碱和H20是由受氢体生成,有机物由电子供体和碳源组成,其作用是可以有效地提供能量,从而实现氧化稳定。亚硝酸根和硝酸根在反硝化过程中的转化是在反硝化菌的同化作用和异化作用的情况下完成的。亚硝酸根和硝酸根被还原成NH3并于新细胞组合的过程被称为同化作用。亚硝酸根和硝酸根被还原成NO、H2O以及N2等气态物的过程被称为异化作用。用异化作用除氮的效果明显,占氮总量的70%左右。
1.2 生物除磷机理
生物除磷技术是根据微生物超量吸磷的现象研究产生的。兼性菌在厌氧区内通过发酵,可以将溶解性BOD转化成乙酸盐,成为低分子挥发性有机物的一种。聚磷菌可以在厌氧压抑的情况下大量吸收污水中的低分子挥发性有机物,并输送至细胞内,进行同化过程使其变成碳能源储存物。其过程所需的能量是由细胞内糖的酵解以及聚磷的水解所提供,在过程中会造成磷酸盐的释放。当专性好氧的聚磷菌进入好氧状态后,其活力会得到复原。并可以通过聚磷的方式对超过生产要求的磷进行捕捉。碳能源储存物在氧化分解的过程中产生的能量,对于聚磷的组成以及磷的吸收有着极其重要的作用。通过聚磷酸高能键的形式完成能量的储存。随着磷酸盐的排出,其产生的富磷污泥在排放过程中能将大量的磷进行排出。
2 生物脱氮除磷技术的进展
2.1 五箱一体化活性污泥工艺
五箱一体化活性污泥工艺属于一项智能化中小型脱氮除磷工艺,由一个矩形反应池作为主体,其中矩形反应池被分为五个单元池。五个单元池之间是互相流通的,并都设置了搅拌以及曝气系统。由于两边分别设置排污口和出水口,因此可以同时作为沉淀池以及曝气、搅拌池。除了中间的单元池以外,污水可以随意进入任何单元池,通过连续进水,完成交替运行。只有选择正确的运行方式,使好氧、厌氧条件达到一定的标准,才能实现脱氮除磷的目的。此项脱氮除磷工艺对脱氮除磷的效果较为明显,并且存在操作简单、占用面积相对较少以及自动化程度较高等特点。
2.2 A2/O工艺
在A2/O工艺中,要先将污水放入厌氧池,然后通过兼性厌氧发酵菌将污水中的易降解有机物转化为低分子挥发性有机物。回流污泥中聚磷菌可以将储存在体内的聚磷进行分解,在分解过程中所产生的能力是好氧聚磷菌在厌氧环境下生存的条件,同时也是聚磷菌主动吸收低分子挥发性有机物的能量。硝化菌在缺氧区内通过混合液倒流带进的有机物和硝酸盐进行反硝化脱氮。聚磷菌在好氧区内不但可以吸收污水中的易降解BOD,而且可以通过分解自身储存的碳能源储存物所产生的能量来满足自身的成长繁殖所需的能量,并能有效地吸收溶解磷,运用聚磷的形式将其储存在体内。通过反硝化菌和聚磷菌的反复利用,污水中的有机物浓度已经明显减少,这样的环境对于自养的硝化菌的成长繁殖相当有利。在对A2/O工艺进行改良的过程中,必须设置缺氧调节池和厌氧池,其目的是为了避免回流污泥中存在的硝酸盐对厌氧释磷的影响。倒置A2/O工艺(见图1)通过取消A2/O工艺的内循环,从而形成好氧、厌氧以及缺氧工艺。反硝化对碳源的需要是通过将缺氧段提前来满足的,并有效加强了系统的脱氮功能。倒置A2/O工艺可以有效地减少回流污泥中溶解氧以及硝酸盐带来的影响,使回流污泥充分发挥释磷和摄磷的作用,由此可见,与传统的A2/O工艺相比,倒置A2/O工艺除磷效果更好。
3 结论
综上所述,由于我国水体营养化问题日益严重,因此,研发经济、简便且节能的生物脱氮除磷工艺已经成为社会各界关注的首要问题。生物脱氮除磷技术在我国起步较晚,目前正处于发展阶段。由于生物法运行具备成本低、处理能力较强以及效果稳定等特点,因此,我国必须充分利用现有的工艺基础,加大力度研发出符合国情以及经济高效的脱氮除磷技术。
参考文献
【关键词】火电厂;烟气脱硫、脱硝系统;生物处理技术
【Keywords】 thermal power plant; flue gas desulfurization and denitrification system; biological treatment technology
【中图分类号】X78 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069(2017)06-0183-02
1 引言
目前,社会经济的不断发展,人们对电力的需求逐渐增加。以煤炭为燃料的火电厂在进行发电的同时,还会排放出大量的SOX、NOX和颗粒物等污染物,严重污染了环境,影响着人们的生活质量。近年来,随着环保要求日益严苛,国内大部分电厂完成了脱硫、脱硝装置的改造,为减少火电厂烟气污染物排放做出了贡献。
通常情况下,火电厂烟气脱硫、脱硝尾液(简称废水)经过物理方法、化学方法去除废水中的固体悬浮物、重金属和部分有害物质后综合利用或排放至全厂废水处理系统;现有的尾液处理工艺过程,并不能处理掉全部的氮氧化合物和其他酸根离子。这部分废液不经过进一步处理进入水体,就会造成水体污染,从而产生新的环境问题。因此,开展火电厂烟气脱硫、脱硝废水的新的处理技术提上日程。
2 火电厂烟气脱硫脱硝废水处理工艺分析
2.1 废水的物理、化学处理工艺
在对火电厂废水进行物理处理时,主要采用的是过滤、混凝沉淀以及调节pH值等物理和化学相结合的方法完成废水处理过程的[1]。具体的工艺流程包括以下几点:①在废水处理站中建立一座废水调节池,尽量保证水力停留12小时以上,这样能够对废水水质和水量进行更好地调节。②脱硫系统或脱硝系统废水pH值一般偏酸性,要在废水沉淀池前面设置调节pH值的装置,pH值调节添加物质一般为生石灰或Ca(OH)2等碱性物质,可以调节废水pH值的同时去除废水中的重金属离子。③废水中含有大量的悬浮物、固含量和细微粉尘,在进行废水沉淀前要添加混凝剂,才能够保证沉淀的效果。④废水悬浮物沉淀和去除工艺对整个废水处理效果和废水后续处理工艺比较重要,根据目前运行经验,有澄清浓缩器+压滤机工艺和竖流式沉淀池+石英砂滤料2种处理工艺,前者一般用于只需进行物理化学处理的废水处理工,后者一般用于还有后续精处理工艺的流程。具体采取何种工艺需依据项目具体情况和废水水质条件确定。
经过上述物理和化学处理过程,能够基本上去除废水中悬浮物和大部分的重金属离子,但是对于废水中的酸根离子和氨氮没有去除作用。
2.2 废水生物处理工艺
为了更进一步去除废水中的有害物质和氨氮,可采用生物处理技术处理火电厂脱硫、脱硝的废水。
在火电厂烟气脱硫脱硝废水处理过程中,脱硫脱硝废水的进水温度以及初始氨氮的浓度都比较高,但是脱硫脱硝废水内的有机物浓度却相对较低。这种废水环境十分有利于厌氧氨氧化自养菌的生长。因此,一般采用厌氧氧化工艺对火电厂烟气脱硫脱硝废水进行处理。
但是在实际操作过程中,采用厌氧+好氧相结合的生物处理方法比单纯使用厌氧氧化工艺效果更好,各部分主要配置如下:
①厌氧池工艺,主要采用的是封闭钢制圆形反应器,同时在池顶设置了硫化氢收集装置,这个装置可以尽可能地收集硫化氢气体。
②兼氧池工艺。兼氧池工艺主要采用的是封闭钢制圆形反应器,同时在池顶设置一个搅拌器。
③好氧池工艺。好氧池工艺主要采用的也是封闭钢制圆形反应器,但是在池底设置了微孔曝气器,主要借助鼓风机完成供气需求。
通过物理化学处理工艺和生物处理工艺后,废水排放水质可达标排放。
3 工程案例分析
某火电厂的装机容量是1台350MW燃煤发电机组,采用石灰石-石膏法烟气脱硫工艺,脱硝工艺为选择性催化还原(SCR)工艺;该发电厂烟气脱硫、脱硝装置产生的尾液(废水)设计值是240m3/d;经过测量,该发电厂烟气脱硫、脱硝装置产生的废水水质指标如表1所示。
由上表可看出,该废水为酸性环境,废水中含有固体物、悬浮物、酸根离子、COD超标及氨氮超标;为了使得该电厂废水满足达标排放要求,拟采用物理化学处理工艺+生物处理工艺完成废水处理过程。先用物理、化学处理工艺提升pH值,去除固体物、悬浮物和部分酸根离子,使得废水水质满足生物处理工艺的相关要求,然后采用厌氧氧化+好氧相结合处理工艺,降低废水中氨氮和化学耗氧量及部分酸根离子,该发电厂脱硫、脱硝废水处理的具体流程如图1所示。
现场实测数据表明,经过上述处理工艺后,废水处理系统出口的水质指标分别是:pH值7.0左右,TSS的数值指标是100.0 mg・L-1,BOD5数值指标是50.0 mg・L-1,CODCr数值指标是100.0 mg・L-1,SO42- 数值指标是300.0 mg・L-1,T-N数值指标是125.0 mg・L-1,NH3-N数值指标是35 mg・L-1,基本满足工业废水排放标准要求。
4 结语
通过相关的实验和工程实例表明,火电厂烟气脱硫脱硝废水采用物理化学处理工艺+生物处理技术可满足工业废水达标排放要求[2],该组合工艺中最重要的部分就是厌氧工艺的使用,可以最大限度地处理掉废水中氨氮和化学耗氧量,这对于水质的清洁有相对较好的作用。实际运行工程表明,当火电厂脱硫脱硝尾液中的硫酸根含量过多时,通过厌氧工艺的处理无法产生很好的效果,甚至还可能产生制约的影响。因此,对于火电厂烟气脱硫脱硝尾液生物处理技术还要经过不断地研究和探索,以期完善处理方式,使得处理后的水能够达到相对比较干净的状态。
世界上大部分油田是利用注水方式开采的,因此从油田生产出来的油气混合物中经常含有大量的水和泥、砂等机械渣质,会给原油集输和炼制带来如下麻烦:增加了液流的体积流量,降低了设备和管路的有效利用率,特别是在高含水期的情况下更显得突出;增加了输送过程中的动力消耗;增加了升温过程中的燃料消耗;引起金属管路和设备的结垢与腐蚀;影响练制工作的正常进行。因此,要对原油进行脱水。
一、原油集输脱水处理工艺
目前陕北油田原油脱水主要有两种方式:
1.缓冲罐脱气——沉降罐脱水,主要流程是:增压站来液通过加热炉加热后,进入缓冲罐脱气,进行气液分离,分离出的油田伴生气回收利用,供站内加热系统使用,脱气后的原油进入沉降罐,进行沉降脱水,加入破乳剂破坏乳化水的油水界面,通过在沉降罐水层的水洗作用下,原油里所含的大部分水分脱离出来,通过溢流进入净化油罐,原油含水在0.5%以内达标外输,进入长输管线运往炼化厂炼化。
2.三相分离器油、气、水三相分离。主要流程是:增压站来液通过加热炉加热后,通过加药泵给来液加热破乳剂,进入三相分离器进行油气水三相分离,分离出的油田伴生气回收利用,供站内加热系统使用,分离出的净化油含水直接达标,在0.5%以内,进入净化油管直接外输,进入长输管线运往炼化厂炼化。
二、原油集输脱水处理工艺优化运行分析
1.破乳剂的筛选
原油脱水包括脱除原油中的游离水和乳化水。含水原油中的水大部分以油离态存在称为游离水,其他部分与原油之间呈乳化状态存在称为乳化水。游离水可利用油水比重差采用加热沉降法使其分离,乳化水很难用一般的重力沉降法实现油水分离,它需要先破坏乳化液和油水界面膜,使均匀分散的水颗粒合并成大水滴,进而实现油水分离。目前,大部分油田使用破乳剂对乳化水进行破乳。
在集输脱水处理技术中最关键的便是破乳剂的合理筛选。化学脱水处理必须要在一定的条件下才可进行,脱水处理中所应用的破乳剂需要在指定的温度范围内才可充分发挥其良好性能。在筛选脱水处理中应用的破乳剂时,应对这几个相关因素进行综合考虑,其中包括原油集输脱水的速度、原油性质变化情况等。
2.加药浓度的合理调整
端点加药是指在各集油管线端点处添加破乳剂,从而达到管道破乳的目的。相关研究表明,采用端点加药的方法,不仅可有效提高原有的集输脱水效率,还可减少加药成本,有利于科学进行原油脱水处理。破乳剂脱水处理中还具有脱水效果滞后的问题,通常情况下,原油脱水效果需要经过28~36h后才能表现出来,因此在应用破乳剂的过程中,应为此建立完善的管理制度,执行脱水处理的工作人员在应用破乳剂时,应以来液情况作为调整药量的依据,不应盲目保持原有的药量与随意增减药量。
3.正常脱水温度的保证
温度对原油脱水处理破乳有很大的好处,随着温度的升高,原油中所含有的沥青质、胶质、石蜡等在原油中的溶解增加,使水滴易于在互相碰撞并下沉,随着温度的升高,降低了原油的粘度,也利于水滴易于在油相中下沉。温度越高,分子运动程度越激烈,破乳剂分子与原油的作用越迅速。室内破乳剂评价也表明化学脱水需要一个合适的温度,破乳剂才能具备最大的活性以提高反应速度与最终脱水率。在原油脱水过程中,维持相对恒定的温度(≥45℃)对整个生产运行是十分重要和必要的。
4.足够的沉降时间
在试验过程中发现,油水分离程度和沉降时间有很大的关系,即使在较低的破乳浓度下,保证足够的沉降时间也会取得较好的油水分离效果。
某集中处理站每天进液量为4900m3,以前运行l具5000方沉降罐,原油在罐内时间小于24h。试验开始后,2具沉降罐同时进液,同时脱水,通过来油进口阀门开度调节两罐油水界面脱水量。通过试验,罐容增大,增加沉降时间。双罐运行时间为单罐的两倍,大大提高了脱水沉降时间,处理效果明显变好。
5.落地油的单独处理
落地油指的是有蒸发厂、污水灌等地方回收到的污油以及来自井场处的落地油。由于落地油长时间处于露天存放的状态,因此其成分相当复杂,常常掺杂有多种杂物,例如泥砂等,乳化情况十分严重,难以进行脱水处理。建议将回收回来的落地油储存在同一个储存罐中,使落地油充分沉降,在落地油的储存量到达一定的数量后,则对储存罐进行加热处理,直至底部的排水情况合格后,再将其倒入一般的净化油罐中进行脱水处理,从而在实现防止落地油对脱水系统产生不良影响。
6.不断优化原油脱水处理工艺
国内很多地方的原油脱水处理工艺存在着原油输油量低、运输过程中温降过大、原油在管壁上结蜡粘壁严重、设备老化等现象,这些现象不但加大了运输成本,还存在着诸多安全隐患。建立安全可行的优化管理制度,采取强有力的优化措施,不断改善原油脱水内外输送系统的热力条件,为正常生产提供有力保证,不断提高优化手段,系统调节原油的集输、脱水、外输环节的承载和工作能力,以实现经济效益和技术的良好结合。
三、结束语
综上所述,原油脱水处理工艺有效提高了原油集输系统的工作效率,在原油集输上发挥着极大的作用。在原油的集输脱水处理中,存在不少影响因素,原油本身性质、沉降时间、脱水时间、脱水温度、破乳剂类型、破乳剂用量等。因此,不断在原脱水处理技术基础上更加优化这些影响因素,才能有效提高原油集输系统的运行效率。当然,油田的不同注定油田之间必定存在一定的差异性,所以,在应用优化原油的集输脱水处理工艺时,应对各方面相关因素综合考虑,以保证脱水处理的效果。
参考文献
[1]王顺华,刘波,周彩霞,贾鹤年,辛迎春,管延收.原油集输脱水系统工艺运行优化研究[J].油气田地面工程,2009,24(17):530-531.
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[4]薛鹏飞,初立国,张川,桂军友.原油集输脱水处理工艺优化措施探析[J].辽宁化工,2013,42(05):488-490.
葡萄栽培历史悠久,在长期的无性繁殖过程中,常常感染多种病毒病害。欧、美等葡萄生产先进国家调查研究结果显示,一些长期栽培的老品种多数带有病毒,很难从中筛选出无病毒单株。我国葡萄也普遍潜带多种病毒,带毒株率多在70%以上,有些葡萄品种带毒株率达100%。葡萄受病毒侵染后,引起树体生长衰退,产量下降,品质变劣,需肥量增多,寿命缩短,严重者导致树体死亡。栽培无病毒苗木既可有效防止病毒病的危害,也可显著提高果品产量和质量。为加快培育葡萄优新品种无病毒苗木,提高脱毒效率,我们开展了葡萄试管苗脱毒技术研究,现将结果报道如下。
1 材料与方法
1.1试材
供试材料为中国农业科学院果树研究所国家落叶果树脱毒中心保存的威代尔、优无核、红地球、夏黑、巨峰、1103P、140R、雷司令共8个葡萄品种的试管苗。
1.2试管苗热处理
将生长势较好的待脱毒试管苗转接到新鲜培养基中,先在室温(25℃)条件下培养15天,然后转移至恒温培养箱中,32℃培养1周,再逐渐升温至37℃,热处理30天后剥取2.0mm茎尖转接到新配制的培养基中。快繁培养基配方为:改良MS+0.5~1.0mg/L BA+0.1~0.2mg/L IBA+蔗糖30g+琼脂5g;生根培养基配方为:1/2 MS+0.1~0.2mg/L IBA+蔗糖20g+琼脂5g。
1.3病毒检测
(1)RT-PCR检测 用二氧化硅法从葡萄休眠枝条中提取总RNA,取10μL总RNA与2μL 0.1μg/μL随机引物5'd(NNN NNN)3'混合,加水至18μL,混匀后95℃变性5min,立即置于冰中冷却2min。再加入反转录混合液:10μL 5×MLV-RT缓冲液、2.5μL 10mmol/L dNTPs、1.0μL 200U/μL M-MLV反转录酶和6.5μL灭菌纯水,经37℃10min、42℃50min、70℃5min合成cDNA。反转录反应后即进行PCR扩增,50μL反应体系中,包括5μL cD-NA、5μL 10×PCR缓冲液、1.0μL 10mmol/LdNTPs、1.0μL 10μmol/L同源引物、1.0μL 10μmol/L互补引物、0.75μL 2 U/μL Taq DNA聚合酶、36.25μL灭菌纯水。
采用该方法对葡萄斑点病毒(GFkV)、沙地葡萄茎痘相关病毒(GRSPaV)、葡萄卷叶相关病毒-1(GLRaV-1)和葡萄卷叶相关病毒-2(GLRaV-2)进行检测,引物见表1,委托上海生工公司合成。
(2)ELISA检测 根据血清检测试剂盒(美国ACD公司)中的ELISA检测程序进行双抗夹心法榆测。采用该方法对葡萄扇叶病毒(GFLV)进行榆测。
2 结果与分析
2.1供试材料带毒情况
对供试品种、威代尔、优无核、红地球、夏黑、巨峰、1103P、140R、雷司令进行带毒情况的检测,结果表明,8个葡萄品种中只有夏黑和红地球受到单一病毒的侵染,其余均感染了2种以上的病毒,其中,威代尔和优无核均带有葡萄扇叶病毒、葡萄斑点病毒和沙地葡萄茎痘相关病毒3种病毒(表2)。
2.2热处理植株及再生植株的生长状况
热处理过程中,所有处理的供试葡萄品种都有叶片变黄、变黑,甚至死亡的现象,但死亡率相对较低,红地球的植株成活率最低,为60.0%,其他品种的成活率都在80.0%以上。热处理结束后,切取2.0mm茎尖进行培养,茎尖的成活率都在50.0%以上,最高的为威代尔,达到了77.8%(表3)。成活茎尖在培养基中生长良好并分化成完整植株。在完成病毒检测后,对无病毒试管苗进行生根培养,最后将获得的无病毒苗移栽到温室和苗床。
2.3脱毒结果检测
将试管苗进行热处理后,分离培养成活了62个茎尖,成活的茎尖继代培养4~5次,每个茎尖的后代达到5~7瓶时进行病毒检测。检测结果显示,29个茎尖全部脱除了上述4种病毒(表4),占成活茎尖总数的46.8%(29/62)。其中,葡萄卷叶相关病毒-1的脱毒率相对较高,为81.8%(9/11),其次为葡萄斑点病毒、葡萄扇叶病毒和葡萄卷叶相关病毒-2,脱毒率分别为80.0%(28/35)、78.1%(25/32)和75.0%(3/4),沙地葡萄茎痘相关病毒最难脱除,脱毒率仅为61.5%(32/52)。
中图分类号:TU471 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)21-0101-02
采用先进的施工技术,以预防性的工作,确保在改建工程中,避免造成类似的病害,大幅提高改建公路的使用寿命及使用质量。本文主要针对以下两方面:一是新老路基结合部位不均匀沉降的主要原因和产生的后果;二是如何应对?
1 新路基与老路基沉降不同步的原因
旧路改建工程中出现不同程度的沉降,造成纵向裂缝是公路改建工程中经常遇到的。特别是软弱土地基、高填土路段,因新填土与老路基沉降时间的差异,导致了沉降不均匀;特别是在新老路结合部位,新填土方在外力作用下会引起附加沉降,应当引起重视。新老路产生不均匀沉降的主要原因有:(1)新加宽部分施工工艺、材质和质量的不同。由于新老路施工工艺不能统一,而且新老路基拓宽处理很难做到路基材质和路面结构层厚度的统一,这样就会产生纵向结合部强度不一;即使做到材质相同,也难以保证横向施工质量的连续性,这样就会在结合部位产生一个临界面,为道路开裂留下隐患。(2)新加宽部分土的压缩变形和塑性累积变形大。老路修建时间早,新建部分往往在老路成型十年以后进行,在新建部分施工的时期老路基已经基本完成了沉降,这样会造成新填土路基在进行自然沉降的时候,与老路基的沉降不同步,在一定时期内,沉降的数值不同会造成结合部出现较大的裂缝,这个因素在加宽宽度较小的路基中更加明显。(3)因施工难度较大,施工质量及工模艺造成的因素,如密实度达不到设计标准等。(4)水的作用。水侵害是公路工程施工中不可忽视的,地下水位对路基施工质量也有很大的影响,新建部分多是在老路的边沟和排水沟加宽,而边沟排水沟都是经过多年的水侵害,其间不适宜路基的填筑材料如果不清理完全,腐殖质会在路基成型之后对新建路基的填方路段沉降产生较大影响。
2 填方路段及软弱土路段的路基处治
对改建路段的路基建立数字模型,模拟施工过程中会出现的各种病害或隐患,有针对性地进行处治,是提高改建公路工程质量及使用寿命的前提。需要做好以下几方面的工作:进行摸底,熟悉老路路基的结构及构造、地质情况、水文情况,利用老路路基的设计及施工资料,对老路路基的沉降进行分析,并且结合新路基可能出现的沉降情况,确定合理的施工工艺及技术,确定合适的处理方式,达到以下四个处治目的:
(1)通过新技术新工艺以及对施工质量的严格要求,确保新老路路基结合部位结合强度,尽量避免或减轻因筑路材料、施工质量及其他原因造成的隐患,确保施工质量。(2)通过路基处治,预留一部分沉降量,对日后因自然沉降造成的沉降差引起的改建公路的质量有很好的预防性改良。(3)采用新技术、新工艺、新材料,从根本上解决新老路基沉降存在不同步的问题。(4)处理好老路边沟排水沟的清理工作,完善改建工程路面排水系统,及时排除路面积水、积雪,避免因积水引起的道路病害。
3 改建路段地基处治
3.1 利用公路工程施工的传统工艺进行常规处治
3.1.1 清表:对改建路线范围内的清表处置,应按适用性原则,对不适于作为路基填料的草皮、树根及腐植土等杂物,清除出路基范围,对填方标高不等的路段进行挖台阶处理;并对清表后的路基进行压实,对压实度达不到设计要求的,要进一步挖除,回填质量合格的填料,确保原路基达到使用要求。
3.1.2 土工布处理:在低路堤填筑路段,采用三层防土工布处理,土工布宽一般为4m以上,水平铺在新路基与老路基结合部位,按填土厚度,每层相隔不超过单层填土厚度。
3.1.3 拆迁构造物基础处理:在改建路线范围内的构造物,如房屋、桥涵等的基础要彻底挖除,确实因施工原因无法完全挖除的,其原址填土高度不得低于1.5m。当构造物基础材料与周围地基存在较大差异时,更应该做好处治。不完全挖除,不仅造成施工难度加大,施工质量无法保证,更存在较大的质量隐患,造成路面的反射性开裂现象。
3.1.4 对高填方路段的处理:由于高填方路堤存在的填料沉降差大造成较大的影响,故在高填方路段的新老路基与路面结合部位采用高强度的土工格栅处理,以加强新老路基的结合强度。土工格栅按以下方式布置:
3.2 软弱地基处治
4 对旧路改建拓宽的探讨
随着经济的发展,越来越多的公路不适应新的要求,旧路改建工程越来越多,旧路路基加宽比新路基的填筑有着更高的要求,特别是特殊路段如高填土及软弱基础路段的拓宽,对不同条件下的自然沉降有更高的不同层次的要求。我们应当认真调查了解旧路路基及拓宽改建范围内的地质水文情况,根据不同的施工条件确定不同的施工技术和工艺,尽量采用新工艺、新技术、新材料,达到预想当中的施工效果,确保工程质量。
参考资料
[1] 公路软土地基路堤设计与施工技术规范(JTJ 017-96)[S].