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新技术、新材料、新设备、新工艺的采用

2020-07-03  来自: 西安同鑫伟业环保科技有限公司 浏览次数:49

1.控制测量采用GPS定位技术

全 球卫星定位技术(GPS)目前在广泛推广使用,为了快速准确地测量全线的导线点和水准点,依据CH2001-92《全国定位系统(GPS)测量规范》进行了全线的导线测量,采用GPS间歇布点,中间以全站仪按Ⅱ级导线联测,并进行严格精密平差,利用GPS高精度三维定位,全天候观测的优势,从而加快了测量进度,提高了控制测量的精度。

2.计算机应用情况

为保证测量质量,缩短设计周期,我们在勘测阶段已将一些设计必须的基础数据输入计算机,建立了便于设计使用的数据文件库。在施工图设计中,各专业采用CAD技术,计算机出图率达100 %,使得设计成果、质量有很大提高,设计速度也相应加快。

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3.同鑫伟业(TX)系列固化稳定土

在长期土壤固化工程中,水泥、石灰等传统土壤固化材料不足之处逐渐显现出来,已满足不了工程建设发展需要。以石灰为固化材料的固化土强度发展缓慢,往往会影响施工进度,且当掺量超出一 定范围后,强度会下降,因而无法用于固化土强度要求高的工程。石灰固化土干缩大、失水易开裂、浸水易软化、水稳定性差。以水泥为固化材料的固化土干缩和温差较大,易开裂,引起无侧限抗压强度、抗渗、抗冻、抗冲刷性能下降。此外,水泥不适用于固化塑性指数较高的黏土、膨胀土、有机土盐渍土。20世纪50年代,土壤固化剂作为一种新型的土壤固化材料开始兴起,土壤固化材料也由简单的无机结合材料发展成复杂、综合的多种类型化学物质。土壤固化剂比水泥、石灰等传统土壤固化材料具有更好的性能和经济效益,适用于加固各种土壤,被广泛用于各类路基、地基以及深层土壤加固工程中。20世纪80年代我国开始引入国外高性能土壤固化剂,并受到了许多研究者的青睐,国内先后已有多家科研院所、高校和企业开展了该项技术的研究。目前,土壤固化剂在公路、铁路、水利、建筑等工程中广泛使用,取得了较好的社会、经济、环保效益。随着社会发展和公共服务设施建设的加强,我国公路和市政道路的建设任务逐年增加,加上当前建设节约型社会的倡导,土壤固化剂的研究和应用日益得到重视。土壤固化剂正朝着产品多样化、成熟化的方向发展。

近年来,推动节能减排已经成为我国发展的战略需求,各级政府及部门对节能减排工作高度重视。在当前实施的可持续发展战略中,明确提出了加快建设资源节约型与环境友好型社会的要求。在此背景下,政府先后出台了《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》、《中华人民共和国土壤污染防治法》等一系列法律法规,禁止了大部分的开山炸石、挖河采砂这些资源型工程基建必须材料的开采,造成砂石材料奇货可居、价格暴涨;各地新建道路和改造旧路工程迫切需要大量建筑用土加固路基、构筑路面,引起不少地区建筑基材紧缺或者枯竭的现象,加之建筑基材的长距离运输,大大提高了建筑成本,同时也造成了植被减少、水土流失、环境恶化等一系列
问题。

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在此背景下,西安同鑫伟业环保科技公司独立自主研发的土壤固化剂(TX)系列新材料可应用于路面基层材料和软基处理,可有效利用各种废弃的土壤、淤泥等形成新的环保型建设基材,具有较强的抗压抗水抗冻抗翻浆性能,达到固废处理并循环利用的目的。同时,可以就地消耗掉现场产生的废土和淤泥,减少了碎石和碎石土等材料的使用量,施工速度快,大大降低了工程综合成本。

同鑫伟业(TX-1)土壤固化剂,其原理采用高分子聚合物微粒技术,其共聚长链接触土壤后会形成持 久防水的半柔性固体矩阵结构,使土壤永 久固化,符合土壤固化的黄 金法则,这种效果使以土壤为原料建造的路基相比传统路基早期强度高,后期增长稳定,抗水性极强。改变土壤表面的性质,使矿物表面呈“憎水性”或“亲水性”。

(1)与传统材料性能对比

应用TX系列固化材料建造的路基,早期强度高、后期增长稳定、抗水性极强,可对传统道路浸水、冻胀、道路翻浆、不规则沉降与开裂等病害问题进行有效解决。TX系列土壤固化剂的应用,改变了传统施工工艺,提高施工速度与质量,延长道路使用寿命,可有效减低施工造价,解决了传统施工材料在筑路施工工艺中许多难以克服的难题。

TX系列固化材料所产生的的无侧限抗压强度随龄期可稳定增长,比传统公路材料的承载强度均取得显著提高。TX-1固化稳定土是由土壤固化剂与土壤混合并按比例掺入少量水泥(总质量的3%~6%)的无机混合料,具有易压实(压实度>95%)、成型快、能及时通车、抗压强度高和承载能力强、抗水性强等特点。不同配合比的混合料7天无侧限抗压强度可达2.5~7.5MPa,并且本混合料抗压强度值2.0MPa能够达到水泥稳定碎石抗压强度值3.0MPa的承载能力,弯沉值也能达到水稳的标准。

TX-1固化稳定土的早期强度高于水稳,后期强度持续稳定上升,在满足高程要求的情况下摊铺完成即可开放交通,能够有效减少交通拥堵,降低安全隐患。在后期使用中,TX-1固化稳定土基层的道路使用寿命更长,养护费用更低。

a.TX-1固化土基层道路性能优势

道路整体性强:TX-1固化土材料固化后形成板体,在车辆荷载作用下,板体整体受力,将上部荷载均匀地传递至基层,有效地提高了道路承载能力,从而提高道路使用寿命。

防止反射裂缝:良好的整体性使得基层很少开裂,从而杜 绝了反射裂缝的产生。

抗水损害强:作为有机材料,TX-1固化剂与基层载体土作用后形成憎水体,材料本身的抗水损害特点,保证了基层结构的整体抗水损性强的特点。

工后沉降小:高强的后期强度,提高了基层材料承载力,均匀受力保证了路面的不均匀沉降,同时也使道路工后沉降量大幅减小。

b.TX-1固化土基层混合料力学特点:

强度大、韧性高、具有较强的抗变形能力。

c.道路结构优化

按照“强基薄面”原则,提高道路基层强度,减小面层沥青混合料厚度。建议沥青混合料面层调整为两层结构,同时确保沥青混合料与基层的粘结。

d.优良环保性能

TX-1固化土混合材料,已通过国家疾控监测中心鉴定,材料本身无 毒无 害,不会对环境造成污染,在作为临时道路使用后,只使用普通机械破碎后,就可以直接用于复耕。

(2)项目应用

TX-1固化剂主要应用于我国道路铺筑基层稳定土和底基层土稳结构的铺筑。采用分子化学分析方法,配合电子显微镜技术,电化学技术、从微观角度分析各类土壤固化材料的组份、各组份的性能特点以及在混合料中的贡献,加强对土壤固化基础理论和固化机理的认识。在此基础上,优化产品中粘结组分、增强组分、分散组分和填料组成的成分和配比。本材料的特征在于所述的组分增强剂为二氢铝、铝酸钠,水解生成氢氧化铝,进而与粘结剂反应生成有机/无机复合增强组分,填料为30mm球形三氧化二铝纳米颗粒。通过正交试验,对各不同配比的土壤固化稳定土进行模拟试验,在最 佳含水量、最 大干密度状态下,成型标准尺寸模件,通过标准条件养生后,检测其实用性能指标,从而确定最 佳混合料组分、最 佳含水量等技术参数。在此基础上,分析各种混合料组份对其性能指标的影响程度。针对不同地区、不同气候条件和不同土壤类型建立土壤固化的优化参数档案,从强度、耐久性、防水性等多方面总结出一套既具备兼容性,又具备针对性的土壤固化工艺流程体系。将长期的实验室研究结果与大量的工程实践结合起来,从工程应用的角度,确立土壤强固稳定土混合料施工配合比、土壤强固拌和技术、土壤强固稳定土的强度、耐久性指标及范围等。

(3)主要研究成果

①本项目研究成果表明,采用TX-1固化剂稳固土壤能充分达到或超过路面基层0.8-1.1Mpa设计要求强度,提高工程内在质量,代替二灰碎石作为路面基层,减少路面结构层次,减少工序,缩短工期,降低工程造价。

②TX-1固化剂通过电化反应将土壤的亲水性永 久的改变为斥水性,使土壤不再遇水显涨与塑化,因而也就不会受到日积月累水浸的损害,可保持路基良好稳定的承载能力和道路的质量寿命。

③TX-1固化剂的应用,有利于保护绿色环境,利国利民,不用炸山碎石,减少长途运输。

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