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石化技術論文

發布時間:2022-03-23 09:24:59

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇石化技術論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

石化技術論文

石化技術論文:淺談計量技術在石油石化企業中的運用

《江漢石油科技》2017年第2期

摘要:石油石化企業是我國基礎資源行業之一,它的生產工作對于我國參與國際競爭都有重要的影響。計量技術是現代社會不可或缺的技術手段,也影響著石油石化企業各個環節的工作。無論是產品研發、運輸、物料交換,還是生產的全過程、檢測工作都離不開計量生產,可以說它直接決定企業的經濟效益。特別是在市場經濟的深入發展下,石油企業不僅要實現經營目標,還要落實好環境效益。本文就從計量技術在石油石化企業中的應用入手,分析新技術的特征,從而促進企業更好的發展。

關鍵詞:計量技術;石油石化;企業;應用

0引言

計量技術是生產環節中必不可少的一環,它也是確保單位統一、實現量值管理最重要的內容。作為科學測量的手段之一,計量情況直接反映著工業生產的整體水平,是衡量現代化企業管理情況的重要指標。隨著市場競爭的加劇,市場對石油石化生產提出了更高的要求。這就需要企業從生產出發,完善運輸、物料交換、生產過程等環節,并做好成本的核算,突出計量技術的優勢和作用,切實保證企業獲得更多的利潤。

1計量技術在石油石化企業中的發展

計量技術是石油石化企業生產過程中必不可少的技術手段之一,從能源的開采到最終的銷售,都需要借助計量來完成工作。在開采過程中,需要對井位之間的距離加以確定,確認地層內的油量分布情況,預測地下能源的儲量。在打井的時候,還需要通過計量技術測定井深、滲透率、剖面吸水情況以及含油飽和度。在油井能夠正常開采的過程中,則要每日記錄注水井的生產數值。對于油品的加工階段,需要用裝置計算出物料量的產出和添加數量,使生產工作在最佳的狀態下進行。另外,在鑒定石油品質的時候,檢驗人員需要使用特定的計量工具檢測各項數值,并以此判斷產品的指標和合格率,只有滿足生產標準,才能給予出廠的資格。

2傳統的計量技術

原油、天然氣、液化石油以及成品油都是石油石化在生產中的主要原料,計量技術分為不同的計量器具,在不同的場合中測量流量的具體參數要選擇適當的計量器械。在發展的最初時期,人工計量的數據是工業數值的參考。此時人們使用的也是最簡單的計量方式,得出的數據在準確度和精確性上都一般,有時甚至會得出錯誤的結果,并影響分析數值的準確性。接著,相關技術人員和計量學家開始研究最新的敏感度和精確的較高的儀表,希望以其取代人工的計量方式,取代原來的數據測算辦法,并邀請專門的人負責數據的整理和分析,防止工序錯誤造成的問題。

3新型的計量技術

隨著現代化信息技術的推廣和普及,我國的石油石化企業在生產經營的同時,對計量技術也做出了新的探索,很多企業都開始著手建立最新的計量管理體系,將計量學與統計學結合起來進行分析,并對參數做出具體的確定,通過電腦將信號傳遞清晰,并應用好自動生產功能。據調查,現階段常采用的自控系統包括DCS和PLC兩大類,它能夠實現無人監控、管理、運行與檢驗,且反饋情況更真實。計量管理信息系統的自動功能主要包括自動檢定設備和自動處理數據兩部分。第一,系統會自動對器具進行檢定。具體有當器具漏檢時,計算機系統會啟動自動報警功能;當計量人員資質超過有效期時會發出警示;定期生成檢定計劃并實現檢定規程自動聯動等。第二,自動處理計量數據。進出廠的計量數據以及裝置設備間的共享數據同時錄入計算機系統,通過信息采集且確認后,以上數據會自動送入MES,ERP兩個模塊,繼續進行數據間的自動對比,最終實現不同類的數據在同一平臺上的互相約束。具體來說,此功能主要涵蓋了計量數據與ERP和MES的自動集成、計量儀表的自動偵測以及計量糾紛仲裁的自動申請等。

4結束語

計量就像地球上的空氣,與人類的各項活動密不可分。從早上起床,我們就已經和時鐘這種計量工具打交道了,通過時鐘對時間的準確計量,我們可以合理地安排一天的生活節奏。眾所周知,一個國家的發展主要取決于工業現代化水平,而工業現代化水平又與計量技術息息相關。特別是與資源生產有關的石油石化行業,它從一個側面反映著國家的經營狀況。基于目前我國的新體制,以及宏觀發展的大背景,石油石化企業必須制定健全的計量應用體系,熟練的掌握計量操作技術,確保計算數據的準確性,從而為領導決策提供強有力的依據,保證企業進行安全生產,實現節能降耗,最終實現經濟與環境長期可持續發展的目標。

作者:郝葉恒 單位:中國石油天然氣股份有限公司西南油氣田分公司川東北氣礦

石化技術論文:水泥混凝土路面碎石化改造技術簡析

摘要:

水泥混凝土路面作為一種高等路面,受到人們的歡迎。但是,隨著我國的經濟發展,高速公路越來越多,車輛的行駛速度也越來越快,路面遭受到不同程度的損壞,維修的需求量越來越大,路面的舒適性也大大降低了。從而,越來越多的水泥路面被改造成混凝土路面。碎石化改造技術就顯得尤為重要,現對碎石化改造技術的特點、施工方案編制的依據及其范圍、碎石化改造技術的施工方案進行論述。

關鍵詞:

混凝土;碎石化;施工

1概述

碎石化最初的時候是為了清除路面內的鋼筋,是美國人研究發明的,碎石化是把水泥混凝土的路面碎成小塊的,防止新鋪設的路面出現裂痕,我國在2002年以后才大量的使用這一技術,對已經使用此技術鋪設的道路進行調查,都沒有出現反射裂縫現象,路面的結構還是堅硬穩定,使用狀況良好。舊的水泥混凝土路面受到大面積的破壞時,就會失去全面的承載能力,即使通過局部的挖除和壓漿等的方式進行改造也不能使其功能得到恢復和達到要求。這時如果對路面進行加鋪式改造,反射裂縫等一系列問題就會出現。針對這個問題而研究出的一種有效的改造路面的技術就是碎石化改造技術。本文就碎石化改造技術進行介紹,希望更多的人能夠理解碎石化改造,從而支持和應用到實際中去,促進我國水泥路面的發展。

2碎石化改造技術的特點

2.1碎石化技術應用于反射裂縫問題中使其得到解決,方法非常有效。

2.2應用在施工非常簡便,需要改造的周期較短,綜合造價較低。

2.3舊水泥路面翻新改造的理想辦法是就地再生,在保護環境的同時也不會產生污染物,可以把破碎之后的路面能夠直接作為基層或底基層,再進行加鋪新的面層。

2.4混凝土路面是由破碎的混凝土塊構成的,并且把破碎的混凝土塊進行壓實而組成的,為了給瀝青罩面提供更高的結構強度,從而在它的內部鑲嵌了密度較高的材料層。

2.5造成交通事故的概率極低。

3施工方案編制依據及其范圍

3.1編制依據。

3.1.1所需改造路段水泥混凝土路面破壞現狀。

3.1.2美國有關水泥混凝土路面碎石化的技術資料。

3.1.3交通部現行的規范及標準。

3.1.4國內水泥混凝土路面碎石化項目的實施經驗總結。

3.2編制范圍。需要對水泥混凝土路面進行破碎施工。一般情況下,通常會采取打裂壓穩技術直接加鋪瀝青混凝土罩面在水泥路面(低于10%):對于斷板率界于0%~15%的水泥路面,在打裂壓穩之后鋪設防反射裂縫材料后再加鋪瀝青混凝土罩面層在斷板率位于0%到15%之間:而適合采用壓碎技術的是對于斷板率超過15%相鄰板的位移(沉降差)大于4mm或有明顯結構性破壞的水泥路面,破碎并壓實的混凝土路面。

4碎石化前的準備工作

4.1清除存在的瀝青面層。碎石化之前,之所以要清除在水泥混凝土路面上的瀝青材料,是因為破碎的效果會受到這些材料的影響。

4.2隱藏構造物的調查和標記。在破碎之前,要與設計圖紙以及業主提供的相關的隱藏構造物相結合,例如:底下管線、暗涵等情況進行調查來確定這些材料是否會受到破碎的影響。一般情況下,破碎不會對構造物埋在一米以下,如果不滿足上述條件則可以降低錘頭高度對水泥路面進行破碎,或者采取其他監理工程師所許可的方案。

4.3與橋梁連接段的路面。把應破碎的位置標注于橋梁之間的連接段,要根據實際情況,可以攤鋪同樣厚度的瀝青罩面的程度在沒有受到破壞的路面。根據路面設計線的高程破碎到監理指定位置或破碎到橋頭搭板的后端。

4.4交通管制。因為如果沒有灘鋪完瀝青混凝土面層的話,碎石化后的路面是不被允許把交通開放的,所以對交通管制的要求較為嚴格,建議在條件允許時一次性的全封閉施工段落;如果條件不允許,那么至少要實行半封閉施工。

5碎石化技術采用的設備

5.1多錘頭水泥路面破碎機。PS360型多錘頭破碎機是開發的新產品,它是針對破損水泥路面的改造而研發的,這種機械能夠完全消除原有路面存在的病害,將原有的舊水泥路面徹底打碎,釋放面板下空洞的隱患,把破損的水泥面板打碎是完全沒有必要的,這是這種機械最大的優點,既提高了工程進度又節約了路基材料及運輸成本,還使工程的總費用得到很大的降低。對舊水泥路面翻修改造的理想方法是將打碎的混凝土面板直接作為基層或底基層,再加鋪新的面層。同時,丟棄水泥碎塊垃圾的環境保護問題也得到了有效解決。

5.2壓實設備。

5.2.1專用震動壓路機。yz18a振動壓路機是在山東公路機械廠生產的,同時也作為山東公路機械廠生產的專用機械,它通過對破碎混凝土板塊后的表面破碎進行補充,并對其表面進行壓實,在此方面非常有效。

5.2.2單鋼輪震動壓路機。首先,采用振動壓實技術應用于施工過程中,其次在專用的振動壓路機之后,采取山東公路機械廠生產的yz18a振動壓路機壓實破碎后的混凝土表面,使工作面更為平整,并提供此給瀝青罩面。

6碎石化施工控制和要求

6.1路面破碎要求。混凝土路面的75%是被要求碎石化進行破碎的,破碎成它的底部不能超過37.5厘米,中間不得超過22.5厘米,表面的最大尺寸不超過7.5厘米,這樣的一個粒徑。

6.2清除原有填縫料。在對瀝青表面進行鋪筑前必須把所有的漲縫材料、松散的填縫材料或者其他的類似物清除掉。

6.3凹處回填。應用密級配碎石料回填并壓實在之前發現的5cm的凹地,直到達到要求。對破碎后混凝土路面進行修整或者試圖平整路面來提高線形是不正確的,這樣做會對混凝土路面碎石化以后的效果進行破壞應該從混凝土路面的高處向低處破碎,這樣做是為了避免排水受到攤鋪瀝青混凝土后的影響。

6.4與相鄰車道的連接。實際破碎寬度在破碎車道的過程中應該超過一個車道,和相鄰車道搭接一部分,至少要達到15cm的寬度。

6.5撒布乳化瀝青透層油。乳化瀝青透層油在破碎壓實后的表面,通過撒布乳化瀝青透層油可以使表面較松散的粒料具有較高的結合力。

6.6攤鋪前混凝土路面的擾動。施工車輛的載重量和通行次數應降到最小的程度,如果混凝土路面表面已被破碎,并且運料車輛對其進行部分或全部破壞,應對受到破壞的路面進行二次壓實。

6.7面層施工。碎石化罩面的厚度要求不得小于15厘米,密級配結構是更好的。6.8開放交通。交通應在半施工完全結束之后進行開放。

7結束語

在當今社會,由于社會的進步和科技的發展,資源消耗量日趨增長,所以對資源的大量需求和全球的資源短缺產生了巨大的矛盾。由于我國人口眾多,資源的總量跟不上資源的需求量,那么提出了建立節約型社會的觀點,進行環境保護、建立資源節約型社會、對資源進行合理開發等在我國就顯得非常重要。在現代社會發展的需求前,水泥混凝土路面的碎石化技術與發展資源型社會相符合,所以必須把水泥混凝土路面的碎石化技術更加廣泛的應用到實際中去。

作者:王春玲 單位:佳木斯市路橋工程有限公司

石化技術論文:混凝土路面碎石化處理新技術探討

水泥混凝土路面碎石化就是將損壞的水泥混凝土路面破碎成較小的混凝土碎塊,這種碎塊的顆粒直徑不超過40cm,這樣能避免重新加鋪的瀝青上面層出現反射裂縫的現象。水泥混凝土路面碎石化是一種新的路面處理技術,通過此技術可以將損壞的水泥混凝土路面破碎成“高強粒料基層”,然后再在上面鋪一層新的瀝青面層來構建新的路面。當舊水泥混凝土路面受到大面積損壞而喪失承載功能,而通過壓漿等處理方式已不能使其恢復到原有的結構強度時,碎石化改造技術就發揮了其特殊的功能。碎石化是一種具有針對性并且快捷高效的路面處理技術,該項技術利用特殊的施工設備,把原來的水泥混凝土路面徹底打碎,將原有路面上存在的安全隱患和現有危害一并消除,并把打碎的水泥混凝土路面壓實后作為新路面的基層來繼續發揮它的作用。2013年,上饒市公路管理局在廣豐公路分局湖南線17.2km率先運用水泥混凝土路面碎石化新技術。在廣豐公路分局取得成功經驗后,上饒市公路局全面推廣應用該技術,2014年,全市公路系統共實施水泥混凝土路面碎石化處理126.6km,實現了對舊路的有效改造和再生利用,取得了良好的效果。

1水泥混凝土路面碎石化所用的設備工具

碎石化技術是對舊水泥混凝土路面進行處理的一種新興技術,具有快捷性、高效性、環保節能以及穩定性強等方面的優點。該項技術的應用能有效地消除加鋪層出現反射裂縫的嚴重現象,是一種有效的路面處理技術。水泥混凝土路面碎石化處理需要兩種常用的機械設備。一種是通過重錘下落來擊碎原來的水泥混凝土,采用MHB重錘破碎機械,另一種是通過強烈的振動來達到碎石的目的,采用共振型破碎機械。MHB重錘破碎機械利用多錘頭破碎機將原來受損的水泥混凝土路面破碎成直徑小于37.5cm的碎石塊,可以在一定寬度范圍內進行連續破碎,錘頭的升降高度可以單獨調節,一次性破碎的寬度最高可達到3.96m,而且機械設備本身具備帷幕,可以防止碎石屑到處飛濺,避免傷害到過路人群。但是該設備僅僅能完成碎石工作,不能將碎石進行密實化,因此還要配備專門的壓實設備將路面壓實才能作為新路面的基層[1]。共振型破碎機械是由工作時較大的偏心力,在機械設備與路面接觸時通過振動能量的傳遞達到碎石的目的。因為振動產生的大部分能量被水泥混凝土板塊吸收,所以振動較小,與MHB重錘破碎機械相比,作用范圍較小,碎石直徑也比較大。因為能量在傳遞過程中不斷損耗,所以路面的碎石化程度隨深度變化而有所不同,位于表面的水泥混凝土破碎后的顆粒直徑較小,下面部分的顆粒直徑較大,經過壓路機的不斷壓實之后,就可以形成比較堅實的路面基層。

2水泥混凝土路面碎石化處理技術的應用

2.1具體的施工步驟在對水泥混凝土路面進行碎石化處理之前,要按照對受損路面進行破碎實驗、確定破碎路面的流程、選用合適的機械設備對路面進行碎石化處理、用壓路機對路面進行壓實、在壓實路面上鋪設新的瀝青層、對瀝青路面的施工的步驟依次進行。

2.2施工前的準備階段水泥混凝土路面碎石化施工前的準備工作是路面碎石化的基礎保障,在施工前要清除原有的瀝青罩面,對路上的橋梁、涵洞以及地下管道做出明顯的標記,在對路面碎石化處理的過程中要避免對其造成破壞,對容易受到破壞的基層設施要采取清除并進行及時回填,對排水系統要進行定期檢修。

2.3施工流程首先,選用合理的破碎機對水泥混凝土路面進行碎石化。使用破碎機將損壞的路面破碎成混凝土塊,碎塊粒徑不能超過40cm;接著用壓路機將路面進行壓實,使破碎后的水泥混凝土相互擠壓形成高密度高強度的新混凝土層;然后在新的瀝青路面上噴灑50%的慢裂乳化瀝青透層油來增加瀝青材料之間的結合力;最后是根據事先的設計方案進行路面表層施工,將其鋪設為新的水泥混凝土路面,從而形成新的路面[2]。

3水泥混凝土路面碎石化處理中的關鍵環節

3.1對排水因素的要求在對水泥混凝土路面進行碎石化的過程中肯定會產生許多細小的碎石顆粒,而水泥混凝土在破碎后彼此之間失去了粘合力,由于這種情況的存在,使得在施工過程中不能有水滲入底層,否則將會導致嚴重的安全事故。因此在對路面進行碎石化處理之前必須先進行排水設施的完善,可以采用挖溝的形式進行排水。只有完全解決了排水因素過程中存在的安全隱患,才能進行正式的水泥混凝土路面碎石化處理。排水設施的完善與否關系到原來水泥混凝土路面作為新加鋪路面底層的長期穩定性,提前完善排水設施是為了降低新鋪的水泥混凝土路面存在的安全問題,增加其耐用性和安全性,所以在水泥混凝土路面碎石化處理中對排水因素的要求必須引起相關人員的重視。

3.2對原土基的要求在對路面進行碎石化處理過程中,無論選用哪種機械設備,都會產生高幅度的振動,振動產生的巨大能量在路面底層大范圍傳遞,原有的土基也會在一定程度上受到影響。如果原有路面的土基和基層不夠堅固,當重錘下落產生巨大的沖擊力作用在原有土基上,就很有可能對路面造成嚴重的破壞。所以,在對某段公路進行碎石化處理之前,一定要先對該路段的原有土基進行穩定性檢測,避免因局部穩定性不足而造成新路面的坍塌。

4水泥混凝土路面碎石化處理新技術的優越性

損壞的水泥混凝土路面其結構和功能已經基本喪失,有些新修建的水泥混凝土路面也在一定程度上遭到了破壞,路面碎石化技術很好地解決了這些問題,并且具備極大的優越性。⑴徹底解決了在原有路面直接加鋪新瀝青層出現的板塊反射裂縫的問題。碎石化技術采用先將原有的混凝土塊進行碎化處理,然后再加鋪瀝青層罩面,這種技術從根本上杜絕了反射裂縫的產生。⑵具有成本低,資源再利用的優點。泥混凝土路面碎石化處理的技術是將原有的混凝土路面打碎后作為新路面的基層,再加鋪新的瀝青層,這樣就節約了路基材料的材料成本和運輸成本,減少了施工項目的總費用。⑶施工時對周圍居民的影響較小,水泥混凝土路面碎石化處理常用的兩種機械設備的噪音都不算很大,在對水泥混凝土進行碎石化處理時產生的噪聲和沖擊振動比較小,在人所能承受的范圍之內,為周圍居民的正常生活提供了可靠保證。⑷施工簡便,工程項目周期短。利用水泥混凝土路面碎石化技術對路面進行整修的過程中不需要封鎖整個路段,而且所用機械設備工作效率高、速度快,大大縮短了整個項目的施工周期。

5結語

水泥混凝土路面碎石化是一種新興的路面處理技術,它適用于舊水泥混凝土路面在較大范圍內受到損壞的情況,這種新興技術大大提高了工作效率,降低了工程總費用,適合我國路面的修建與改造。因此,我國要加大碎石化技術的研究力度,爭取獲得更高的成就。

作者:韓紅輝 單位:江西省上饒市公路管理局廣豐分局

石化技術論文:石化防滲系統及其技術解析

本文結合某石化煉化一體化工程,根據國家環境保護部門和環境影響評價報告的要求,通過調研、學習國外化工行業防滲工程技術和借鑒國內其他行業防滲工程技術,在汲取垃圾填埋場、一般工業固體廢物、危險廢物填埋、處置場防滲工程技術以及地下工程防水技術的基礎上,結合石化企業自身特點,創造性地提出了石化企業防滲工程體系。

1防滲工程體系

石油化工企業防滲工程是一項系統工程,由源頭控制—防止滲漏—污染監測—事故應急處理等四個系統組成整體防滲體系,即由主動防滲系統(源頭控制)、被動防滲系統(防止滲漏)、滲漏污染監測系統(污染監測)和應急系統(事故應急處理)組成。①源頭控制是指從源頭上盡可能減少污染源的泄、滲漏,從而降低污染地下水的可能性;②防止滲漏是指采取防滲措施,在污染物一旦發生泄、滲漏后,阻止其污染地下水;③污染監測指在污染防治區內,根據石油化工企業各生產功能區的特點,采用不同的監測方法,監測污染源是否發生泄、滲漏以及是否對地下水造成污染;④事故應急處理指當發生污染物泄、滲漏至地下水使其受到污染時,采取應急措施,防止污染物進一步擴散。防滲工程做到了源頭有控制,泄滲、漏后有措施,事故后有處置方案的整體防治體系,確保地下水不受污染。

2石油化工企業防滲工程設計

2.1主動防滲設計

主動防滲設計主要在廠址和生產工藝的選擇、平面布置、管道及設備設計等方面盡量避免對環境造成污染。在項目建設前期廠址選擇階段,應了解項目廠址的自然環境、生態環境、水文地質條件和地下水環境敏感保護目標等方面資料,選擇包氣帶防污性能強、項目場地地下水不易污染、地下水環境不敏感的場地,并盡量遠離地下水和地表水飲用水源保護區;在平面布置中應盡量將處理和儲存含有毒、有害、危險介質的設備按其物料的物性分類集中布置;在工藝路線的選擇上應選用國內外先進的環保生產工藝技術,減少污染源的產生;在管道及設備的設計中,通過對管道及設備的連接方式、密封方式、材質比選,提高管道壓力等級和腐蝕余度,加強對管道、設備防腐處理等措施,減少污染物的排放,從源頭上控制污染物的泄、滲漏,降低產生污染的風險。

2.2被動防滲設計

被動防滲設計包括污染防治區的劃分、防滲材料和防滲結構型式的選擇及確定等內容。在進行被動防滲設計前,應了解生產、儲存、運輸介質的理化性質、生產加工工藝、項目環境影響評價及環保管理部門對該項目環評報告批復等方面內容。

2.2.1污染防治區的劃分

石油化工企業生產、儲運的物料及產品種類繁多、物性復雜,不同泄漏物料對環境造成的危害程度差異較大,根據石化企業各功能分區的不同和污染物的理化特征,將石化企業廠區劃分為一般污染防治區、重點污染防治區和特殊污染防治區。

(1)據污染物污染特性,劇毒、有毒、致癌性物質、致突變性物質、生殖毒性物質、持久性有機污染物對環境危害程度較高,因此對于生產、加工、儲存該種污染物的區域應劃為重點污染防治區并進行防滲設計。

(2)污水池、地下污水管道及環墻基礎儲罐罐底板底部等區域,由于埋置于地下,泄、滲漏后難以觀察,且長期儲存有污染介質,一旦泄漏后造成的危害非常大。因此,將其定義為特殊污染防治區并進行防滲設計。

(3)其他可能產生污染物泄、滲漏的區域定義為一般污染防治區。

2.2.2防滲材料的選擇

目前國內使用的防水材料有很多種,主要應用于地下防水工程,參考國內地下工程防水做法、生活垃圾填埋場、一般工業固體廢物貯存、處置場、危險廢物貯存、填埋場的防滲做法,并參考國外石油化工企業儲罐區防滲做法,同時結合石油化工企業自身特點,考慮到工程的可實施性和經濟適用性,石油化工企業宜選擇天然防滲材料,水泥基滲透結晶型防滲材料和人工合成有機防滲材料作為主要的防滲系統材料。在石油化工企業具體的防滲設計中,其防滲材料的選擇尚應根據防滲要求、并結合生產功能分區、泄、滲漏污染物的理化特性、環境條件、施工方法及材料性能等因素合理確定。防滲材料應具備無毒性、堅固性、持久性、抗化學反應性、一定程度的抗穿透和抗斷裂性等特點。

2.2.3防滲結構型式

石油化工企業根據其選用的防滲材料及型式的不同,主要有天然防滲結構、剛性防滲結構、柔性防滲結構和復合防滲結構等型式。

(1)天然防滲結構主要指由粘土構成的防滲結構;還包括在沒有合適的粘土資源或粘土性能無法達到防滲要求的情況下,將粉質粘土、粉砂等進行人工改性,使其達到防滲性能要求的防滲材料。天然防滲結構其粘土的滲透系統不應大于1.0×10-7cm/s,且應具有一定的厚度。

(2)剛性防滲結構指添加防水添加劑(水泥基滲透結晶型防水材料及其它防水添加劑)處理的混凝土結構、經表面涂層處理的混凝土結構或特殊配比的混凝土結構,剛性防滲典型結構見圖1。其抗滲性能根據防水添加劑的種類,采用不同的配比,使其滲透系數達到1.0×10-8cm/s至1.0×10-12cm/s。

(3)柔性防滲結構由土工膜及上下保護層結構組成,土工膜包括高密度聚乙烯(HDPE)、聚氯乙烯(PVC)、氯化聚乙烯(CPE)、線性低密度聚乙烯(LLDPE)、聚丙烯(PP)、合成橡膠等,上、下保護層采用的材料根據項目現場實際情況確定,典型防滲結構見圖2。其滲透系數很容易達到1.0×10-12cm/s以上。

(4)復合防滲結構由天然防滲結構、剛性防滲結構和柔性防滲結構任其兩者或三者組合而成的防滲結構,典型防滲結構見圖3。

防滲結構型式的選擇應根據石油化工企業各功能分區的不同和工程實際情況合理確定。

3污染監測系統

石油化工企業污染監測系統包括滲漏液收集井、液體滲漏傳感電纜檢測設施以及地下水污染監控井等監測設施。監測設施的設置應根據各功能分區的不同,結合防滲結構型式合理確定。

(1)滲漏液收集井可應用于面層硬化,采用復合防滲結構(不含抗滲混凝土+防滲涂層復合防滲結構)的區域。上層防滲層滲漏下來的滲漏液經土工膜上的滲漏液收集層流入滲漏液收集井內,然后再集中處理。滲漏液收集井可同時作為該區域上層防滲層(包括儲罐罐底)滲漏檢測報警設施。根據滲漏液收集井的位置和服務區域,查找滲漏點,開展對上層防滲層的維修,典型結構圖見圖4。

(2)液體滲漏傳感電纜檢測設施可應用于大型儲罐的罐體底板下部結構層內,檢測罐體底板是否存在滲漏物料。液體滲漏傳感電纜檢測主要利用電阻值的變化幅度,判斷出泄漏點的位置。石油化工企業應根據當地地下水流向、污染源分布及污染物在地下水中的擴散形式,在廠區及其周邊區域布設一定數量的地下水污染監控井,建立地下水污染監控、預警體系。

總之,泄、滲漏污染監測系統應根據防滲結構型式和石油化工企業功能分區的不同而合理確定。

4應急措施

當通過監測發現污染物料有泄、滲漏,已造成周圍地下水污染時,應立即控制地下水流場,采取隔離、停止抽水等措施,防止污染物擴散,以免造成更大程度的污染。

5結語

石油化工企業防滲工程體系的建立,以主動防滲措施為先導,根據污染防治區的劃分原則,合理確定污染防治區,選擇適宜防滲材料和防滲結構型式,設置必要的污染監測方式和應急措施,為確保地下水的安全提供保障。

石化技術論文:石化企業消防污水處理技術探討

摘要:隨著我國現代化發展步伐的加快,環境保護越來越被各個領域所關注。隨著資源被大量消耗,石化企業的消防污水越來越多,對環境造成了很大的污染,因此,石化企業需要積極解決消防污水處理問題。

關鍵詞:石化企業;消防污水;污水處理;環境保護

石油化工建設2016.05石化企業作為國家基礎能源建設單位,正逐步邁入市場化運行軌道。面對行業市場的激烈競爭,石化企業要在提高產品質量的同時,注重生態環境保護。這就需要石化企業提高污水處理技術水平,特別是火災事故后的消防污水。消防污水含有滅火劑和石油化工產品,當這種消防污水被排放到自然界后,就會污染環境。因此,石化企業要對排放的消防污水采取有效的處理措施,保護環境,保證人們的生產、生活安全。

1石化企業消防污水的產生和特點

1.1石化企業消防污水的產生

石化企業屬于危險系數較高的行業,其以石油為主要原料,經過一系列工藝流程生產出化工產品。在加工、存儲一些化學品的過程中,諸多具有可燃性的化學物質都會在各種因素的催化作用下燃燒。從近年來發生的安全事故來看,石化企業的火災事故發生率較高,在所有安全事故中占到40%。當石化企業發生火災時,一般采用干粉滅火劑或泡沫滅火劑控制火情。在發生火災時,裝有石油化工物料的容器容易出現滲漏,管道容易因周圍溫度過高而膨脹,進而出現破裂,導致滅火的消防水中融入了諸如石油、柴油、汽油等化學物料,芳香族的化合物和各種衍生物,經過各種化學反應后成為了消防污水。在滅火的過程中,會使用大量的滅火藥劑。當這些藥劑融入到水中后就會發生化學反應,進而形成消防污水。清洗火災現場的時候,所殘留的化學物料混合在水中,也會形成消防污水。

1.2石化企業消防污水的特點

1.2.1污水量根據火災情況有所變化

在火災現場救災的時候,所使用的消防水量與火災情況之間存在必然聯系。如果火災較小,救災中使用少量的水就可以滅火。而在火災的初期階段所使用的消防用水量也比較小,產生的消防污水量也很小。如果火災比較大,就需要使用大量的消防水才能夠滅火,由此而產生的消防污水量會比較大。對于特別嚴重的火災,則要根據實際情況運用多種消防設施,以提高滅火效率。如果滅火中所使用的消防用水已經超出了規定用水量,則消防污水會更多。

1.2.2消防污水中的污染物組分不同

石油化工產品多種多樣,化工設備各有不同,主要體現在對化工產品的加工流程上。化工設備不同,工藝流程就會有所不同,當火災發生時,化合物的組分就會發生變化,并在不同的泄漏點流出。化合物的泄漏量決定了消防污水的污染程度。

2處理消防污水中需要面對的問題

2.1正常流程無法處理部分消防污水

為了使消防污水經過技術處理后符合環境要求,石化企業通常都設有污水處理系統。消防污水經過污水處理系統處理后,就可以降低污水的污染指數,經檢驗各項指標符合規定要求后,可以回收二次利用。但在實際操作中,石化企業的消防污水由于成分較為復雜,如果按照正常的污水處理流程處理,一些化學污染物依然會留存在污水中,使水質無法達標。這就需要對這部分消防污水采取深度處理措施,但成本相對較高。

2.2石化企業檢測消防污水的能力不足

石化企業中物料的化學成分復雜,導致消防污水的污染成分也相對復雜。要在短時間內檢測出消防污水中的化學物難度較大,特別是消防污水中不僅含有火災現場泄漏出來的化學物料,還含有滅火器所使用的各種滅火藥劑。要檢測出石化企業消防污水中的物質成分及其含量,需要投入很多時間和精力,否則難以獲得準確的數值。

3處理石化企業消防污水的技術措施

基于石化企業消防污水的產生原因、特點及危害,需要石化企業采用科學的消防污水處理方法,以免消防污水對環境造成污染。

3.1現場處理

當石化企業發生火災事故后,如果是火災初期,或火災不是很嚴重,則產生的消防污水就比較少。在這種情況下,可使用砂土或吸收能力強的惰性材料吸收消防污水,然后妥善處理砂土或惰性材料。例如,當消防污水中含有汽油成分時,可以在安全環境下使用砂土或惰性材料吸收消防污水,然后就地焚燒;如果消防污水中含有硝基苯,則使用沙土或泥塊等阻隔消防污水,避免因水體流動而導致污染物范圍擴大。

3.2深度處理措施

由于石化企業消防污水中化學物料的組分不同,因此,在進行深度處理的時候,要根據實際需要有針對性地選擇處理措施。在處理的過程中,可以采用三級處理方式,即一級處理初沉污泥、二級處理剩余的活性污泥、三級處理化學污泥。石化企業消防污水中的化學污泥是最難處理的,特別是如果這些污水中含有病原體,就會導致二次污染。因此,需要采用無害方法對這些污水進行無害化處理。除了采用吸附技術,將污水中的油吸附在表面,以起到污水凈化作用,或者采用氧化技術在短時間內將消防污水中所含有的乳化油去除之外,還可以對重度污染的消防污水采用物化法,即利用曝氣生物濾池工藝,將消防污水放置于一個構筑物內混合64h、絮凝14min,高效沉淀,使消防污水達到二次回收標準。綜上所述,目前,人們對生態環境保護越來越重視,石化企業的消防污水問題得到了廣泛的關注。為了避免石化企業消防污水因處理不達標而對環境造成污染,就需要引進先進的消防污水處理技術,并加大對消防污水的處理力度,保護好自然環境。

作者:唐黎標 單位:杭州市化學工業協會

石化技術論文:水泥混凝土路面碎石化施工技術分析

1、工程概況

近兩年安徽省亳州市,水泥路面通過路面改善,加鋪瀝青層的公路改造項目日益增多。通過對原有路面進行碎石化處理,加鋪瀝青層,提高了材料的利用率。毫州市某縣級公路,原為水泥路面,現通過路面碎石化處理后加鋪瀝青面層。

2、施工前的準備工作

2.1原材料及配合比設計

2.1.1原材料采購

在開展這項工作時,應注意控制好材料的出處,選擇質量較好的廠家。然后,必須按照施工要求,對施工中所選用的材料進行檢測。當然,如果檢測結果合格,還需上報相關的部門,使其對檢測結果進行抽檢。只有經過多方檢查合格之后,才能繼續上料。必要的條件下,可以留取部分樣本以便進行下一次的檢查。等到材料運送到現場后,相關的工作人員必須做好管理工作,保證材料堆放場地的清潔,防止材料受到污染。此外,在堆放石料時,要注意隔倉對其進行處理,并且插牌進行標識。(1)水泥:在選擇水泥材料時,可以采用硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥等等對路面基層開展施工。此過程中應避免使用快硬水泥,或者是容易被周圍環境影響的水泥材料。在本文選用的工程案例中,主要選用的是東臺磊達水泥廠生產的PO.32.15早強緩凝水泥。

2.1.2配合比組成設計

(1)對現場使用的施工材料進行篩分。先依據顆粒的組成方式,計算出施工中每種集料的比例。與此同時,要盡可能地保持4.75mm、0.075mm的通過量在規定的級配范圍內。(2)在進行材料的配制時,必須對現場施工的水泥進行一定的試驗,根據它們水泥劑量的差異對施工材料進行分組。在實際的試驗過程中,通常是按照一般水泥劑量按3.5%、4%、4.5%、5%四種比例對混合料進行拌合,為了保證含水量以及干密度滿足施工要求,可以采用重型擊實法來確定。(3)此過程中需要對一些材料的用量進行限制。施工人員可以在強度符合施工要求的前提下,對水泥的用量加以限制;在對含泥量進行處理時,應對細集料、粉料用量加以限制。(4)在確定出最佳含水量之后,可以對水泥穩定碎石混合料進行拌合,它的壓實度必須按照施工標準進行控制。而對于混合料試件而言,在其制備過程中必須對其進行養護,養護時間控制在6天為宜。完成以上工程之后,仍需對其進行無側限抗壓強度試驗。王怡亳州市公路管理局安徽亳州236800

2.2基層的準備

2.2.1路面現場準備

(1)先對路面的外觀進行檢查,尤其是路面的底基層高程、中線偏位等等。(2)在對底基層進行觀察時,應注意其壓實度的檢測工作。對于不符合施工情況的路段,必須采取對應的措施進行處理,直到這些路段符合施工要求為止。(3)不僅僅要保持底基層表面的整潔,同時應在底基層灑上適量的水,保持基層的濕潤。

2.2.2測量準備

在進行施工之前,要對路面進行測量、放樣等工作。要確保路面邊緣壓實度測量的準確性,可以在邊緣的兩端支撐一定數量的枕木。在這個過程中,工作人員可以依據松鋪系數,開展鋼絲繩的架設工作。為使得到的松鋪系數更加符合實際情況,測量人員可以使用相對坐標測量法。這種方法具體的操作方式為,將儀器進行固定,工作人員對底基層和基層、碾壓前、碾壓后的相對標高進行測量。松浦系數需要利用這些數據,并且按照相關公式計算取得。

2.3拌和樓的試拌

施工人員應在正式施工之前,開展試拌工作。這樣做的主要目的是為了觀察拌和樓是否能夠正常工作,尤其是在控制每種材料的用量時,觀察其是否符合工程需求。

3、水穩碎石施工工藝

3.1水穩碎石拌制

(1)在本文選取的工程案例中,水穩碎石拌和機選擇的是一臺WDB500拌和機。這種儀器的特點為:一個小時內產量達到500噸;具備5個進料斗;料斗口安裝鋼筋網蓋,能夠及時將材料進行篩分。(2)施工過程中所使用到的料斗、水箱等儀器,都配備有準確度較高的動態計算器,同時由計量部門進行標定。(3)施工人員必須遵循一定的配合比生產混合料。此外,還需開展一些試驗對混合料的級配進行檢驗,具體包括水泥劑量滴定、強度等試驗。

3.2水穩碎石的運輸

(1)裝料:在進行裝料時,要服從放料人員的安排。依照一定的方法進行作業,防止出現放料過多的情況。(2)覆蓋:工作人員應使用油布將混合料保護好。(3)在裝料車輛進行倒車時,必須在距離攤鋪機前30cm的位置剎車。同時,司機應在卸料過程中掛空擋。

3.3水穩碎石的攤鋪

在進行施工時,需要選擇出性能較為相近的攤鋪機梯隊施工。此階段特別要注意攤鋪機拼裝寬度和設計寬度之間的適應情況。接近中分帶一側和接近路肩一側攤鋪機高程的控制是不同的,前者是依據鋼絲基準控制一側高程,后者則主要采用雙縱向控制的方式。在攤鋪過程中應注意,攤鋪機搭接寬度接近20cm,前后之間的距離應保持在6m以內。為了防止攤鋪機在施工中意外停止工作,應準備4-6輛待攤鋪機器。在攤鋪時應注意對其速度的控制,并且及時檢查攤鋪層的厚度,一旦發現其與施工要求不符應進行一定的調整;螺旋布料器在供料時應保持速度的均衡性,同時螺旋布料器的料置應稍微高出螺旋布料器三分之二,這樣能夠有效地防止離析現象的產生。為加強對攤鋪工作的管理力度,可以安排專門的人員負責檢查鋪筑厚度及平整度。若在施工階段發現局部病害,應及時通知有關單位采取措施補救。攤鋪過程中不能任意更改攤鋪的速度,或者是隨意中斷攤鋪工作。

3.4水穩碎石的碾壓

施工人員應依照試驗確定的碾壓方式對基層進行碾壓。碾壓是有一定要求的,在碾壓過程中要盡可能地避免漏壓、超壓、打方向等現象的產生。在工程竣工之后,水穩穩定碎石施工的表面應保持平整、清潔。

3.5接縫處理

在對水泥穩定混合料進行攤鋪時,應保證施工的連續性。一旦在施工過程中出現中斷,并且超出兩小時,必須在路面設置一些橫縫。等到完成每天的工作量之后,應在開工的接頭斷面預留次日施工的橫縫。當施工經過橋涵、明涵等部位時,同樣需要設置橫縫。這里指出一點,基層的橫縫應和橋頭搭板尾端相適應。

4、結論

由于路面的大部分壓力都被水泥穩定碎石基層承載,所以水泥穩定碎石施工的好壞將會對瀝青路面的施工質量造成直接的影響。在具體的施工過程中,應注意以下幾個方面的工作:(1)對工程質量有著根本性影響的因素是原材料。在具體的施工中,只有選用質量較好的施工材料,路面的施工質量才能提高,所以在進行工程招投標時,必須嚴格把關材料的質量;(2)為控制好水泥穩定碎石的配制比,必須再次對集料進行試驗。要確保最大干密度和最佳含水量的科學性,進而控制好路面的壓實度;(3)要參考碎石中的含水量、石料級配狀況等,合理調整施工中的配制工作;(4)要做好水穩基層的日常養護工作。

作者:王怡 單位:亳州市公路管理局

石化技術論文:石油石化管理創新技術研究

1石油石化企業管理創新的現狀

從建國之初,中國的石油石化工業經過了60多年的風風雨雨,從計劃經濟到商品經濟,再到社會主義市場經濟,每一個階段,石油石化企業不僅滿足了國民經濟的需求,在豐富的實踐當中,聽到了鍛煉,同時也積累了寶貴的管理經驗,提高了管理水平,推動和促進了我國石油產業的發展。目前,我國的石油石化管理水平,同西方發達國家的石油公司相比,還存在著不下的差距,創新能力整體水平比較低,手段方法有限,缺乏群眾性,創新的領域較狹窄,并且多數的管理創新活動,僅僅在具有相對經濟獨立核算的單位和企業中開展,開展和參與創新活動的也主要都是專職的管理人員,而基層的操作人員、技術人員卻很少,創新活動的主體比較狹隘,同時管理制度的創新較少,僅僅集中在一些局部的領域,創新形式較少,在創新方法上,獨立創新較少,大部分借鑒相關的其他領域的專業技能和知識,這也是當前石油石化企業管理創新的一個新的特點,同時也使得中國石油石化企業的優秀競爭力在國際競爭力上受到了較大的影響。

2存在問題和制約因素

由于多年以來受到計劃經濟的影響,作為國民經濟重要的支柱產業之一的石油石化產業卻觀念陳舊,已經體現出不能適應市場經濟飛速發展的要求,所存在問題主要提在內部和外部兩個因素的影響。其中內部因素,主要是管理創新受到石油石化企業內部環境的制約,體現在五個方面:①石油石化企業具有高投入、高成本、高風險、高消耗的特征,資源深埋在地下,屬于礦藏的采掘范疇,勘探、開發的成功率較低、難度大。②由于石油石化企業的工作場地都處在在野外環境,會受到社會的制約因素;③自然規律和世界經濟狀況同樣會嚴重制約原油的生產。④企業內部的創新導向制約著管理創新;⑤創造良好的創新氛圍是成敗的關鍵。外部因素主要體現:①國家的監督行為與經營者積極性的發揮不能有效的相結合;②企業法人的管理結構需要進一步規范,主要體現在已經進行股份制改造和公司化改造的企業,管理模式的轉變不夠徹底;③勞動人事制度需要進一步健全,要與市場經濟相適應;④沒有完全有效的激勵機制;⑤管理組織機構需要進一步完善;⑥需正確處理重組后的各個公司之間的關系。

3石油石化企業管理創新途徑

提升企業的市場競爭力,提升企業效益和整體效率,實現管理創新,可以從經營理念、組織結構、技術、管理制度、激勵機制、文化等方面著手。

3.1經營理念創新

長期的計劃經濟時代,對經營理念產生了巨大的慣性影響,使得企業在不自覺的管理行為之中體現出來,這種價值取向以及管理模式已經不再適應社會主義市場經濟的需求,必須從新樹立正確的價值取向和行為取向,與市場經濟相適應的經營理念,創新經營理念。

3.2組織機構創新

科學的組織機構與實際管理息息相關,是管理理論、管理規律的產物,是整個企業賴以運行的支撐構架。目前,中國的石油石化集團正在改制和重組,這也是石油石化企業在制度上的一個重要創新過程。

3.3管理制度和管理方式的創新

隨著高新技術的不斷發展,特別是信息技術的應用,原有的運行規則也在逐漸改變,在企業的改制重組過程中,主業成為股份分公司,其他部分保留原名稱,成為續存公司,使得原有的企分為兩部分,在行政、經濟方面相互獨立,各自擁有法人,但仍然擁有同一個黨群組織系統,企業的物資和資金流動加速,這就要求石油石化企業只有創新管理方式方法,創新管理體制,適應時代的變化,才能在競爭當中立于不敗之地。

3.4技術創新

企業經濟效益的提高,依賴于技術的創新,技術創新貫穿于研發、形成產業化和市場推廣應用的全過程,是企業得以發展的根本動力,在技術創新的過程中,蘊含著新的管理方法和管理機制,管理創新的主要形態是技術的創新,需要以提高競爭力作為目標,以市場作為導向,推動石油石化企業的不斷發展。

3.5實施激勵機制創新,不斷提高職工創新的積極性

以人為本,鼓勵職工進行創新,提高職工的積極性,同時制定實施創新的激勵機制,建立發展基金制度,加強科學的管理技術的應用,對有功與實現管理創新的相關人員,進行獎勵,運用、發展和推廣現代企業的科學管理方法,同時鼓勵并且幫助更多的企業職工針對國內外先進的現代經營管理方式方法知識的系統學習,掌握并熟練應用企業在市場競爭體系中所能用到的相關本領和專業技術,鼓勵職工“練絕招、干絕活”,刻苦鉆研,培養一批適應現代企業制度的具有較強的管理意識、具有較高的業務素質、具有較好的思想素質、具有發展戰略思考能力的優秀員工,使企業具有自己的優秀競爭力,為企業在激烈的市場競爭當中做出貢獻。此外,以創造的價值為標準,制定合理的分配獎勵制度,最高標準既是具有可以解決實際問題的技能和智慧,注重無形的智力勞動形態發揮的巨大價值,注重創造性勞動的作用,勞動強度需要跟創造出的價值成正比。

3.6文化創新

中國的石油石化企業要擺脫計劃經濟時期的慣性影響,邁向現代化發展,必須有相應的文化創新。主要體現在兩個方面,一是樹立以人為本的價值觀,改革開放以來,大型國有石油石化企業進行改制、重組,樹立與市場經濟相適應的價值觀和科學的人才發展觀,較好的文化氛圍,行之有效的競爭機制,都有利于人才的培養和人才的脫穎而出,注重提高職工的個人素質、增強個人能力、發揮個人潛能,尊重職工、理解職工、重視職工,以人為本。二是新的管理理念在石油石化企業中的應用和體現。在實踐中進行總結,并重新應用到實踐中去,比如大慶的石油石化企業,具有優良的傳統,并在此基礎上進行文化上的創新,“貢獻大小薪酬不一樣、技能強弱崗位不一樣、管理好壞待遇不一樣、素質高低使用不一樣”,“四個不一樣”標志著新的文化創新、更加符合社會主現代化經濟建設的價值觀已經確立,并使中國石油石化企業不斷向前發展。

4結束語

管理創新,是企業永恒不變的主體,對中國石油石化企業的不斷發展、壯大,增強國際競爭力,有著十分重要的現實意義。

作者:羅良龍工作單位:中石化天然氣分公司

石化技術論文:公路工程碎石化技術要點分析

碎石化技術具備的最大優勢就是不用打碎搬走已經出現破損現象的水泥面板,這樣不僅可以節約路基原料還能降低原料運輸的成本。此外工程的進度也得到了極大的提高,而工程所需總費用也得到了降低,這就避免了隨便亂丟水泥碎塊造成的垃圾問題。采用碎石化技術不會影響到交通的順暢,因而施工期間沒有必要把全部的交通都封閉住。

水泥混凝土路面破碎及加鋪的必要性

在水泥混凝土路面使用期末,病害嚴重階段,采用其它養護措施已不能保證路面使用性能時,必須進行破碎。水泥混凝土破碎后,可能的處理方式有兩種:一是從原位移除,二是原位利用。移除的成本很高,而且往往造成對環境的不利影響。從原位移除的破碎后水泥混凝土板塊顆粒的尺寸不適宜作為新路面結構的基層或底基層。原位利用可解決以上問題,一方面降低成本,另一方面也不會對環境造成不良影響,是進行水泥混凝土路面重建的最佳手段。但其應用受到施工設備等條件的限制。無論采取上述兩種措施中的哪一種,進行水泥混凝土破碎都是必須進行的先期工作。破碎會降低水泥混凝土路面的平均強度,使加鋪成為必然的后續工作。在破碎后結構層上進行加鋪可有效消除差異沉降、防止反射裂縫的發生。水泥混凝土路面破碎后可采用瀝青路面也可采用水泥路面,從國內外工程情況看,加鋪瀝青路面是主流。

碎石化技術在農村公路工程中的應用

舊水泥混凝土路面的大修條件正常養護措施無法滿足技術要求;大量接縫破壞,如錯臺、翻漿和角隅破壞,以至于超過20%的接縫需要修補;超過25%的板開裂;超過20%的工作長度出現縱縫缺陷,且寬度超過10cm;超過10%的路面需要開挖修補以達到結構性的要求;超過20%的路面已經修補或需要修補;出現凍脹開裂或堿集料反應或其先兆,需要加鋪罩面或重建。具備以上條件的混凝土路面可以進行“白改黑”技術加鋪瀝青混凝土面層。

舊混凝土路面的碎石化過程利用碎石化的舊混凝土路面是“白改黑”技術的關鍵,通過使用MHB設備對舊水泥混凝土路面碎石化后,經過簡單處理即可直接作為新路面結構的基礎,在這個基層上可以直接加鋪瀝青混凝土面層。實施MHB類碎石化技術,主要設備是MHB多錘頭破碎機和Z型壓路機。MHB設備可以在整幅車道寬度單次多點破碎。該設備可以在一臺班內單車道破碎路面0.8-1.2km。破碎后再由Z型壓路機進行壓實整平,經過Z型壓路機碾壓數遍后就能得到堅實穩定的加鋪工作平臺。經過碎石化的舊混凝土面板作為路面基層,有以下優點:碎石化能使原水泥混凝土板塊在平面上強度分布均勻;碎石化可以消除原水泥混凝土路面的病害;碎石化后的粒徑合理,不會產生應力集中現象。

對碎石化后的混凝土路面做強度評定路面結構設計的一般思路是將碎石化層頂面上的強度特性作為碎石化后及其下層結構的代表強度,即頂面回彈模量。如果破碎后強性模量能達到較高的水平,則在設計時可以充分利用這一點以達到減小路面厚度的目的,當然對于破碎的彈性模量達不到設計最低值時應采取措施或增路面結構厚度。

加鋪瀝青混凝土面層為使破碎后表面較松散的粒料有一定的結合力,使用慢裂乳化瀝青做透層,用量控制在2.5-3kg/m2乳化瀝青透層表面再撒布適量石屑后進行光輪靜壓,石屑用量以不粘輪為標準。使用“白改黑”技術改建的舊公路,能夠很好利用原有的舊水泥混凝土路面結構。能充分利用原路面材料既節約了資金,又不破壞環境,加鋪的瀝青混凝土路面,提高了行車質量,美化了路容路貌。使農村公路的使用壽命得到延長,“白改黑”技術將成為公路改建、大修的首選工藝。

結語

對于舊公路路面的改造施工來說,碎石化技術便是最好的選擇,它的施工材料以及施工工藝的選擇直接關系到整個工程的施工質量,因而在施工過程中施工作業人員一定要牢牢的控制工程的每一個環節,只有這樣才能保證工程的施工效率以及完工后能夠正常使用。

作者:王海軍馬乾文單位:商丘市公路管理局

石化技術論文:石化崗位技術能手先進事跡

入迷是成功的基礎。一個對事業入迷的人,必然是一個勤奮的人,肯于吃苦的人。

在**公司,就有一個入迷事業、癡迷地下的人。他就是共產黨員、高級技師張**。工作27年來,他多次被評為公司雙文明先進個人,**年以來連續四年被評為管理局勞動模范,**年榮獲中石化崗位技術能手的稱號,**年榮獲山東省富民興魯勞動獎章。在張書同眼里,入迷地下世界,生命才活得更有意義、更有滋味。

一、“越是多讀書,就越是深刻感到不滿足,越是感到自己知識貧乏”。僅從張書同的筆記本,就可以看出他的學習是永無止境。

熟悉張**的人都知道,在他上衣口袋里總是裝著一個筆記本,記得是什么呢?原來上面密密麻麻記滿了歷年來各類探井、開發井的資料和數據。有的井是他參與施工的,他記錄下來;有的井是別人施工的,他想方設法借來資料和數據,也記錄下來。張**的筆記本,也可以說是他個人學習的“數據庫”,是他個人學習的軌跡。一有時間,他就打開筆記本進行思考,反復琢磨這一口井為什么有油,那一口井為什么沒油,對試油沒有結果的井總是愛打個問號,想探個究竟。有一次,局油藏工程處的一位同志隨口問張**草84井的基本情況,張**一口氣說出該井10個基本數據,那位同志很驚訝,說:“沒想到你對5年前完鉆的井況還知道得這么全面。”至今,他的筆記本上還在不斷新增著各類井的井況。筆記本的故事是張**勤奮學習的最好見證。

很多人可能想不到,這么愛學習的他,原先只是初中畢業的普通工人。張書同沒有上過大學,也沒有進行過專業深造,干地質這個行業可謂“先天不足”。但他在學習上常以勤自勉,以鉆自慰,相信苦學就能出成果,更能彌補“先天不足”。在張**辦公室里,存放著有關石油行業、地質專業的理論書籍近百本。對每一本書,張書同都花費了相當的時間,結合專業工作實際去研讀。張**深有感觸地說:“越是多讀書,就越是深刻感到不滿足,越是感到自己知識貧乏。”工作27年來,他苦學了27年。自學的知識包括鉆井地質、石油地質、油藏工程、鉆井工程、井控、測井、錄井、HSE等20門學科。

學而不思則罔,思而不學則殆。在平時學習中,張**既搞好理論學習,又注重理論思考。這幾年,他把很多井有代表性的巖心樣和砂樣,加上標識,裝進塑料袋,存放在家里。一有時間,他就攤開樣品鋪在桌子上,結合所學理論知識,反復研究和琢磨,發現新的問題。書本、筆記本、地質樣品,都是他學習研究的好工具,幫助他一起走入地下迷宮。勤奮學習使張**得到了豐厚的回報,他多次在公司技術比賽中摘到桂冠。

二、如果說,苦學是張**的學習信條;那么,破難是張**的工作準則。在他看來,地下雖是一個迷宮,既然走進去,就要走出來。

勝利油田地質層位復雜,構造類型多樣,有地質大觀園之稱;油氣層分布零散,如一個摔碎了的盤子,規律難循,又有地下迷宮之稱。而工人出身的張**在研究地下迷宮、破解地下難題方面頗有一套,先后捧回局級以上優秀成果15個,創經濟效益1000多萬元,在油田勘探開發系統很有名氣。

張**1975年參加工作,一年的學徒期,他三個月就出徒,半年獨立頂崗,不到四年時間就擔任了地質技術員、地質組組長,**年被油田聘為首批工人技師。期間,他以汗水做代價,以壓力為動力,用智慧去描繪,在成材的路上邁出了堅實的步伐。1986年孤東會戰時,他給自己訂了三個目標:一是層位卡準率100%;二是資料優良率100%;三是不該打的進尺一米不多打,該打的進尺一米不少打。在當時,這三個目標誰也不敢輕易做出承諾,因為會戰場面大、速度快,稍不留神就可能打過目的層或油層。然而,張**憑借著強烈責任心和一絲不茍的作風,在他參與施工的每一口井上都實現了這三個目標。特別是以資料優良率100%,在孤東贏得了良好口碑,獲得了“孤東會戰先進生產者”的榮譽稱號。

孤東會戰結束后,張**愈發成熟自信。他認為:“地下雖是一個迷宮,既然走進去,就要走出來”。正是基于這種思想認識,張**在每一次會戰中都能出色完成工作任務。**年在勝利油田第一個蒸汽實驗區草20塊開發會戰中,張**帶隊會戰。當時,該區塊地下地質情況復雜,鉆井施工難度大,稍有不慎就會造成井漏并污染油層。面對風險性很大的施工難題,張**絲毫沒有畏縮,反而更堅定了他破難的信心。為保證油層不被污染,張**又一次“走進了”地下迷宮,分析了大量的區域資料,制訂了一套防油藏污染的技術方案。在會戰4個月里,他卡準了59口井的潛山界面和完鉆層位,提前85天完成了工作任務;為工程節約鉆井進尺650多米,主動建議加深11口井,取得了1000多萬元的經濟效益;所施工的井沒有發生一口井漏,保護了油氣層,受到了上級主管部門、現河采油廠、鉆井公司的好評,他也由此獲得了草橋地區“**專家”的稱號。

某一件事干多了,便可能熟中生巧;經驗積累多了,解決問題就迎刃而解。作為生產技術決策者,張**遇到的技術難題很多、責任很重,但他依靠多年來的實踐經驗,破解了一道道難題。近年來,油田勘探對象轉變為隱蔽式、復雜式油氣藏,對**技術人員發現油氣層、卡取取心層位增加了相當的難度和風險性。圍繞勘探難題,張**制訂了系列應對措施,收到了很好的效果。針對潛山油氣藏,他制訂了“停、循、定”的技術措施,口口井卡準潛山界面,打掉了潛山地層這只“攔路虎”。針對隱蔽式、復雜式油氣藏,他在每口井施工前廣泛搜集區域資料,對該區地下地質特征做到心中有數;制訂詳細的技術措施,對關鍵深度(如取心層位、油氣顯示層位、靶點等)提前預測,進行實鉆對比,確保生產技術決策準確無誤。**年施工的馬來西亞云鼎公司樁古14-D1井,是口斜井,周圍鉆探有易發生井漏的歷史教訓。因此,甲方要求在進入潛山地層兩米內卡準界面。張**在施工關鍵期間,上井10天,晝夜盯卡,發現了正鉆靶點和實鉆靶點不符,立即采用起鉆降斜、加密錄井等特殊技術措施,卡準了界面,贏得了甲方的高度贊揚。張**在技術決策上精益求精、精雕細刻,使他工作27年來,施工的千口井上無一差錯。

三、別人不敢想的,張**敢于想;別人做不到的,張**卻做到了。他打破前人思維定勢,演繹著創新的軌跡。

在浩瀚的地質海洋里,張**搏擊了近30年,獲得了許多地質研究方面的感性認識和理性認識。正是基于豐厚的實踐經驗和理論知識,張**不唯書、不唯上,敢于想、敢于做,在創新中提升了工作價值和生命價值。老井復查是張**技術創新的一個亮點。**年完鉆的草13-97井,當時由于顯示不好,焊完井口一直未試油作業,在別人看來是—口沒有希望的井,而他卻不以為然,對該井無油“耿耿于懷”,當時他的想法是:如果一下子提出草13斷塊片麻巖出油似乎難以讓人置信,但不提出來,一口出油井就會長期被判“死刑”。為了以理服人,證實自己觀點是正確的,他翻閱大量的資料,統計了近百口井的油層數據,用放大鏡在一條條測井曲線上尋找疑點,反復驗證、仔細對比、認真推敲,終于形成了自己的觀點:草13—97井有油。并向上級大膽提出草13—97井片麻巖含油的建議,同時送交了詳細的論證材料及施工意見書,被有關業務部門采納,初步測試后,獲工業油流3.6立方米/日。**年至1997年,張**利用業余時間,復查了百余口老井,對4口老井提出了施工建議,使死井復活,增加了新的地質儲量。

矢志奮為,篤行不渝。在地質研究的迷宮里,張**敢于打破前人定勢思維,縱橫馳騁,走自己的路。他依靠數十年打探井的經驗,深思熟慮后,蒙發了奇想:能否將系統工程原理引入地質工作領域,使得地質解釋符合率更高,油氣層判斷更準確,地下構造情況更清楚。別人知道這個想法后,有說他是異想天開,有說這是天方夜譚。但不干,固然遇不著失敗,也絕對遇不著成功。他敢想敢做,走上了創新之路。兩個月就完成了該課題論證立項,一年就見到成果。他使用系統工程原理解決了草橋地區油層污染問題,對5口井提出不下篩管的建議,主動建議加深18口井,均見到油氣層,在**年,張**的《系統工程原理在草20塊鉆井地質工作中的運用》課題獲局企業管理優秀成果二等獎。之后,他的《關于對草13-97井前震旦系地層試油建議》課題也獲局企業管理優秀成果二等獎;《系統工程原理在地質錄井生產中的應用》獲局企業管理優秀成果三等獎。

學習創新永無止境,張**面對新的知識和技術,像小學生一樣謙虛肯學。近年來,公司先后引進和生產了具有世界一流水平、國內先進水平的綜合**儀,生產方式由單一的地質**逐漸轉變為綜合**,綜合錄井技術日益重要,成為錄井技術的主導。張**面對新形勢,積極轉變觀念,努力學習綜合錄井技術,使地質知識和綜合錄井知識緊密結合在一起,促進自身工作能力提高。用學習地質知識的精神開始摸索國際先進的綜合錄井技術,遇到不懂的問題就虛心請教年輕人,請教行家里手,用心去記,反復理解。盡管年紀很大、一時記住的知識容易忘掉,但他學習勁頭很足,學習一個小小參數不厭其煩,讓周圍的同事和領導肅然起敬。憑著這股鉆勁,張**現已能用綜合錄井儀的全烴、曲線、壓力、扭矩等幾十種參數,判斷油氣顯示和地質層位,似如虎添翼。張**所在的**二分公司,大專以上文化程度的職工占了80%,他們對年近五十的張**師傅格外敬重,對張**師傅苦學鉆研、執著創新的精神十分佩服。

學習,創新;再學習,再創新。張**的學習、創新之路隨著時展進步在不斷延伸著……

石化技術論文:舊水泥混凝土路面共振碎石化技術研究論文

摘要:著重介紹了舊水泥混凝土路面改造選用共掁碎石化技術應用,施工周期短,節約資源,環境污染少,有效防止或限制瀝青混凝土路面反射裂縫的發生、發展作用,延長路面的使用壽命。

關鍵詞:碎石化;舊水泥混凝土路面;應用

1引言

近年來,20世紀90年代初期修建的水泥混凝土路面,隨著使用年限的增長和重載車輛的反復行駛,水泥混凝土路面損壞嚴重,出現了斷板、縱橫向裂縫、角隅斷裂、錯臺、唧泥等病害現象,路面技術狀況日趨下降,直接影響行車安全和舒適性。面臨舊水泥混凝土路面維修改造新技術新課題研究,采用傳統的加層式、破碎后加鋪基層和挖除式重建等方式,施工周期長,投資大,環境污染嚴重,影響車輛通行安全。根據省公路局要求,對104國道臨海境1687K+000-1693K+000路段和35省道臨石線臨海境8K+700-9K+900路段實施舊泥混凝土路面共振碎石化技術試驗段,共振碎石化技術具有施工周期性短、環境污染少、有效防止或延緩瀝青混凝土面層出現的反射裂縫等病害,采用共振碎石化技術實施的“白改黑”路段建成通車后,效果良好,有效地改善了路容路貌。

2試驗路段概況

104國道1687k+000-1693k+000路段和35省道臨石線8K+700-9K+900路段,分別于1991年11月和1992年9月建成通車,2006年104國道平均日交通量6323輛/日、35省道臨石線9926輛/日,原路面結構組合為22cm水泥混凝土路面+20cm水泥穩定基底+15cm級配碎石底基層,水泥混凝土設計抗折強度4.5Mpa。水泥混凝土路面破損嚴重,主要表現為碎板、斷板、縱橫向裂縫、角隅斷裂、錯臺、脫空、唧泥、接縫料散失等。據調查統計104國道水泥混凝土路面破板率平均達到50.49%;臨石線水泥混凝土路面破板率平均達到49.3%。近幾年多次進行挖補,局部路段已采用挖除碎板重新修筑水泥板,部分路段采用了瀝青混合料修補板塊、瀝青混合料修補板塊長度數十米至百米左右不等,但板塊修補效果不佳,影響行車安全。現路面結構改為舊水泥混凝土路面使用共振碎石化后,碾壓密實,作為路面基層,直接鋪筑4㎝細粒式瀝青混凝土+5㎝中粒式瀝青混凝土+6㎝粗粒式瀝青混凝土路面結構。

3共振碎石化施工工藝

3.1機械設備選擇

共振破碎機械,選用美國共振機器公司生產的RB500系列共振破碎機,設備具有獨特的共振技術可以持續產生高頻低幅的振動能量,通過破碎錘頭傳遞到水泥板塊里。在特制振動梁偏心軸驅動下,產生振動諧波,支點與配重點振幅為零,破碎頭以高頻低幅(2㎝)敲擊路面,混凝土路面產生裂紋,并隨著振動迅速有規律地擴展到材料邊界,由于沖擊力很小,且裂紋只擴展到邊界,所以對基層沒有任何損害。壓實機械選用重型鋼輪壓路機。

3.2技術特點

共振碎裂技術產生的高頻低幅振動能量,通過破碎錘頭傳遞到水泥板塊里,使舊水泥混凝土板塊表面4-6㎝深度范圍碎裂成3㎝以下粒徑的碎石層。由于共振破碎機動量高,和板塊接觸時間短,將水泥板塊表面的“裂紋”瞬間均勻地“擴展”到板塊底部,作用于水泥板塊內部的高頻振動力使得整體碎裂均勻,碎塊大小和方向極其規律,水泥板塊產生斜向裂紋,與路面呈30-40度夾角。水泥板塊表層粒徑較小,較松散;下層粒徑較大,嵌鎖良好,使碎石層下部形成“裂而不碎、契合良好、聯鎖咬合”的塊體結構,具有良好的“拱效應”,能將豎向壓力變為水平推力,利于從根本上減小或避免反射裂縫的發生,對基層、路基及周圍的結構設施無損傷。

3.3施工程序

舊水泥混凝土路面共振碎石化技術施工程序:路況調查——清除瀝青修補層——灑水濕潤——試振——檢測驗證——共振碎石化——清除表面粗粒料——壓實——技術指標檢測——鋪筑瀝青混合料——壓實——保養——開放交通。

3.4試振

舊水泥混凝土路面共振破碎質量主要受到破碎機施工速度、振幅、破碎順序、破碎施工方向以及不同基層強度、剛度條件、對破碎機調整要求等,均對破碎程度、粒徑大小排列和形成的破裂面方向影響。為了確保共振破碎質量,實施共振破碎豢必須進行破碎試振。試振后,通過開挖坑穴,檢驗破碎粒徑分布情況,以及均勻程度,確定破碎機施工參數及施工組織措施等。

3.5破碎施工順序

破碎前,應對破碎車道水泥混凝土路面表面灑水濕潤,防止破碎時揚塵飛揚,污染環境。破碎順序一般由水泥路面外側車道開始,從邊緣向中間破碎,每次間隔20cm進行往復破碎。如果縱向車道作了縱向切割,也可由中向邊順序破碎。破碎一個車道的寬度,實際破碎寬度應超過一個車道,與其相鄰車道搭接至少15cm。

3.6壓實

壓實前,應清除舊水泥混凝土路面接縫內大于5cm的碎石塊,并對凹陷的路段采用級配碎石粒料回填。然后采用光輪壓路機碾壓密實。

3.7技術指標檢測

舊水泥混凝土路面實施共振碎石化后,采取外觀鑒別和實地檢測相結合的方法,選取具有代表性的路段挖坑穴抽樣檢驗、檢測,一般每隔250m處距路邊2.5m位置處開挖1㎡左右的坑穴,深度至路面基層頂面,分析共振破裂效果。鑒別板塊內是否產生斜向受力和嵌緊結構,判斷、分析、評價共振碎裂技術作用力擴展到板塊的何位置完成了能量的傳遞,以及對板塊周圍的結構物和基層是否會造成損壞。同時,定點檢測沉降量,回彈彎沉值測定、破碎狀況檢測、縱橫坡度檢測等。結果表明:共振破碎使舊水泥混凝土路面縱、橫坡度發生變化較小;沉降量和側向位移相對較小;回彈彎沉值測定舊水泥混凝土路面回彈彎沉值小,共振碎石化碾壓后回彈彎沉值大,符合充當基層的回彈彎沉值,鋪筑瀝青混凝土路面后路表回彈彎沉值測定小于路面容許彎沉值,符合設計要求。

4效果分析

共振碎石化技術鋪筑瀝青混凝土路面能夠快速、有效地修建路面工程,施工周期短,環境污染少,節省投資,節約資源。共振破碎機正常作業每臺班破碎一條車道1600-2700m,采用流水作業法施工3-5天即可完成單車道鋪筑瀝青混凝土路面,開放交通。若采用挖除舊水泥混凝土路面板塊,重新修筑基、面層,施工周期長,挖除的水泥混凝土板塊廢棄,造成環境污染。遇雨、雪天氣,造成路基排水不暢、積水,路基松軟、強度降低,直接影響車輛通行安全。104國道1687k+000-1693k+000路段和35省道臨石線8K+700-9K+900路段實施共振碎石化技術鋪筑的瀝青混凝土路面表面平整密實,建成通車后,路面未出現網裂、裂縫和坑洞病害現象,共振碎石化技術應用有效地控制和延緩了反射裂縫的發生,路面技術狀況良好。

5結語

舊水泥混凝土路面采用共振碎石化應用技術,通過破碎將舊水泥混凝土路面結構強度降低到一定程度,防止反射裂縫的發生,同時能夠實現兩者較好的平衡,且具有快速、有效地修建路面工程,改善路面狀況,施工周期短,節約資源,環境污染少,有效解決面臨水泥混凝土路面改造難題。采用傳統的加層式或挖除重新鋪筑法修建水泥混凝土路面已經不適應舊路改造,施工周期長,投資成本大,浪費資源,環境污染嚴重。在舊水泥混凝土路面維修改造時,推薦優先選擇共振碎裂化技術方法。盡管共振碎石化技術化后,加鋪瀝青混凝土路面一般不小于15㎝,但是,采用較厚的瀝青加鋪層配合,預期達到較長的使用壽命。采用共振碎裂技術是一項新的課題有待推廣應用。

石化技術論文:共振碎石化技術在公路工程施工中的應用

摘 要:近年來,隨著我國機動車保有量的逐年增加,公路工程承擔了更大的交通壓力,這就導致路面在施工的過程中出現破碎、裂縫等一些的病害,影響了行車舒適度和安全性能,因此需要根據公路工程的具體情況采取相應的處理措施進行路面修復。共振碎石技術的應用能夠有效的提高路面的使用性能,有效的保證了公路工程的承載能力。本文主要對共振碎石化技術的施工工藝進行了深入的分析,探尋提高施工質量的有效措施。

關鍵詞:公路工程;共振碎石化技術;質量控制措施

1 工程案例

某公路工程是交通運輸的主干道,在原有的路面結構中,水泥混凝土面層的厚度為25cm,底部為穩定碎石基層,厚度是15cm,由于該工程投入運營的時間相對來說比較長,再加上重型車輛的碾壓作用,使得了路面出現了裂縫、錯臺等一系列的病害,通過技術人員對現場地質條件的勘測,需要采用共振碎石化施工的路段長度為53.938km,在單幅路面中破碎的長度超過1km的路段,需要在破碎處檢查碎石的粒徑是否滿足施工的要求。在不同路段施工r需要檢測其下臥層的強度,對于不同強度的路段機械設備所設定的參數也有所差異。以施工合同中確定的工期為依據,進行組織和部署,保證道路施工的質量能夠滿足車輛通行的需求。

2 共振碎石化技術概述

結構破壞的程度與路面反射裂縫之間存在著密切的聯系,在共振碎石技術應用的過程中,主要是利用共振的原理,采用碎石化機械高頻低幅的振動與路面之間形成共振,將混凝土板破碎成較為密實的碎石層,消除了反射裂縫,盡量減少了對路基穩定性的破壞。共振碎石技術能夠有效的提高路面的承載能力,同時也利用了原有的路面結構,能夠降低工程施工的成本。

3 共振碎石化技術在公路工程施工中的應用分析

3.1 施工前的準備工作

3.1.1 施工設備的準備

在共振碎石化技術的施工過程中需要用到的機械設備主要是共振破碎機,施工單位應充分了解路段的實際情況以及破碎要求,確定所需設備的規格,在機械設備進入施工現場之后由專門的操作人員對機械設備的性能和參數進行調試,避免在正式的施工過程中出現機械故障,影響正常的施工進度,其中具體的施工參數如表1所示。

3.1.2 施工現場的處理

在進行共振碎石化施工之前,需要先對原有路面的狀況進項調查,充分掌握路段沿線的構造物、地下管線等,了解在施工過程中存在的限制因素。并勘測現場的地質條件,如果存在沉陷或者強度不足的問題,需要對軟弱地基進行換填施工,所選用的材料應保證透水性能良好,換填施工完成后保證回彈模量與設計方案要求保持一致。為了避免在后期施工的過程中出現積水的現象,不僅影響施工的質量,也在一定程度上延緩了工期,因此需要根據施工現場的實際情況建立起完善的排水系統,盡量利用原有的水利工程和河流。對于施工路段與其他路段相接的部位,需要設置應力釋放渠,防止施工操作對相接路段的穩定性造成影響。如果在安全距離范圍之內存在構造物,應將隔震溝設置在指定的位置,其深度應大于0.8m,對構造物進行有效的保護。

3.2 試驗段施工

一般情況下試驗段施工的長度應控制在100m左右,在專業人員的指導下進行路面的共振破碎施工,實時監測在施工中存在的問題,并對問題出現的原因進行深入分析,提出相應的解決措施,避免在正式的施工過程中出現此類問題。在試驗段施工完成之后還需要檢測路面的彎沉值和回彈模量,確定符合工程施工的參數,并根據的實際情況適當的調整施工參數,保證路面施工的質量。

3.3 共振碎石施工

正式進行共振碎石施工時,需要在施工路段進行交通管制,為了避免在施工中出現揚塵污染,應在施工路段噴灑一定的水分。根據試驗路段施工得出參數采用共振破碎機對原有路面破碎,破碎的順序一般是由兩側至中間,在相鄰兩幅車道之間應存在搭接部位,其搭接的寬度應大于15cm,在路面的邊緣地帶可能會存在機械設備施工不到位的部分,此時可適當的調整設備與路面的傾斜角度,來實現邊緣地帶的破碎。在共振碎石施工時,應檢查顆粒的均勻性,若存在破碎質量無法滿足施工要求的情況,則需要及時調整施工參數。同時實時監測施工路段構造物的情況如果發現開裂或者不穩定的現象,應立刻停止施工,根據實際取得情況進行防護后才能繼續施工。

3.4 碎石層壓實

在進行碾壓施工之前,應先對碎石層裂縫處的填料進行清理,并篩選出碎石粒徑大于5cm的石塊,如果在碎石層面上存在大于5cm的坑洞,需要及時進行填平工作,保證碎石層的平整度。根據施工方案中設計的碾壓組合方式進行碾壓施工,一般由低處至高處開展作業,在碾壓完成后路面應保證不存在松散的現象。若在碾壓的過程中出現凹陷深度較大的路段,需要分析該路段的具體情況,并采取相應的處理措施。在保證碎石層碾壓施工的質量滿足施工要求后,在表層灑布一定量的乳化瀝青,其用量控制在1―2L/O之間。

4 共振碎石化施工的質量控制措施

4.1 加強施工質量的檢測工作

在共振碎石化施工的過程中,應加強對于施工質量的檢測,在每個環節施工完成之后都應按照相關的標準進行質量的檢測工作,及時發現在施工中存在的問題,并采取相應的處理措施。尤其是對于施工完成后的質量驗收,待質量驗收合格之后才能灑布瀝青封層,保證路面的施工質量,其中共振碎石化施工質量驗收的標準如表2所示。

4.2 共振碎石施工的質量控制措施

在共振碎石施工時,應保證全幅路段都能得到全面的破碎,避免出現施工不到位的部分。試振在正式的施工中有著重要的作用,施工單位應對這一環節加以重視,通過試振作業為具體的施工行為提供數據支持。在試驗段施工完成之后,還需對其質量進行檢測,確定所設定的參數是否滿足施工的要求。一般采取開挖試坑的方式,檢測荷香技術指標是否滿足公路工程的需求,其中開挖的深度必須大于混凝土板的厚度。在軟弱地基或者含水量過大的路段,因根據實際的情況適當調整施工參數,降低激振力,防止影響路基的穩定性。隨后還需對破碎完成的路面進行保護,將松散的填料和超過5cm以上的碎石清除出去,并及時回填坑洞。在共振碎石施工完成后禁止車輛通行,避免對碎石層的平整性造成影響。

5 結語

綜上所述,通過對共振碎石化技術在公路工程施工中的應用進行分析,探尋了提高施工質量的有效措施。路面質量對于公路工程的行車舒適度和使用年限有著重要的影響,在使用的過程中不可避免的出現路面裂縫、破碎的問題,在共振碎石化技術施工時需要嚴格的按照施工工藝,了解掌握共振碎石化施工的技術標準,加強對于施工質量的控制措施,來不斷的提高路面的穩定性和承載能力,充分發揮公路工程在經濟發展中的作用。

石化技術論文:淺析路面改造工程共振機械碎石化施工技術的應用

摘 要 本文在充分了解共振C械碎石化施工原理的基礎上,結合具體工程案例,對路面改造工程共振機械碎石化施工準備、施工要點等相關內容進行了分析與探究。

關鍵詞 路面改造工程;共振機械碎石化;施工準備

1 共振機械碎石化的施工原理

共振機械碎石化技術的簡稱為RPB,其主要用于破除板塊完整性與結構性較差的舊水泥混凝土路面。共振碎石機械產生的振動能量具有高頻低幅特點,振動能量向水泥混凝土板傳遞,并被水泥混凝土板吸收。如將傳感器裝到共振碎石機上,可利用機載電腦對碎石化錘頭的振動頻率進行自動調節,促使錘頭和水泥混凝土板同時振動,快速破碎舊路水泥混凝土板。舊水泥混凝土結構破碎后,可看作是新路面結構層的基層,此層力學特性基本等同于柔性基層,與普通品質密級級配碎石相比,其具有良好抗變形能力。通過共振碎石化破碎之后,水泥混凝土板塊表層具有較小粒徑,且極為松散。下層則具有較大粒徑,能夠更好嵌鎖。碎石化表面層50mm具有較小顆粒及良好透水性,對路面滲水橫向排出極為有利,并能夠達到反射裂縫有效消除的目的。在碎石化環節較大下部顆粒的體積并沒有出現膨脹現象,進而能夠實現路基承載能力提升的目的,能夠有效防止水向下滲透。

2 共振機械碎石化施工準備

某公路工程舊路路面結構為水泥混凝土面板(25cm)+二灰碎石(18cm)+石灰土(15cm),交叉破裂、破碎板、橫縱向裂縫等為該路面的主要病害類型。為解決以上病害問題,本文選取RB500系列共振破碎機進行施工,在路面碎石化處理后,需及時進行瀝青路面結構加鋪作業。

1)交通管制及分流。交通管制及分流方案需在碎石化施工前制定,以此保證與施工規定相符。破碎施工時及完成后,禁止所有車輛從碎石化層頂面通行,且嚴格遵守交通管制,避免碎石化效果被車輪推擠或破壞。

2)舊路面微表處銑刨,并清理干凈舊水泥混凝土板塊雜物,如瀝青表面修補材料等,降低對碎石化質量的影響。因該工程舊水泥板面板上存有瀝青微表處,在施工前期,必須先將其銑刨干凈。

3)排水系統設置。本公路工程路面存有嚴重的水損壞問題,在設計瀝青路面結構時,要求必須合理設置防水層。于本方案而言,因舊板已經破碎,需加大結構防水、排水力度,要求將乳化瀝青均勻撒布到完成共振破碎施工的舊水泥混凝土板上,以此進行穩定,隨后進行熱瀝青封層鋪筑,避免已破碎水泥混凝土板內有水滲入。

4)病害嚴重部位處理。軟弱沉陷、松散基層等部位需在開始路面破碎前完成修復作業。修復過程中,需先清理干凈病害部位的混凝土,隨后詳細檢查基層或路基的質量,最后針對開挖位置可選取貧混凝土材料進行澆筑。

3 試驗段及承載板試驗

3.1 試振

為提高共振破碎質量,確保水泥混凝土顆粒粒徑、強度等在破碎后滿足設計要求,必須在共振破碎施工前完成試振工作。試振時,需及時進行試坑開挖作業,以此對破碎粒徑分布情況、均勻程度進行全面檢測,并對設備參數準確確定。

1)試驗段。路面碎石化施工前,結合施工現場實際情況,選取具有代表性的路段作為試驗段。要求一級一級地對破碎參數進行調整,確保其滿足路面破碎需求。在對破碎效果全面觀測后,路表碎石化后可形成鱗片狀,說明碎石化效果顯著,這種情況下,必須對破碎參數進行詳細記錄。20cm~30m之間為該工程試驗段長度,1個車道為其寬度。試驗位置屬于具有代表性的路段。

2)試坑。為保證破碎后路面尺寸符合設計要求,需選取2個獨立位置在試驗段內進行試坑開挖,尺寸為1m2。選擇試坑時,不得設置到橫向接縫、工作縫部位。試坑需向基層位置開挖,在全深度范圍內進行碎石化后顆粒質量的檢查。如混凝土路面在破碎后其粒徑與設計要求不符,需對設備控制參數進行適當調整,必要時可適當添加試驗段。待其質量合格后,需對碎石化參數進行記錄。在碎石化施工作業中,需嚴格按照路面具體情況適當調整破碎參數。完成以上作業后,即可回填施工,選取的材料為C40水泥混凝土。

3.2 承載板試驗

完成試驗段破碎作業后,需對此段水泥混凝土板進行承載板試驗,以此對破碎后碎石化層頂面回彈模量進行分析。本文選取的測點為7個,每點進行3次測量,結果如表1所示。

按照下式通過承載板測試結果將回彈模型計算出來。

其中,第i級承載板壓力可由Pi表示;承載板直徑可由D表示;碎石層泊松比可由μ0表示;對應于Pi的計算回彈變形值可由Ii表示。

以此可得出水泥碎石層頂面破碎后的當量回彈模量為309.2MPa。

4 碎石化施工要點分析

1)路面破碎。破碎施工順序為“外側車道―路肩―內側車道”。兩幅破碎操作面的施工搭接寬度為20cm左右。施工過程中必須對機械行駛速度、頻率等進行適當調整,保證均勻破碎。由于無法水平移動錘頭,導致無法破碎路面兩側邊緣50cm~75cm,為此,破碎時可適當調節共振機械和邊緣之間角度,一般控制在30°~50°范圍。

2)破碎后壓實。選取鋼輪壓路機對破碎后的路面進行振動壓實,碾壓遍數需控制在3~5遍,每小時碾壓速度控制在5km以下,保證表面平整度符合設計要求。壓實的主要目的就是充分破碎存有路面的扁平顆粒,保證下層塊料穩固,將一個平整的表面提供給新鋪混凝土面層。

3)乳化瀝青透層。為增強松散粒料結合力,需選取慢裂乳化瀝青用于透層,要求每平方米用量為2.5L~3.0L之間。隨后將一層清潔干凈的石屑(粒徑為3mm~5mm)鋪撒到乳化瀝青透層表面,石屑用量以不粘黏車輪為準。選取鋼輪壓路機進行1到2遍碾壓施工。

4)表面整平。瀝青面層加鋪前,在路面碎石化表面凹陷位置必須選取瀝青混合料進行找平,確保加鋪瀝青面層具有良好平整度。

5)瀝青面層攤鋪及碾壓。碎石化環節如基層出現下降、松散等問題,需立即更換貧混凝土材料進行換填。同時,在瀝青混凝土攤鋪時,必須清理干凈全部松散填縫料、脹縫材料等。在攤鋪之前,應先對運輸至現場的瀝青混凝土進行檢測,保證其溫度能夠滿足施工的要求。其次是對攤鋪機運行速度的控制,確保其處于勻速運行的狀態,禁止出現緊急加速或減速的現象,確保攤鋪的平整程度。同時注意對攤鋪溫度的控制,一般情況下攤鋪時瀝青混合料的溫度應保持在110℃~165℃之間,攤鋪作業完成后應檢測攤鋪的質量,若存在攤鋪不平整的部分,則需要及時組織施工人員進行人工攤鋪,提高瀝青混凝土攤鋪的質量。碾壓施工的主要目的就是向表面裂紋位置壓入表面細碎粒,最大限度提升破碎混凝土模量,保證路基空隙內全部嵌滿破碎混凝土材料,并保證表面壓實后,具有良好平整性。

5 結論

綜上所述,隨著社會經濟的快速提升,公路建設取得了突飛猛進的發展。為滿足交通量及社會經濟發展需求,必須做好路面改造工程施工作業。共振機械碎石化施工作為路面改造工程建設的重要施工方式,將其廣泛應用于公路建設當中,可大大提升工程施工質量,有效解決路面病害問題。為此,施工單位必須重視碎石化改造技術,全面提升施工技術水平,規范施工工藝,只有這樣才能促進公路工程事業持續、健康發展。

石化技術論文:舊水泥混凝土路面碎石化改造技術的分析

[摘要]我國水泥混凝土鋪筑施工應用越來越多,但在車輛荷載、氣溫等多種因素的作用下,水泥混凝土路面呈現出不同程度的損壞現象。舊水泥混凝土碎石化改造技術的廣泛應用,能夠有效解決反射裂縫問題,較好的把控混凝土板破碎層高強粒料層,且具有良好經濟性。為此,本文在充分了解碎石化改造技術相關概念的基礎上,對舊水泥混凝土路面碎石化改造施工準備及施工工藝進行了分析與探討。

[關鍵詞]舊水泥混凝土路面;碎石化改造技術;施工準備 文章編號:2095―4085(2017)04―0099―02

1碎石化改造技術的概況

碎石化最初的目的是為了將水泥混凝土路面快速清除或分離路面內鋼筋。碎石化技術是指把水泥混凝土路面破碎成30cm以下的混凝土塊,以此制約新鋪熱拌瀝青罩面產生反射裂縫,并形成一個用于熱拌瀝青罩面的均勻基層。作為處理反射裂縫問題的主要方式,碎石化技術具有施工便捷、改造時間短及成本低等優勢。路面破碎后可直接當做基層、底基層使用,在新面層加鋪后,是舊水泥路面翻新改造的主要途徑。

2舊水泥混凝土路面碎石化改造施工準備

(1)清理表層。為了提升施工效果,使其與實際施工需求相符合,在施工前需要清理干凈公路表面雜物。

(2)施工材料及施工機械準備。施工材料直接影響著公路工程整體質量,所以在施工以前要確保使用材料符合施工要求。在公路路面碎石化改造施工中,使用直徑過大的砂礫會導致坑洼問題出現在路面,直接影響公路的建設質量。施工單位要認真檢查材料的質量,杜絕不合格材料進入施工場地。碎石化施工往往選取多錘頭水泥路面破碎機、專用振動壓路機及單鋼輪振動壓路機施工。根據工程建設需要,本文選取SP360型多錘頭水泥路面破碎機用于施工,需將兩排對稱錘頭設置到設備后部位置,以此保證設備全寬范圍內破碎作業不間斷,在油缸行程范圍內,錘頭的提升高度應具備獨立調節的功能,此破碎機具有一次破碎4m車道的能力。以YZ18A振動壓路機作為專用振動壓路機,其在混凝土破碎后,該機械可補充破碎并對其表面進行有效壓實,并能夠將平坦的工作面提供給瀝青罩面。

(3)技術交底。在施工開始前,技術人員要熟知施工方案的要求和施工的目的,并將施工注意事項和關鍵技術內容向機械操作人員和施工人員進行全面交底,使施工人員在了解施工大致要求的基礎上,能夠在計劃工期內落實施工方案。

3舊水泥混凝土路面碎石化改造施工工藝

3.1路面兩側邊緣設置排水系統

按照相關規定,破碎施工前碎石化路面必須進行排水系統安裝,或進行舊路排水系統更換。碎石化技術對排水系統具有較高要求,碎石化路面運行后排水系統設置是否良好與結構承載力、反射裂縫消除等密切相關。為此,在完成舊水泥混凝土路面破碎施工后,必須做好排水施工作業。可選取2種形式設置排水系統:一,向路面結構滲入的水,先豎向滲入破碎后的碎石層,隨后,橫向向路面邊緣、路肩縱向集水溝與集水管內流入,最后通過橫向排水管向路基引出;二,將一層密級配粒料基層鋪設到路肩一層,隨后再進行一層開級配粒料基層設置,此基層連接破碎路面局部可滲入碎石層,以此把水向路面結構外排出,該方式無需進行集水溝與集水管設置。

3.2清理舊水泥混凝土路面

通常情況下,舊水泥混凝土路面必須進行路面修復作業,但這種情況下,往往有少量HMA瀝青補塊存留于原路面上。除此之外,由于嵴屠淥醯仍因,水泥混凝土板塊間往往也會存有接縫填料問題。為此,必須將以上多余填料、補塊清理干凈。要求選取共振機械對水泥混凝土進行破碎,此類材料將對破碎振動過程中能量進行部分吸收,進而減少共振機械作業效果。為此,必須及時將以上材料清理干凈,避免加鋪“黑色路面”后,該位置成為局部軟弱部位,嚴重影響施工安全。

3.3試振及試坑檢查

影響舊水泥混凝土破碎質量的因素眾多,如施工速度、振幅、基層強度等。這就要求碎石化施工前,各個工程必須做好試破碎施工,利用樣洞開挖的方式,對破碎粒徑分布狀況、均勻程度等進行詳細檢查,以此對施工機械施工參數等加以確定。選取密級配粒料進行試坑回填、壓實施工,如混凝土路面破碎后粒徑與設計要求不符,必須調整破碎程序、參數等,直到試振區破碎結果與施工要求相符。

3.4破碎施工

如路緣石等存在于外側車道位置,將對破碎機械施工造成極大阻礙。此時應順著車道縱向破碎施工,如局部路面無法破碎,機械可與內外側車道邊緣形成30到50°角進行破碎施工。破碎施工中,路基地質較差,如軟弱土基、含水量較大等,可適當調整機械破碎參數,降低振沖力,并將破碎后碎塊尺寸適當增加,進而減少破壞此類路段路基的程度。一般情況下,破碎施工可按照中間一兩邊的順序施工。且在1.6~2.7 km之間控制各個車道每天的破碎施工速度,0.2 m為各遍破碎寬度,一般情況下,18~20遍為完成一條車道破碎的遍數。完成1遍破碎作業后,往往會對其相近5 cm位置造成一定影響,如出現碎裂現象。這種情況下,為達到破碎效率提升、減少施工時間,在完成l遍破碎后,隨即進行第二遍破碎施工,第2遍與第1遍破碎區域之間的間隔距離需控制在2 cm~4 cm之間。完成一條車道破碎作業后,與一條車道寬度相比,實際破碎寬度應控制在其以上,與相近車道搭接部分的寬度則應控制在15 cm以上。

3.5碎石化后清理及回填施工

完成路面破碎作業后,應及時將舊水泥混凝土接縫間的雜物清理干凈,如松散填料、碎石塊等,回填時選取的材料為密級配碎石粒料。破碎施工后如存有較大凹地(5 cm以上),同樣需進行回填施工,材料以級配碎石粒料為主。

3.6碾壓施工

選取YZ18A振動壓路機進行碾壓施工,根據工程實際情況,碾壓遍數需控制在2~5遍之間,每秒鐘碾壓速度需控制在1.83 m以內。要求先做好灑水作業,隨后進行壓實施工,以此提高壓實效果。碾壓施工的主要目的就是向表面裂紋位置壓入表面細碎粒,最大限度提升破碎混凝土模量,保證路基空隙內全部嵌滿破碎混凝土材料,并保證表面壓實后,具有良好平整性,以此為瀝青攤鋪提供便利。

3結語

綜上所述,碎石化改造技術作為舊水泥混凝土路面施工的重要技術之一,其應用能夠有效處理反射裂縫,提升路面質量。為此,施工單位必須重視重視碎石化改造技術,全面提升施工技術水平,規范施工工藝,實現公路工程整體質量的提升。

石化技術論文:水泥路面碎石化技術在水泥路面養護維修中的應用

[摘 要]本文依托舊水泥混凝土路面的養護維修及再生利用項目,對比分析幾種不同的處理方案和辦法,重點對碎石化技術的優缺點、適用性及施工工藝進行介紹。

[關鍵詞]水泥路面;碎石化;養護維修

概述

目前我市國省道通車使用的水泥混凝土路面大部分為2000年前后施工完成, 隨著我市交通建設的不斷發展,該部分混凝土路面病害嚴重并且進入正常的改建周期。如何進行翻修改建,實現水泥路面的“白改黑”已經成為公路建設必須面對和解決的現實問題。近年來雖然在多個改造工程中進行了多方面的探索,但是水泥混凝土路面的裂縫反射問題一直是影響加鋪層使用壽命與使用性能的最根本的原因。

1.水泥混凝土路面改造工程在不同方案的應用和優缺點

1.1 工程實例

(1)店韓路(S245山亭至后伏段)升級改造中對于原有的混凝土板進行挖除,作為處理路基軟基的回填材料。

(2)棗徐線(S244棗莊至臺兒莊段)采用對于病害嚴重的水泥板進行更換,對于其它板進行水泥壓漿處理。

(3)棗徐線(S244山亭至棗莊北轉盤段)采用對于原水泥板進行打裂壓穩。

(4)棗徐線(S244平邑至山亭段)采用對于原水泥混凝土板進行碎石化處理。

1.2 對不同技術方案優缺點總結

(1)采用破碎錘對水泥板進行破碎挖除,破除、運輸困難,而且水泥混凝土板挖除后原有的結構層不能承受社會及施工車輛、機械的通行要求,原結構層和路基損壞嚴重,處理困難,嚴重制約和影響了施工進度。

(2)更換水泥板和壓漿處理費用較高,通過壓漿并不能從根本上解決水泥板板底的空洞問題。因為水泥板并未處于懸浮狀態,對水泥板實行梅花形布置壓漿孔并不能保證板底的空洞相通,保障壓漿效果,而且水泥路普遍為舊路的升級改造,難以封閉交通,再說自身的施工車輛和機械亦需通行,難以保證水泥漿的足夠的養護周期。

(3)打裂壓穩適用于水泥板病害較輕的路面改造,難以從根本上解決水泥路面裂縫的反射導致瀝青路面出現裂縫。

(4)碎石化技術是一種行之有效的針對水泥路面養護維修和再生利用的新技術。將原有的舊水泥混凝土路面通過專用設備碎石化后作為基層或下面層,充分利用原有路面結構材料,最大限度減少對環境的影響,充分利用原有混凝土板的殘留強度,并在其上部加鋪水泥穩定碎石找平層和結構層,最后再加鋪瀝青面層,從而達到恢復路面性能的目的,最大限度的減少了路面在后期使用過程中可能出現的反射裂縫。

2.碎石化的原理

舊水泥混凝土路面改建為瀝青路面所要解決的主要問題是防止舊混凝土面板的溫濕變形、翹曲應力上傳至瀝青面層而引起開裂,導致瀝青路面的使用壽命縮短。所謂碎石化就是利用專用施工機械,將原有的舊水泥混凝土路面徹底打碎,破碎后的水泥路面粒徑自上而下逐漸增大,上部下部顆粒之間形成嵌擠結構,增強路基上網密實性,將打碎的水泥混凝土面板再生利用直接作為基層或底基層,再加鋪新的瀝青面層,完全消除原有路面存在的病害,釋放面板下空洞的隱患,能夠最大限度的吸收路面結構層應力,有效防止路面“白改黑”后水泥路面的的裂縫反射問題,延長路面的使用壽命。

3.水泥路面碎石化施工注意事項

3.1 在路面破碎之前應對出現嚴重病害的軟弱路段進行修復處理。

對于出現嚴重坑槽、沉陷等病害的,需要對于破損部位的混凝土路面進行破碎挖除并采用水泥穩定碎石進行換填回填料應進行適當的攤鋪和壓實,最小尺寸應不小于全車道寬和1.2m長,以保證壓實效果。

3.2 對路段上現有的路面構造物和管線進行標記和保護,特別是暗涵和不易發現的結構物及管線

(1)埋深在1m以上的構造物(或管線)不易因路面碎石化受到破壞,可以正常破碎;埋深在0.5~1m的構造物(或管線)可能因路面碎石化而受到一定影響,可以降低錘頭高度進行輕度打裂;埋深不足0.5m的構造物(或管線)以及橋涵等,應禁止破碎,避讓范圍為結構物端線外側3m以內的所有區域。

(2)距路肩10m以外的建筑物不易因路面碎石化受到破壞,可以正常破碎;對于路肩外5~10m范圍存在建造物的路段,施工時應降低錘頭高度對路面進行輕度打裂;對于路肩外5m以內存在建筑物的路段,應禁止破碎。

(3)對于不同埋深的構筑物、地下管線、房屋等,應采用不同標志的紅色油漆標注清楚,用以區別破壞,保證安全。

(4)交通管制:建議在條件允許的情況下一次性封閉施工路段,至少應實行半封閉施工。對做好交通管制及分流工作根據路面大修工程施工期間交通組織設計方案,結合項目實際施工進度計劃,進行交通分流,以確保交通順暢以及施工安全。

4.水泥路面碎石化施工工藝流程

4.1 碎石化前要做的準備

清除存在的瀝青修復材料;標記隱藏構造物的準確位置(如光纜、供水管、輸氣管道等);修復軟弱基層和底基層;排水系統檢修;進行交通管制;其它要求等。

4.2 選擇試驗路段進行破碎

破碎后作試坑檢查,以確定破碎機施工工藝參數。

4.3 破碎施工

用多錘頭破碎機實施破碎,破碎時最好是從混凝土路面的高處向低處破碎,以避免鋪瀝青面層后影響排水。

4.4 清除原有填縫料

在破碎以后,攤鋪瀝青面層以前,應對所有松散的填縫料、漲縫材料或其它類似物進行清除。

4.5 壓實

用專用壓路機(Z型輪壓路機)振動壓實2~3遍后,再用YZ18噸振動壓路機振動壓實2~3遍。

4.6 混凝土路面的養護

除了必須開放的橫穿交通外,破碎后的任何路面均不得開放交通(包括不必要的施工運輸)。

4.7 灑布乳化瀝青透層油

為使表面較松軟的粒料有一定的結合力,在破碎壓實后的表面噴灑乳化瀝青透層油,按2.5~3.5L/m 用量灑布50%的慢裂乳化瀝青。

4.8 面層施工

8~12小時后攤鋪新面層。碎石化面層罩面厚度最小為15cm,且最好為密級配結構。

5.水泥路面碎石化的施工控制及要求

5.1 試驗段

正式的大規模破碎化施工前有必要進行試破碎,即設置試驗段,通過試驗段的試破碎進行破碎機械參數的調試和施工組織措施,以達到規定的粒徑和強度要求。舊水泥混凝土路面破碎質量主要受破碎機械自身參數設置、破碎順序、破碎施工方向以及不同基層強度、剛度條件對破碎機械調整要求等的影響,這些因素均對舊水泥混凝土路面的破碎程度、粒徑大小排列、形成的破碎面方向、破碎深度等產生影響。在有代表性的路段選擇至少長50m、寬4m(或最少一個車道)的路面作為試驗段。根據經驗,一般取落錘高度為1.1~1.2m,落錘間距為10cm,逐級調整破碎參數對路面進行破碎,目測破碎效果,當碎石化后的路表呈鱗片狀時,表明碎石化的效果能夠滿足規定的要求,記錄此時采用的破碎參數。碎石化施工亦不可以過度,否則就會導致原路面不在有強度。

5.2 試坑檢測內容及方法

根據路面大修設計方案,碎石化后的舊混凝土路面作為加鋪水泥混凝土路面的基層,其碎石化施工質量將直接影響著本項目路面結構設計。若質量控制不到位,可能使新建路面結構強度趨于偏危險狀態。因此,對碎石化舊混凝土路面進行檢測,是控制路面施工質量的重要措施之一。在施工區內隨機選取不少于2處/km的試坑,試坑的選擇應避開有橫向接縫或工作縫的位置。試坑應開挖至基層,以在全深度范圍內檢查碎石化后的顆粒是否在規定的粒徑范圍內。如果破碎的混凝土路面粒徑沒有達到要求,那么設備控制參數必須進行相應的調整,并相應增加試驗段,循環上一個過程,直至要求得到滿足,并記錄符合要求的MHB碎石化參數以備查,在正常碎石化施工過程中,應根據路面實際狀況對破碎參數不斷做出微小的調整。

5.3 在有代表性路段設置高程控制點,以便在施工中監測高程的變化,指導施工

(實際施工時,高程的測量,采用相對高差進行檢查只是一個其中的指標,但是在實際施工時,破碎后的水泥塊容易出現反彈、擠壓等變形,導致碎石化后、碾壓后的標高超過破碎前。實際應控制碎石化的程度,對于碎石化比較嚴重的部位采用碎石等進行回填、整平,加強機械碾壓,采用施工車輛和社會車輛進行碾壓。注意觀察碎石化后的水泥路面板是否已經處于穩定狀態。?試以上測試的試驗段測點數至少需要9個。試驗子區段安排過程中應包含開始破碎的前10m和結束破碎前5m,指標的檢測不能安排在這一區域進行。

5.4 MHB破碎

一般情況下,破碎的順序為由兩側向中間逐步進行,先破碎路面兩側的行車道,然后破碎中部的行車道。對于彎道應由彎道內側向外側進行破碎,在破碎路肩時應適當降低錘頭高度,減小落錘間距,即保證破碎效果,又不至于破碎功較大而造成碎石化過度。兩幅破碎一般要保證10cm左右的搭接破碎寬度。機械施工過程中要靈活調整速度、落錘高度、頻率等,盡量達到破碎均勻。

5.5 凹處回填

路面碎石化后為了保證壓實的效果,對于表面的小面積凹處在壓實前可以用密級配碎石回填,要求回填碎石最小粒徑為13.2mm,且粒徑大于26.5mm的比例不應小于70%。

6.水泥路面碎石化施工的質量控制

6.1 施工質量控制應在碎石化大面積施工開始前,施工過程中和施工過程后分別加以控制,實行事前、事中和事后檢驗的全過程控制

選擇具有代表性路段作為試驗段,通過試驗段掌握合理的合理的錘落高度、錘跡間距和行駛速度,控制破碎的粒徑,選擇對應的設備控制標準路面碎石化后的粒徑范圍 ,從強度角度而言,碎石化后粒徑太小會使強度降低很多,這時雖能減少反射裂縫可能,但也會帶來了原板塊強度的浪費。所以碎石化后顆粒粒徑不宜過細,而較大也不利于反射裂縫的消除,所以要對粒徑范圍作出限制(表1)。

6.2 路面碎石化后頂面的當量回彈模量

水泥混凝土路面碎石化后頂面的當量回彈模量是加鋪結構設計的基本參數之一,檢測回彈彎沉(或回彈模量),驗證其是否滿足變異性要求,對于直接加鋪瀝青混凝土的路面結構,回彈模量平均值控制在150~500MPa之間。測試的點位隨機確定,并應不少于9個。如果不滿足,要增加試驗段長度并根據增加落錘高度或減小錘跡間距的方式調節,以使其破碎程度增加,變異性減小,直至達到前述質量控制指標要求。

6.3 MHB碎石化施工質量標準及檢測頻率(表2)

7.總結

伴隨著交通技術的不斷發展,碎石化作為一種行之有效的水泥路面改造技術必將得到越來越廣泛的應用,相應的施工設備及工藝,質量驗收標準等必將日益完善。在實際施工工程中,在設計方案的制定中,亦可以根據路面病害的調查情況,結合沿線村莊群眾的要求,本著便民出行的原則,可以對于不同的路段制定相應的處理方案,比如挖除原路面、采用打裂壓穩、和碎石化等。

石化技術論文:水泥碎石化技術在公路施工中的運用實踐探微

【摘要】近年來,我國的公路施工獲得了較大的進步,無論是在技術層面,還是在施工層面,均能夠遵循客觀上的標準,由此來獲得最理想的公路效果。公路施工過程中,技術的應用要選擇性價比最高的類型,從多方面完成公路功能的穩固、壽命的延長。文章針對水泥碎石化技術的應用展開討論,并提出合理化建議。

【關鍵詞】水泥;碎石化;公路;運用;技術

與其他的技術相比,水泥碎石化技術有很多的優勢,自身與公路施工的匹配度較高,基本上不存在特別困難的環節。當前的人口數量增加、車流量不斷增長,想要讓公路正常、平穩的運營,就必須在施工過程中,選擇體系健全的技術來完成,不能從單一的角度出發。水泥碎石化技術在研究、應用過程中,獲得了多方的認可,值得推廣。

一、水泥碎石化技術的原理、特點

公路施工過程中,選擇應用施工技術時,要考慮的影響因素較多,比較優秀的兩項因素在于技術的特點、原理,二者均要最大限度的與工程本身較為匹配,否則不容易進行有效的處理。通過深入了解水泥碎石化技術的原理、特點,就可以找出應用的方向,能夠將技術的價值充分發揮,避免造成惡性循環。

(一)水泥碎石化技術的原理

公路施工過程中,所追求的最終目標就是穩定、長效。水泥碎石化技術的原理為:應用相應的設備進行碎石處理,在碎石的過程當中,會選擇“重錘下落”的方法來完成。持續性的下落處理,將會對公路的路面造成一定的沖擊力,該沖擊力可以進行調節和把控。由沖擊力所引起一點振動后,會直接帶動臨近點的振動。在持續的、低頻率、高幅振動力作用下,水泥混凝土面板將會得到有效的破碎處理,為公路施工提供較多的幫助。從技術原理的角度來分析,水泥碎石化技術應用后,破碎混凝土顆粒將會經歷一個“自適應的調整過程”,在整個過程當中,混凝土顆粒之間,會不斷的達到最平衡、嵌擠最穩固的狀態。由此可見,水泥碎石化技術的技術原理并不復雜,但卻與公路施工較為匹配,整體上所獲得的成果比較突出。

(二)水泥碎石化技術的特點

公路施工的工期一般并不是特別的長,盡量的要在工期內完工。同時,想要讓公路在完工后順利的投入運營,還必須將質量提升,要在每一項指標上取得較大的突破,才能獲得最好的成績。結合以往的工作經驗和當下的工作標準,認為水泥碎石化技術的特點,主要是集中在以下幾個方面:第一,水泥碎石化技術的應用,能夠對破碎的程度進行有效把控。各個地區在建設公路的過程中,都有著自身的需求和目標,將破碎程度進行有效控制后,可以充分避免破碎的極端化情況,在多方面完成了公路施工效率、質量的提升。第二,水泥碎石化技術的應用,可以較好的維持路面結構性能。將反射裂縫更好的解除。當前的很多公路,都必須面對長期負荷以及外部天氣的影響,采取水泥碎石化技術進行處理后,路面結構的性能比較穩定,可以更好的抵抗外部因素,出現裂縫的概率大大降低。

二、水泥碎石化技術在公路施工中的運用

公路施工過程中,想要讓水泥碎石化技術發揮出應有的效果,就必須在多個層次上進行努力,不能總是重復惡性循環。水泥碎石化技術在原理上、特點上,均是比較突出的,其在具體的運用當中,要從客觀實際出發,遵循限制條件,避免主觀意愿的較大影響。

(一)施工參數的調整

水泥碎石化技術在公路施工中的運用,首要工作就是調整好相關的施工參數,避免造成碎石化施工的效率下降、質量下降。建議今后的施工參數調整,從以下幾個方面出發:第一,必須控制好落錘的高度、錘跡的間距。水泥碎石化技術雖然有著很多的固定方案、標準,但公路施工在每一個地區都表現出較大的差異,只有將落錘的高度、錘跡的間距進行有效調整,才可以在今后的工作中順利進行。第二,在破碎處理后,針對整個厚度范圍內,要將破碎結構的粒徑分布特性、力學性質影響進行分析。從客觀的角度來分析,水泥碎石化技術本身就是一項“細節處理”技術,將粒徑分布特性、力學性質進行分析、總結,可以找出具體的影響點,從而將各項參數合理的調整。以往的工作大部分是在經驗指導下完成,因此最終的成果存在瑕疵。第三,落錘的高度一般會控制在1.0m--1.2m之間;錘間距的控制是在6cm--12cm之間,需根據客觀標準來調節。

(二)碎石化施工

隨著公路施工的范圍逐步擴大,很多地方都希望一次性的建設最好公路,避免反復的修整,減少日后的維護頻率,實現公路效益的最大化。為此,我們在應用水泥碎石化技術的過程中,必須針對碎石化施工進行高度的關注。首先,施工之前結合調查資料,選擇具有代表性的路段作為試驗區進行破碎試驗,以便確定破碎設備的參數,試驗區的長度一般控制在50m,寬度為一個車道寬度。在試驗區內選取試坑,開挖至基層,對碎石化之后的顆粒狀況進行檢查。其次,在破碎過程中,在滿足破碎效果的基礎上兼顧排水要求,一般先對兩側行車道進行破碎,再對中部行車道進行破碎,這主要是因為兩側車道缺少側向約束,有利于設備破碎效果的發揮。當破碎路肩側時要適當降低落錘的高度和頻率,以保證破碎效果,避免碎石化過度。第三,為了提高表面松散層的黏結能力以及碎石層的防水能力,建議在碎石層表面撒 布一定量的乳化瀝青,在乳化瀝青透層上撒布適量石屑來防止層間滑移現象。綜上所述,水泥碎石化技術在公路施工中應用后,可以保證公路正常建設,將各方面的隱患、問題較好解決,實現了公路效能的較大提升。

總結

本文對水泥碎石化技術在公路施工中的運用展開討論,從已經獲得的成果來看,大部分的公路工程,均可以按時完工,投入運營后,所獲得的效益是值得肯定的。我國作為一個發展中國家,對公路的要求、對技術的需求,均表現的特別強烈。建議在未來的公路建設當中,充分發揮水泥碎石化技術的積極作用,從多方面來優化處理,減少技術的缺陷和不利影響,由此來推動公路建設的更大成功。

石化技術論文:水泥混凝土路面碎石化施工技術探討

[摘 要]對水泥混凝土路面進行碎石化的技術主要是指在舊水泥混凝土的路面上進行破碎處理的一種技術,這種碎石化技術在國外已經實施了三十年之久。碎石化技術主要是用專業的破碎設備對舊水泥路面進行打碎,再對其壓實后在路面上加鋪瀝青混凝土的一項施工方法。這種技術能將加鋪層出現的反射裂縫的難題根除,還能節約成本,起到實用、高效率的效果。這篇文章主要根據舊水泥混凝土路面的碎石化技術的施工情況進行闡述,分析碎石化的基本原理,以及施工要點等關鍵施工技術。

[關鍵詞]碎石化;水泥混凝土;施工

在舊水泥混凝土路面加鋪瀝青混凝土,出現反射裂縫的問題,針對這個問題,各個施工方也嘗試了多種解決方法,主要有兩個方面:首先,在加鋪瀝青混凝土之前要先處理舊水泥路面本身存在的缺陷,像灌漿、對缺陷的地方進行補修等;其次,在路面上設置一個反射裂縫吸收層,比如加鋪一個防裂層等。雖然這兩種方法能暫時延緩反射裂縫,但不能有效減少荷載裂縫處的溫度以及濕度所導致的路面位移,這樣一來,在交通緊張的情況下,這么做的效果顯然很不理想。碎石化施工技術則是在水泥混凝土路面上進行破碎,將混凝土土板的尺寸減少,利用降低水泥混凝土的接縫處,在荷載和溫度濕度變化的情況下位移,以便于徹底解決路面的反射裂縫。國外很多地方在施工中采取這樣的碎石化技術,都有效的緩解了路面十年以上的使用壽命,還節約了施工成本,在施工的過程中對交通也沒有產生大的影響。

一、碎石化技術原理

一般情況下,反射裂縫的出現位置都是在水泥混凝土與瀝青加鋪的接縫上,造成這樣的情況主要是水泥混凝土的路面面板發生移動的現象。出現面板移動是由于溫度以及濕度發生變化,加上車輛對路面帶來的荷載力引起的。碎石化技術的主要原理是利用特定的設備將水泥土板破碎成小碎石,也就是將原有的水泥土板做為現在路面的碎石基層,這樣就避免了舊水泥混凝土發生移動的現象,也解決的反射裂縫的出現問題。

將水泥混凝土碎石化之后,將其分成表面細沙層、上層以及碎石下層三部分,在對表層進行壓實時,碎石顆粒被壓實,再對其進行涂油,這樣使它的粘結力大大增加,有很強的穩定性。碎石化上層因為在對水泥路面碎石時,混凝土的體積膨脹,顆粒越來越小,產生的壓力增大。碎石下層則是“裂而不碎”有很好的契合度,能使結構更加穩定。這樣對水泥混凝土路面的碎石化技術,從基礎改變了路面的穩定性,避免了反射裂縫的現象發生。

二、碎石化技術的優點

對水泥混凝土路面進行破碎可分為破裂壓穩、碎石化以及打裂壓穩三種情況,主要都是以碎小水泥板尺寸為目的,但是這三種技術只有碎石化技術對水泥混凝土路面的破碎結構程度大,能破碎徹底,可以完全使反射裂縫現象消除,其他的兩種技術都不能達到這樣的效果。主要的優點還是很明顯的。

(一)反射裂縫問題得到徹底解決

在對水泥混凝土路面碎石化時,能將土板破碎成很小的塊狀,這樣在小碎塊上面加鋪瀝青混凝土就不會出現反射裂縫的情況,這個“白改黑”技術是碎石化技術的最大優點。如果使用破裂壓穩和其他技術都不能完全消除裂縫現象,只是起到了緩解的作用。

(二)施工速度快

在進行碎石化的破碎過程中,多錘頭破碎機的工作效率是1600m/h,破碎機的工作效率是400m/h,根據數據顯示,我們很明顯就看出來,碎石化技術的施工速度要快,這樣能縮短工作周期,也節省了成本開銷。

(三)較少了施工擾民

碎石化技術的設備錘頭重量小,在對土板錘擊的過程中所發出的聲音和震動都比其他的設備小,居民都能接受這種程度的震動聲帶,而打擊壓穩等技術在施工時所產生的噪音就很大,對居民的生活到來干擾。

(四)環保工程

碎石化技術是將水泥混凝土板破碎后,直接用做路面的基層,不用將碎石清理運輸,這樣有效減少了對環境的污染,也節約了施工資源。

三、碎石化技術適用條件

舊混凝土路面有下面一種或幾種類型的損壞時,可以考慮采用現場碎石化加鋪層的處理方法:1. 混凝土面板有嚴重的D裂縫;2. 混凝土路面有嚴重的堿骨料反應的情形;3. 受嚴重凍融破壞的混凝土路面;4. 混凝土面板有大于10%的修補和嚴重連續不斷的損壞;5. 路面去結構承載力。另外美國瀝青學會建議對于鋼筋混凝土路面采用現場碎石化處理。

四、碎石化技術設備

碎石化技術采用的設備主要有兩種類型。一種為多錘頭MHB型破碎機具有橡膠輪胎,所攜帶的重錘的質量為454 ~544.8kg,分兩排成對裝配在整臺機械的尾部。重錘下落時可產生1.38 ~11.1kJ的沖擊能。該機械的破碎寬度為4m,典型的工作效率是每臺班1.6~2km。這取決于基層或底基層的材料類型。破碎后的顆粒尺寸一般要求小于37.5cm,可通過調整重錘下落高度來實現。與該機配套的還有Z型鋼輪壓路機,其自重不小于10t。該壓路機的鋼輪上有凸出的斜向條紋,其主要作用是保證輪下的碎石顆粒不向外擠出,對表面顆粒進一步壓碎,且有利于表面平整。另一種破碎設備為共振型破碎機。RM型破碎機是由凸輪轉動產生的偏心力在機械與水泥路面接觸處產生高頻低幅的振動進行破碎的,這種碎石化工藝其破壞能力大部分被水泥混凝土板塊所吸收,所以碎石化后產生的顆粒粒徑相對于MHB型要小。

五、結論

碎石化技術在中國是一項新技術。其優點是能夠較徹底地解決反射裂縫問題,同時施工速度快、交通干擾小及環境保護。但碎石化是一種對原路面結構破壞性的處理方式。因此在應用此項技術前必須明確其適用條件,結合具體工程的實際情況靈活采用。應用過程中要把握碎石化技術的關鍵問題,保證舊水泥混凝土路面修復后具有良好的路用性能,有利于延長路面使用壽命,可以逐步推廣應用。

石化技術論文:碎石化技術在舊砼路面大修中的應用

【摘要】碎石化技術是目前舊砼路面改造工程中應用較多的一種新技術,是通過專用的設備把原來的舊路面進行破碎,改造成為承載能力高的新結構層,然后在上面重新加鋪路面層,從而完成對舊砼路面的大修改造。本文結合某工程實例探討共振碎石化技術在實際工程中的應用,為同行業人員提供借鑒。

【關鍵詞】共振碎石化;技術;工藝

隨著道路使用年限增長及交通流量的增加,許多水泥混凝土板塊出現碎裂、斷板和縱、橫向裂縫、沉陷等問題,道路平整度和行車舒適性受到嚴重影響,需要進行大修整治。目前正興起并推廣使用的共振碎石化技術是舊砼路面維修改造新技術之一,該施工方法施工周期短,對交通影響小,節約工程造價,且保護環境。以下就以一工程實例來說明該技術的工藝及廣泛的應用前景。

1.工程概況

本工程為G323k954~k960舊砼路面大修工程,道路全長6Km,車行道寬度9米,道路較多板塊存在碎裂、斷板等現象,本工程主要對道路車行道進行維修改造,即對混凝土路面采用共振破碎化施工,然后加鋪4cm 厚AC-16瀝青砼+粘層+5cm厚AC-20瀝青砼+1cm厚瀝青下封層+26cm厚級配碎石+透層+碎石化舊砼路面面層,新路面厚度為36cm,同時對沿線附屬設施予以改造。本次主要介紹共振碎石化然后攤鋪瀝青面層工藝流程。

2.施工準備

對舊水泥混凝土路面進行充分的路況調查,掌握路面損壞及路面沿線建筑物狀況,認真復核地下管線圖紙資料,并在工程實施前召開各管線單位參加的施工配合會議,進一步搜集管線資料,對影響施工和受施工影響的地下管線開挖必要的樣洞,核對弄清地下構筑物管線的確切情況,做好記錄,并在管線管理單位的共同確認下,做好管線保護措施,確定共振碎石化方案的可行性。

3.板塊補強

根據舊道路彎沉值測量報告、施工圖紙并結合現場情況,協同設計單位、施工單位、監理單位等共同確認損壞嚴重需要補強的水泥混凝土板塊。補強措施如下:將老路結構全部翻挖后,鋪裝級配碎石壓實調平。

4.共振碎石化施工

4.1工作原理及特點

碎石化技術是通過對水泥混凝土路面進行均勻地沖擊、破碎、壓實,在損失一部分結構強度和整體性的情況下,把水泥混凝土路面在溫度、濕度變化和荷載作用下的位移降到瀝青混凝土面層可以允許的范圍內,從而限制和解決反射裂縫的產生,為加鋪瀝青混凝土路面提供堅實、安全的基礎。碎石化處理后,顆粒粒徑在不同深度處是不同的,上部板塊破碎成粒徑更小的顆粒(粒徑5~8cm),而下部分粒徑則較大(粒徑30~80cm),破碎后裂紋沒有豎向貫穿。所以混凝土板塊碎裂后,除表面范圍(小于2cm深度)是碎裂的之外,其余部分在原位形成了裂而不碎的嵌擠效果。

4.2試驗段施工及檢測

試驗段施工長度100-200m,破碎從道路一側邊緣開始,或者從前面破碎過的邊緣開始,并向對面路肩或者向縱向的中線推進。在一次必須攤鋪一個車道時,前面的破碎應至少超出將要攤鋪的寬度250mm。在破碎操作初始,操作人員要詳細記錄下不同的破碎情況相對應水泥路面破碎機械的數據調整,如錘頭高度和地面行駛速度等。為確保路面被破碎成達到要求的粒徑,根據現場工程師要求,在行車道中間挖掘約1.2平方米的試坑,用來判定破碎塊是否達到特定的尺寸要求,根據現場情況可以增加測試塊。挖開的試坑需要回填,壓實需要達到工程師的要求。

4.3全路段水泥路面碎石化施工

⑴隱蔽構造物的調查與標記

破碎前,結合設計圖紙及業主單位提供的有關隱蔽構造物(涵洞、通道、地下管線等)進行調查、標記、分析,判斷破碎是否會造成構造物損壞。通常構造物埋深大于1.5米破碎影響較小,小于1.5米時應降低錘頭,或者采取其他方法予挖除處理。

⑵碎石化前的準備

①路面清理

施工作業路面需提前清理,水泥混凝土路面上罩有1cm以上的瀝青層及沙土層需挖走;為破碎無殘留道路兩側30cm范圍內堆放物需清走;破損板塊無法破碎區域須提前標記或通知現場管理人員。

②構造物交界處理。根據施工實際情況,橋梁、明涵等交界處應標明破碎位置,橋頭可以破碎到搭板后端,或者按照路面設計高程破碎到指定位置。

③切割分離。在破碎混凝土路面和不破碎混凝土路面交接處,應對水泥混凝土板塊等厚切割分離,減少對不破碎混凝土路面的影響。

④排水系統的完善。碎石化過程中會產生一些細碎的顆粒,而混凝土破碎后的顆粒之間沒有粘結力,在這種情況下,如果有水滲入該層,將會帶來很大的安全隱患。所以在正式進行破碎化施工前,要先建成和完善排水設施。排水采用碎石盲溝的形式。

⑤土基和基層含水量的測定。對舊路面進行碎石化前,首先了解該路段土基和基層含水量情況,最好能通過取樣測試的方式來確定。根據有關資料介紹,國外一般要求土基層的CBR值大于5。

⑶共振破碎

選用MHB―16型多錘頭自動力破碎機,該設備后部平均配備兩排成對錘頭,利于設備全寬范圍內可以連續破碎,錘頭的提升高度可獨立調節;對錘頭自動力破碎機具備一次破碎45~400cm寬車道的能力,其典型工作量可達到單車道200米/小時,破碎效率很高,且破碎機翼錘裝備帷幕防止破碎飛屑,機械破碎效果較好。碎石化施工順序一般由外側車道邊緣開始,如果相鄰車道沿縱縫進行了切割,也可由中間向兩邊的順序破碎。

⑷局部補強

如果共振破碎后出現混凝土塊徑大于200mm且面積大于2O或混凝土面板共振破碎后壓路機碾壓過程中有明顯的反彈現象,彎沉值過大區域應采取基礎補強措施,具體措施根據設計單位意見及監理單位意見實施。

⑸施工配合---灑水碾壓

本技術采用專用的Z型震動壓路機和震動鋼輪壓路機,用于破碎混凝土后的補充破碎并壓實其表面,同時為鋪裝新路面提供平整的破碎后混凝土路面表面。破碎完畢后,必須采用高頻、低幅震動鋼輪壓路機(最小15噸)碾壓速度不得大于1.83m/s,碾壓之前最好灑水車先行灑一遍水,使其滲透深度3公分左右,碾壓遍數初步按最三個來回來控制,碾壓完畢后,進行攤鋪施工。

4.4施工質量控制及驗收標準

碎石化層破碎后粒徑宜符合以下要求:碎石化要把75%的混凝土路面破碎成表面最大尺寸不超過7.5厘米,中間不超過22.5厘米,底部不超過37.5厘米的粒徑。若破碎后的塊狀超標,采用Z型壓路機碾壓破碎密實,或者清除后采用密級配碎石替換碾壓密實。

5.瀝青混凝土路面加鋪施工

在碎石化后,應控制碎石化層上的交通,禁止通行與施工無關的車輛,禁止車輛隨意在碎石化層上剎車與啟動;同時也要減少施工車輛不必要的來回通行。應及時進行瀝青攤鋪等工作,盡早開放交通,減少對交通管制的時間。

在道路改造完成一年后,查看其道路面層,未出現裂縫,通過對其彎沉等測試,各項指標均符合要求,證明了改造效果良好。

6.結語

共振碎石化技術作為水泥路面改建為瀝青路面行之有效新技術,由于不需要對老路面進行大規模的翻挖并重新做基層,水泥路面經過共振后形成良好的道路基層,也不需要傳統的較長的養護時間,具有工期短、實施方便、節省投資、低碳環保等優點,特別是針對交通流量大的道路,其對交通影響之小,持續時間之短,是傳統工藝無法比擬的。同時,隨著其技術的不斷完善、效率的不斷提高,該技術將在以后的道路改造中大力推廣并廣泛應用。

石化技術論文:碎石化技術在舊水泥路面改造加鋪瀝青路面中的應用

摘 要:在舊水泥路面改造工作中,對反射裂縫進行有效的控制是非常重要的一項工作,碎石化技術主要采用的是專業的破碎設備對舊的水泥路面進行處理,這樣一來也就對混凝土的有效尺寸進行了更加嚴格的控制,對水泥混凝土在多種狀態之下的位移也予以了嚴格的控制。把所以就減少了裂縫和病害的發生,本文主要分析了碎石化技術在舊水泥路面改造加鋪瀝青路面中的應用,以供參考和借鑒。

關鍵詞:水泥混凝土路面;碎石化;瀝青罩面層

1、引言

當前我國的經濟發展水平有了十分顯著的提升,交通行業也在不斷的發展,車輛本身對路面結構的破壞力越來越強,所以,很多水泥混凝土路面都必須要進行適當的修復,在以往的路面修復工作中,通常都是對舊的水泥混凝土路面進行壓漿和灌縫處理,之后再加鋪瀝青混凝土的面層,這種方法在短期之內可以展現出良好的效果,但是對復合結構而言,罩面層還不會出現比較明顯的反射裂縫,所以控制反射裂縫也成了非常重要的一個內容。

2、碎石化技術的原理、工藝和設備簡介

反射裂縫一般出現在與舊水泥混凝土板的裂縫和接縫相對應的位置,其產生和發展的原因主要是由于舊水泥路面板的移動所造成,而這些移動又主要來源于溫度變化、行駛車輛及兩者的綜合作用。碎石化技術的原理就是采用特定的設備將舊水泥混凝土板破碎成尺寸極小的碎石塊,即相當于將舊水泥板轉化成碎石基層,從根本上阻止了舊水泥混凝土板的移動,因而該技術可徹底解決反射裂縫這一難題。

破碎工藝按破壞特性的不同分為3種:破裂壓穩、打裂壓穩和碎石化。三者的目的都是縮小舊水泥板的尺寸,但處理后的板(碎)塊尺寸不同,碎石化將板的長度減小到極小值。根據國外的研究成果,破裂壓穩和打裂壓穩技術處理的舊水泥混凝土路面上的瀝青混凝土加鋪層也會產生反射裂縫,不過與不進行破碎的類似結構相比,其反射裂縫出現的時間要比不進行破碎時推遲2~3年,同時反射裂縫的數目相對減少20%左右。與碎石化工藝相比,破裂壓穩和打裂壓穩技術對水泥混凝土路面的結構性破碎得不夠徹底。碎石化技術采用的設備主要有兩種類型。一種為多錘頭(簡稱MHB)型破碎機。MHB型破碎機具有橡膠輪胎,所攜帶的重錘的質量為454~544.8kg,分兩排成對裝配在整臺機械的尾部。重錘下落時可產生1.38~11.1kJ的沖擊能。該機械的破碎寬度為4m,典型的工作效率是每臺班1.6~2km,這取決于基層或底基層的材料類型。破碎后的顆粒尺寸一般要求小于37.5cm,可通過調整重錘下落高度來實現。

3、碎石化技術的適用條件和關鍵問題

3.1適用條件

碎石化技術在應用的過程中主要就是將舊的水泥混凝土板處理成小碎塊的方法,它對路面結構的整體性造成了破壞,所以路面自身的承載力也受到了極大的不利影響。很多時候,在舊的水泥混凝土板上對路面進行局部的修復能夠體現出非常強的經濟性和科學性,而在這一過程中,究竟采取怎樣的方式去處理通常是受到舊水泥混凝土路面破壞的實際情況的影響。在確定碎石化適用條件是更加科學合理使用這種方法的一個最為基本的前提,在對國內外相關的資料進行研究之后發現,在碎石化處理的過程中應該具備以下幾個條件。

首先是原來的水泥路面出現了十分嚴重的損害現象,比如錯臺或者是翻漿現象等,板斷裂面積超過25%,路面上超過20%需要修補或者是10%以上的路面需要進行開挖和修補處理,抑或是路面本身出現了比較嚴重的水泥堿化或者是凍脹開裂等。其次是路基材料出現了十分嚴重的損壞現象,已經無法承受較大的負荷的地區是不能使用這種方式的。再次是地下水水位比較高,路基積水的路面和土質相對較差的地區是不能使用這種方式的,最后是在使用這種方法的時候一定要和其他方案進行經濟性能和技術性能上的分析之后才能決定是否采用。

3.2碎石化技術應用的關鍵問題

3.2.1正確評估土基和基層的特性

MHB比較強的重錘沖擊和RM在運行中所形成的低頻或者是高幅振動都會對路基自身的性能造成比較明顯的影響,這樣也就使得路基自身的承載力受到一定的影響,所以在施工的過程中,一定要對基層的強度和穩定程度予以嚴格的控制碎石化在應用過程中存在的一個非常明顯的不足就是水工之前無法十分準確的對路基的實際情況進行預測,混凝土板的支撐作用對路基的真實強度產生了一定的不利影響,混凝土測試的過程中也無法對路基特性有一個更加科學的認識。在工程施工的過程中我們可以采用取樣測試的方式對路基和基層含水量及強度進行科學準確的確認,也可以對舊水泥路面產生損壞的原因進行全面的調查,這樣都可以保證其可靠性。

3.2.2 設計完善的排水設施

碎石化過程中如遇到雨水滲入基層和路基中,會給將來的路面帶來安全隱患。因此在碎石化前應正確設計和安裝排水設施。適當的排水設施可使支撐破碎的水泥混凝土路面的路基材料保持干燥,則路基模量高。通過設計安裝邊緣排水系統可以達到此目的。

邊緣排水系統的設計有多種方法,最常見的是在路面結構的外緣設置縱向集水溝和集水管。滲入碎石層的水分,先沿某一透水層流入由透水性材料組成的縱向集水溝,并匯流入溝中的帶孔集水管內,再由間隔一定距離布設的橫向出水管排引出路基。集水溝一般深45~60cm,寬30cm,內襯油氈或過濾網,溝內的透水性材料一般由級配碎石或粗砂組成。集水管外裹覆土工織物以防孔堵塞。

安裝了排水系統后,路基和基層的積水就可排出路外。水分的排出使路基變得更干,強度更高,即模量更高,而且能避免破碎的混凝土塊侵入路基。路基被侵入的地方就是潛在積水的地方且不易排到邊緣排水系統中。在這些水坑上破碎混凝土的移動會對路基和瀝青罩面造成損壞。

3.2.3 控制破碎后的顆粒組成

破碎機施加于水泥混凝土板上的能量隨深度逐漸減小,因此破碎后的水泥路面碎石粒徑自上而下逐漸增大,上部小顆粒(粒徑要求不超過50~70mm)經壓實后形成平整表面易于攤鋪,下部大顆粒(一般粒徑225~300mm)之間形成嵌擠結構,強度比一般的粒料基層高。

破碎的顆粒大小均勻是十分重要的,這可形成一定的級配和密實度,因而使基層承擔的路面負荷均勻地分散到路基上。施工過程中應注意積累資料,建立機械運行參數與路面材料參數間的經驗關系,以控制破碎顆粒的大小。比如,根據路面材料強度來調整MHB的重錘下落高度或RM的振幅或頻率。既不能過于破碎以免顆粒太細,影響級配和強度,同時可能對結構造成破壞;也不能欠破碎使顆粒太大,可能產生反射裂縫。破碎顆粒的質量應全深度檢查,可采用隨機挖坑或開槽檢驗。

4、結語

碎石化技術在應用的過程中可以十分有效的解決反射裂縫造成的不利影響,同時其施工的效率相對也比較高,交通建設的過程中,其所造成的干擾相對也比較小,所以其自身存在著非常強的環保性能,但是碎石化技術在處理的過程中會對路面造成一定的損害,所以需要根據實際情況采取不同的方式予以應用。

石化技術論文:農村公路舊水泥砼路面碎石化改造加鋪層應用技術研究

【摘 要】隨著社會經濟發展水平的不斷提升,我國加大了農村基礎設施工程建設的力度,水泥混凝土路面因其施工操作便捷、施工設備投入少及管理費用低等特點,在農村地區得到了大量應用,已經成為我國農村公路路面的重要形式之一。在交通量大幅度提升、行車荷載及自然因素的長期影響下,在使用過程中部分水泥混凝土路面出現了嚴重的病害問題,如斷板、錯板及裂縫等。通過碎石化改造加鋪層技術的應用,可以有效提升農村公路水泥路面的質量,提升行車安全性與舒適度。本文主要對碎石化技術的概況、農村公路舊水泥砼路面碎石化改造加鋪層施工準備、施工技術應用進行了分析與探究。

【關鍵詞】農村公路 舊水泥混凝土路面 碎石化技術 加鋪層施工 概況 施工準備 技術應用

在我國公路工程施工中,因水泥混凝土路面具有較高的強度及穩定性,在公路工程建設中得到了大量地應用。因超載車輛通行、天氣不良及養護規范性低等問題,導致農村公路水泥混凝土出現早期病害問題,如路面面板碎裂、裂縫等,嚴重影響到車輛行駛的安全性與舒適度。碎石化技術作為路面施工養護的重要技術,在修復大面積水泥路面中具有良好的效果。通常對舊水泥混凝土路面碎石化處理后,都需要將瀝青混凝土面層或減薄瀝青混凝土面層直接加鋪到其上面。瀝瀝青加鋪的優點主要體現在,可以對舊混凝土路面進行有效利用,具有較高的機械化程度、施工進度良好及環境、交通影響小等,但這種加鋪方式鋪筑厚度大。為此,在農村公路舊水泥混凝土修復中,可進行二灰碎石基層及瀝青混凝土加鋪施工。為農村公路的快速發展提供可靠的保障。

1碎石化技術的概況

碎石化是指將水泥混凝土路面破碎成38厘米以下混凝土塊,進而對新鋪熱拌瀝青(HMA)罩面上產生的反射裂縫進行有效限制,并產生一個用與HMA罩面的均勻基層。作為我國公路交通網的重要組成成分,農村公路路面施工水平的高低直接影響到工程建設的整體質量。水泥混凝土因其具有較高的強度、施工簡單、耐久性良好等特點,在農村公路路面施工中得到了極大的應用。在行車荷載及自然因素作用下,目前我國農村公路水泥路面出現了不同程度的損壞,將碎石化技術應用到農村公路舊水泥路面施工中,可以實現碎石粒徑最小化。一般將水泥混凝土碎塊粒徑控制在40公分以下,7.5厘米為其表面最大尺寸,在舊路面反射裂縫處理中碎石化技術得到了廣泛地應用。農村公路工程是關系到國民經濟增長的重要工程,隨著我國公路事業發展建設要求的不斷地提高,碎石化技術作為農村公路工程養護的重要方式之一,其施工工藝選擇的科學性、合理性將直接關系著整個工程的質量,關系到人們的生命安全。

2 農村公路舊水泥混凝土路面碎石化改造加鋪層的施工準備

隨著農村公路水泥路面不斷建成與投入使用,在自然因素與人為因素的長期影響下,水泥路面出現大量早期病害。為減少各類病害的出現,對舊水泥混凝土路面結構功能進行最大限度的恢復,必須選用經濟、高效及合理的養護方式對道路使用壽命進行延長,才緩解水泥路面病害問題。

(1)移除現有瀝青罩面與封面層。清除頂面罩面層對破碎效果起到決定作用,只有做好頂面罩面層清理工作,才能防止對破碎效果的影響。

(2)排水施工準備。公路邊溝設置,必須在路面碎石化處理前進行,只有這樣才能確保排水的暢通性。表面在碎石化過程中直接受力,面層將會有碎屑、表面松散等情況的出現,如面層有雨水滲入,將導致路基強度下降等現象的產生。做好路面排水工作,如碎石盲溝的設置。

(3)處理病害嚴重路段。如路基出現嚴重病害后,應先將破碎混凝土舊路面挖除,確保其開挖深度符合設計規定。在換填二灰碎石過程中,應確保頂面高程與破碎混凝土板底高程的一致性。

(4)記錄、標識沿線構造物。在碎石化技術施工前,必須遵循下表1相關規定,標記道路施工范圍內沿線的構造物。

表1 破碎施工各項指標要求

(5)全面調查研究工作應在農村公路舊水泥混凝土路面碎石化工程建設設計前進行,并對原有路線沿線的地形、地質、水文、氣候等情況進行充分了解并進行相關設計資料的認真收集,同時了解當地路基路面存在的病害問題,如翻漿、坍塌等,并及時選用與之相適應的措施進行處理。在施工前期,還要做好地基勘察工作,特別是軟土地基位置,這樣可以進行軟基分布及土壤厚度的準確確定。

3 農村公路舊水泥砼路面碎石化改造加鋪層技術的應用

因環境因素、氣候情況及交通量等因素的制約,目前我國大部分農村公路水泥路面出現了早期病害,這種現象的大量出現,對道路使用性能及年限造成了極大的影響,更增加了公路養護管理的難度。作為一種新型養護方式,碎石化技術是將一層瀝青混合料加鋪到原有路面上,這種技術的應用可以有效抑制路面惡化,并能對路面平整度及抗滑阻力進行有效改善。

3.1施工案例

某工程舊水泥路面碎石化改造工程總里程為6.1公里,技術等級為三級公路標準,該路段舊水泥路面面板存在的病害主要包括:混凝土斷板錯臺、路基沉陷等。截至目前為止,該路段部分路面病害極為嚴重,車輛通行難度大。在調查原路面具體情況后,舊水泥混凝土路面應開挖修補的路面比例為45%,路基CBR值平均值必須在7以上。

3.2試坑開挖

為保證路面破碎粒徑符合施工所需尺寸,在試驗段內可進行2個獨立部位的隨機開悟,其面積為1平方米。在橫向、縱向接縫位置不能設置試坑。試坑開挖順序為從頂部到基層,在全深度范圍內對碎石化顆粒的粒徑進行測量與確定。破碎的混凝土路面粒徑如不符合設計規定,必須調整設備相關參數。在該施工段試坑開挖中,必須檢測其碎石粒徑,7.5厘米為其表面最大尺寸,22.5厘米以內為其中間尺寸,37.5厘米為其最下部尺寸。

3.3破碎順序

破碎層頂面排水檢查工作應在破碎前進行,以此提升MHB破碎效果。通常情況下,遵循工程實際情況,進行破碎順序的確定。因外援缺少側向支撐,有利于破碎避免板塊受沖擊凸起,隨后破碎里側板塊。破碎寬度相比一個車道應大出一些,為搭接相鄰車破碎道十分有利,一般搭接寬度必須超過15公分。

3.4壓實

破碎舊水泥路面后,必須確保相鄰兩段之間的距離為50米,此時可以選用Z型壓路機進行壓實作業。在壓實施工中,應確保表面粒徑與破碎需求相符合,提高路面整體強度,確保下層塊料的密實度,為二灰碎石加鋪施工提供可靠的保障。壓實施工中必須充分考慮路基含水量,防止不良路基下壓實過度情況的出現。本工程選用單鋼輪Z型振動壓路機進行施工,其自重必須在9噸以上。在碎石化化,通過該壓路機可以對頂層進行破碎補充與壓實,同時出現的粉狀粒料較少。為達到更好的壓實效果,在完成Z型壓路機碾壓施工后,可通過噸位較小的一般光輪振動壓路機進行施工。壓實施工中,應對壓實遍數進行有效控制,以此提高壓實強度。

3.5碎石化頂部撒布透層瀝青

舊水泥路面表面碎石化后為松散層,為此應將透層乳化瀝青與一定量的石屑撒布到其表面,必須對石屑用量進行有效控制,如每立方米使用石屑0.8千克。

3.6養生

養生質量是否良好將直接影響到材料的穩定性與強度,基于此,必須在碾壓施工結束后,應進行灑水作業,確保養生時間在7天以上,整個期間應始終處于濕潤狀態,封閉交通,避免車輛通行對路面造成嚴重危害。

4 結語

綜上所述,在農村公路施工中,水泥混凝土路面施工占有重要地位。基于此,施工企業必須重視其施工質量,在舊水泥混凝土路面施工中,必須按照相關施工要求,對施工中出現的各種情況進行充分了解及分析,提高施工技術水平,規范施工作業流程。只有這樣才能確保公路工程的整體質量,才能提高農村公路施工的安全性及延長工程的使用年限。

石化技術論文:石化行業面臨的環境政策因素與技術應對策略

摘要:通過對環境政策的研究,分析石化行業面臨的環境政策形勢,點明我國石化行業正經受著世界經濟發展與環境保護的博弈,面臨著污染治理的巨大挑戰。以技術帶動進步,是石化行業應對快速發展的環境政策形勢的最佳選擇。本文提出強化行業特征污染物危害性識別、建立特征污染物監測統計方法、開展自主知識產權環境裝備研發、加強環境風險控制技術儲備、發展清潔生產技術研究等應對策略。

關鍵詞:石化行業 環境政策 策略

隨著環境形勢日益嚴峻、公眾環境意識空前高漲,環境保護成為全球熱點問題,世界正經歷著經濟發展與環境保護的博弈,可持續發展思想逐步深入人心,各國環境政策不斷調整變化。

1.國外環境政策趨勢分析

發達國家的環境政策從“末端治理”、“全過程控制”、“綜合治理”,發展到“污染預防”、“源頭控制”、清潔生產和循環經濟,可持續發展思想逐步建立;企業開始自覺守法,公眾環境意識增強,減排溫室氣體成為新的環保法律。

1.1逐步建立可持續發展思想

美國第一部關于污染防治方面的法律是1899年的《河流與港口法》(亦稱《垃圾法》),但當代美國環境法體系的真正形成應該是20世紀70年代,美國當代所有重要的環境法律幾乎全部在這一時期出臺。1969年,美國《國家環境政策法》出臺,標志其環境政策和立法進入了一個新的階段,從以治為主變為以防為主,從防治污染轉變為保護整個生態環境。《國家環境政策法》的優秀思想可以概括為可持續發展,與其相配套的是環境影響評價制度。通過環境影響評價程序,國家環境政策和目標被納入行政機關的決策過程,成為在決策中同經濟等其他因素相平衡的一個重要砝碼[1]。

歐盟的環境政策也經歷了從環境保護向環境一體化和可持續發展轉變的過程。從歐共體成立到20世紀60年代末,歐盟的環境政策還一直被認為是成員國國內政策。70年代此來,隨著經濟的迅速發展和環境的不斷惡化,保護和治理環境逐漸成為成員國政府并最終成為歐共體的一項重要政策內容。1997年歐盟簽署了《阿姆斯特丹條約》,將可持續發展作為歐盟的根本目標,并逐步轉化成2001年、2006年歐盟可持續發展戰略的一套指導原則。歐盟環境政策主要有四大原則:預警原則、源頭治理原則、污染者付費原則和一體化原則(各項政策中應考慮這些政策對環境的影響)。

1.2不斷豐富環境保護內容

1965年美國通過《聯邦水污染控制法修正案》,首次采用直接以水質標準為依據的水污染管理方法,制訂了排放限值的制定原則。1977年,《清潔水法》正式頒布,此法是在《聯邦水污染控制法修正案》的基礎上調整和補充而成。1990年,美國修改《清潔大氣法》,規定了國家環境空氣質量標準、新污染源(常規污染物)的執行標準和有害空氣污染物國家排放標準。1991年,美國環保局出臺《固體廢物處置場規范》,提出保護土壤和地下水的措施要求。

從美國污染物控制思路可以看出,環境污染治理的發展脈絡是由地表水體,向大氣,再向土壤和地下水,進而向氣候變化和生物多樣性發展,污染因子控制由常規污染物(如顆粒物、二氧化硫、氮氧化物、COD、氨氮)逐步細化到有毒有害物質(如重金屬、有機化合物等)。

1.3依靠環保標準保障環境質量

分析發達國家煉油和石化廢氣、廢水、廢渣排放標準,雖然各國標準不同,但總體上相對我國先進。為了保障嚴格的環境標準得到落實,環境標準不是作為技術要求而是法規下發的[2],這保證了標準的嚴肅性和合法性。其次,美國和歐盟的污染物排放標準分行業制定,排放標準與污染源特性密切掛鉤,以確保標準的可行性。再次,美國的污染物排放標準不僅僅是技術數據的羅列,還規定了如何執行技術條款的要求,同時提出對應技術,如BPT、BAT、BCT、BADT等,就使得“末端治理”的控制節點前移,有利于污染預防和源頭控制,也有利于工業企業實現達標排放。

1.4鼓勵生態工業園區建設

生態工業園區具有大型化、基地化、一體化、集群化、園區化的特點,有助于優化配置資源,集中綜合利用各個工廠的各種產品和中間產物,方便原料和產品的集中進出,減少水、電、汽、熱、風等公用工程系統的投資和運行費用,可較大幅度減低能耗;同時,園區內“三廢”可實現集中統一、高效、規模化、專業化處理,易于實現達標排放,也易于政府管理。目前,世界上已形成了美國墨西哥灣沿岸地區,日本東京灣地區,韓國蔚山、麗川、大山,新加坡裕廊島,比利時安特衛普等一批世界級煉化一體化的工業區。

1.5積極探索綠色化學

鑒于傳統化工工業向大氣、水和土壤等排放了大量有毒、有害的物質,給環境造成危害,并威脅著人類的生存。1991年,美國化學會(ACS)提出“綠色化學”概念,美國環保署(EPA)隨之將其定為中心口號。1995年美國宣布國家環境技術戰略,提出廢棄物和原材料削減目標。1996年美國設立總統綠色化學挑戰獎。隨后十年綠色化學成為化學化工界的重要研究方向,綠色化學技術得到蓬勃發展。綠色化學的優秀就是要利用化學原理從源頭消除污染,通過建立與資源、能源集約化相適應的化工技術體系,達到節約資源、能源、保護環境、提高效益等綜合目的,為人們奉獻綠色化工產品。

2.國內環境政策趨勢分析

國內環境保護工作起步相對發達國家較晚,在政策、法規、標準體系的建設上很大程度的借鑒了發達國家的成功經驗。隨著我國經濟的飛速發展,環境保護逐步成為政府和公眾關注的重要內容,科學發展和可持續發展漸漸深入人心,污染治理的內容和手段不斷豐富。

2.1逐步確立科學發展觀

20世紀90年代以來,我國確立了可持續發展戰略和科學發展觀戰略,環境政策逐步清晰,環境法律法規體系不斷健全。1995年9月,總書記在中國共產黨十四屆五中全會的講話中提出:“在現代化進程中,必須把實施可持續發展作為一項重大戰略”。2003年,中國共產黨第十七次全國代表大會上,“科學發展觀”寫入了黨章,成為中國共產黨的指導思想之一。中國共產黨第十八次全國代表大會首次把生態文明建設納入中國特色社會主義事業“五位一體”的總布局,明確提出要大力推進生態文明、建設美麗中國。

2.2強化產業政策的環保因素

在國家戰略的影響下,環境保護政策、法律、標準逐步完善。國家的產業和經濟政策更多地納入了環保因素,《國務院關于落實學科發展觀加強環境保護的決定》(國發〔2005〕39號)、《促進產業結構調整暫行規定》(國發〔2005〕40號)、《國務院關于加快推進產能過剩行業結構調整的通知》(國發〔2006〕11號)、《關于加強煤化工項目建設管理促進產業健康發展的通知》(發改工業〔2006〕1350號)、《國務院轉批發展改革委、能源辦關于加快關停小火電機組若干意見的通知》(國發〔2007〕2號)、《關于嚴格禁止落后生產能力轉移流動的通知》(改產業〔2007〕2792號)、《石化產業調整和振興規劃》(國發〔2009〕16號)、《關于中央企業履行社會責任的指導意見》(國資發研究〔2008〕1號)、《產業結構調整指導目錄》(2011年本,2013年修訂)等一系列產業政策的出臺,標志著優惠政策持續向污染小、能耗物耗少的企業傾斜,國家對資源節約型、環境友好型企業的扶植力度不斷加大。

2.3完善環境經濟政策

國家力求改變過度依賴行政手段執行環境政策的現狀,逐步將經濟機制引入環境領域,環境經濟政策日益完善。上市公司環保核查、綠色信貸、綠色保險、綠色貿易、綜合利用補貼、生態補償、排污權交易、環保稅費改革等政策先后出臺。雖然目前市場體系尚不健全,環境經濟政策的配套法律、組織機構尚不完備,但各省市試點實施環境經濟政策的積極性高漲。例如,2014年天津發改委公布,從7月1日起天津4種污染物(COD、氨氮、二氧化硫、氮氧化物)排污費將由現在的每公斤0.83元上調至7.82元,漲幅近10倍,逼迫污染企業升級改造,減低排放。又例如,黨十八大提出生態紅線政策,而紅線的劃定必然會犧牲一部分人或一部分地區的發展機會,因此,生態補償機制的出臺迫在眉睫。可以預期,利用經濟手段實現環境政策的落實、提高國家環境保護水平是國家環保工作發展的必然趨勢。

2.4常態化污染物總量制度

污染物總量控制制度逐步常態化。2006年,國務院批準同意實施環保總局和發改委《關于申請批準〈“十一五”期間全國主要污染物排放總量控制計劃〉的請示》,確定“十一五”期間全國主要污染物排放總量減少10%是《國民經濟和社會發展第十一個五年規劃綱要》的約束性指標,化學需氧量和二氧化硫的排放總量控制指標均不得突破。“十二五”期間,國家繼續實施污染物總量控制制度,并將污染物種類從兩類擴大為四類,新增氨氮和氮氧化物。由于污染物總量控制制度實施良好、效果顯著,總量制度將逐步常態化。“十三五”期間,總量控制范圍可能進一步擴大,存在將石化行業特征污染物(例如VOCs)納入總量控制指標的可能性。

2.5采取聯防聯控措施

針對大氣污染呈現出污染復合型和影響區域性的特點,我國已經開始采取聯防聯控措施,針對重點區域,統籌環境資源,嚴格落實責任,形成治污合力。2007年,我國以北京奧運會契機,開展了京津冀地區的大氣污染聯防聯控工作,并取得了明顯效果。

2010年5月11日,環境保護部等九部委共同制定了《關于推進大氣污染聯防聯控工作改善區域空氣質量的指導意見》,以解決區域性、復合型大氣污染問題為目標,運用組織和制度資源打破行政區域的界限,共同規劃和實施大氣污染控制方案,塑造區域污染治理新模式。

2013年,國務院《大氣污染防治行動計劃》(國發〔2013〕37號),同時國家環保部《京津冀及周邊地區落實大氣污染防治行動計劃實施細則》(環發〔2013〕104號),進一步明確大氣污染綜合治理的重點區域。近期出臺的《火電廠大氣污染物排放標準》(GB 13223-2011)、《鍋爐大氣污染物排放標準》(征求意見稿)都提出重點區域的概念,而2013 年2 月27 日,環境保護部《關于執行大氣污染物特別排放限值的公告》,就重點區域明確規定為京津冀、長三角、珠三角等“三區十群”。

區域聯防、區域共治的思想同樣適用于河流、湖泊、地下水等水域環境的保護、治理,2013年國家環保部、國土資源部等四部委聯合印發《華北平原地下水污染防治工作方案》(環發〔2013〕49號),將聯防聯控的污染防治思路落實在水體污染防控工作上。可以預見,重點區域的污染聯防聯控工作將成為國家污染控制的重要抓手,重點地區的污染物控制力度將空前加大,標準限值會飛躍性提高。

2.6關注環境風險防范

《國家環境保護“十二五”規劃》提出要切實解決突出環境問題,要求加強土壤環境保護、推進地下水污染防控,開展污染場地、土壤污染治理與修復試點示范,在地下水污染突出區域進行修復試點。2011年,經國務院批復同意,國家環保部下發《全國地下水污染防治規劃(2011-2020年)》(環發〔2011〕128號)。2013年,《華北平原地下水污染防治工作方案》印發。土壤、地下水的污染防治工作步伐進一步加快。

國內環境風險評估研究起步較晚。1989年3月原國家環保局設立了有毒化學品管理辦公室,標志著我國環境風險評估和管理正式提上日程。2004年,《建設項目環境風險評估技術導則》(HJ/T 169―2004),將建設項目環境風險評價納入環境影響評價管理范疇。2011年國家《國家環境保護“十二五”規劃》,將“防風險”作為“十二五”時期環保工作三大重點任務之一。

2012年,環保部《企業環境風險等級評估方法(征求意見稿)》,建立了企業環境風險評估指標體系,并在此基礎上,著手構建基于Web-GIS的企業環境風險評估與管理系統。

2013年,環保部通過《化學品環境風險防控“十二五”規劃》,要求重點防控企業建立健全化學品環境風險防范制度措施,編制突發環境事件應急預案,建立應急救援隊伍和物資儲備,開展預案演練,組織評估后向當地環保部門備案。環境風險防范逐步成為國家著力解決的重點環境問題之一。

2.7提升行業標準要求

對于煉油和石油化工工業,污染物排放標準主要涉及《火電廠大氣污染物排放標準》、《鍋爐污染物排放標準》、《大氣污染物綜合排放標準》、《工業爐窯大氣污染物排放標準》、《污水綜合排放標準》、《惡臭污染物排放標準》等廢氣、廢水國家排放標準,位于不同地區的企業可能相應地執行當地更為嚴格的地方環境標準。近年來,新《火電廠大氣污染物排放標準》、《鍋爐污染物排放標準》(征求意見稿)、《石油煉制工業污染物排放標準》(二次征求意見稿)、《石油化學工業污染物排放標準》(征求意見稿)先后出臺,將全面取代現行標準要求(新火電廠大氣污染物排放標準已經實施)。以上環保標準不僅增加了新的指標內容,而且規定了非常嚴苛的排放限值,特別是特殊排放限值要求,對石油化工生產企業的環保達標工作造成了較大的工作難度。例如:《石油煉制工業污染物排放標準》(二次征求意見稿)針對催化裂化催化劑再生煙氣、重整催化劑再生煙氣、酸性氣回收裝置、工藝加熱爐等排污環節進行規定,依據排污特征確定排污種類和排污限值,標準的適用性得到了提升。此外,新標準的部分指標要求已經達到、甚至超過了發達國家的標準要求。

3.石化行業環保技術應對策略

世界經濟發展與環境保護的博弈正在上演,國內外迅速發展的環境政策形勢對石化行業的環保工作的影響顯而易見,為把握環保工作主動局面、提升行業整體環保水平,石化行業應以技術帶動進步,利用先進環保技術,積極應對環境政策形勢的快速發展。

3.1強化特征污染物危害性識別研究

石化企業的特征污染物種類繁多,但各類污染物的燃爆性、腐蝕性和毒性的大小、種類、作用途徑/劑量與效應的關系等基礎信息依然未知,這使得整個行業環保工作陷入了被動局面,例如PX引發的群體性事件、危險廢物的巨額處置成本等問題,都是由于目前行業特征污染物的危害性和毒理性不清晰而導致的,開展特征污染物毒性識別的基礎性研究需求較為迫切。

3.2加快建立特征污染物的監測/統計方法

以往環保工作的空白,或未予以重視的領域亟待彌補,例如揮發性有機物的排放、土壤與地下水污染、重金屬污染物的排放等。探索新的方法、標準、監測手段,摸清家底,是進一步開展污染治理的基礎。以揮發性有機物(VOCs)的監測、統計為例,VOCs作為石化行業的重要特征污染物,國外已建立了VOCs逸散排放的評估標準和方法。但由于我國石化裝置的建設、維護水平與發達國家有一定差距,VOCs統計方法無法照搬國外標準,需要開展研究制定適合于國內石化行業的標準和規范,以準確確定排放量基礎數據,進一步開展VOCs控制。

3.3開展自主知識產權環保裝備研發

目前生產企業在環保投資和工程治理方面面臨巨大壓力,這其中有部分原因在于當前污染減排技術裝備依賴進口。以燃煤機組煙氣濕法脫硫裝置為例,中小型規模的濕法脫硫裝置的脫硫濕風機、攪拌器、高性能閥門、檢測和采樣的一次性元件等關鍵性設備,國內還沒有制造技術,個別能國產化的產品,其質量、性能與國外產品相比有一定差距;600MW及以上機組配套的大型除霧器、脫硫噴嘴、煙氣擋板、部分泵、閥等均依賴于外國技術。研發擁有自主知識產權的污染治理優秀裝備,對于降低污染治理成本,減輕企業壓力意義重大。

3.4加強環境風險控制技術儲備

環境風險控制技術儲備存在明顯需求。一方面,石油天然氣開采由陸地逐步延伸至海洋,海上溢油風險加大;另一方面,我國石油化工生產基地多分布于沿江、沿河、沿海地區,存在較大的水體污染風險。石化行業無法規避環境風險控制工作,隨著國家和公眾對環境風險的關注增強,風險管理、評估,污染物遷移、擴散、轉化研究,應急設施和應急物資研究應當成為環境技術儲備的重要內容。

3.5積極發展清潔生產技術

總量持續減排、污染物排放限值提高和排污稅費提高使傳統的末端治理技術越來越疲于應對,成本的持續增加也不利用技術的廣泛推廣應用。對于煉油和石油化工工業,可持續發展的含義相對集中在清潔生產和資源綜合利用上,圍繞源頭污染削減的清潔生產技術,將成為未來時期環境保護與污染治理的主旋律。

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