化学工业中常用的除湿方法(6篇)

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化学工业中常用的除湿方法篇1

2006年“齐二药”、“欣弗”事件接连发生,注射剂产品的安全性问题引起了全社会的高度关注。作为药品生产企业和药品监管部门,如何找出影响注射剂安全性的一些关键因素,从药品生产工艺的研发和药品注册审评的源头就严把产品安全关,是值得我们共同思考的问题。

本文以对上海市最终灭菌的小容量注射剂灭菌和除菌工艺的调查结果为切入点,尝试进行分析和思考,以期引起有关药品生产企业和药品监管部门的重视,使注射剂的安全性得到进一步的保证。

1调查结果

对最终灭菌的小容量注射剂而言,产品的无菌是一个不言而喻的、非常重要的安全性指标。通常在最终灭菌的小容量注射剂的生产过程中,可使产品达到无菌的工艺方法有除菌过滤和湿热灭菌。然而,在对小容量注射剂生产企业的检查过程中,笔者发现不少过滤和湿热灭菌的工艺过程不能足以确保产品的无菌,企业对于如何确保灭菌的有效性认识不足,缺乏必要的管理措施。此外,原国家药品监管部门批准的部分小容量注射剂产品的过滤和灭菌工艺亦有值得商榷之处。

为此,上海市食品药品监督管理局认证审评中心GMP部曾于2003年对上海市生产湿热灭菌小容量注射剂的14家药品生产企业进行了专项调查。该次调查的药品生产企业既有国有企业,也有外资企业,调查的品种既有化学药品,也有中药制剂,制备工艺中包括过滤和湿热灭菌,但除菌过滤后不经湿热灭菌的品种不在该次调查范围内。该调查共涉及154种产品224个规格(以被调查企业所生产的小容量注射剂品种之和计算,未扣除相同的品种数量),旨在了解这些小容量注射剂产品的企业现行的和经国家批准的过滤和灭菌工艺条件。调查结果如表1至表6所示。

本文从调查的结果入手,重点探讨如何从除菌过滤和湿热灭菌工艺上确保小容量注射剂安全性的问题。本文中所述的安全性仅限定在与注射剂产品无菌有关的范围之内,即因除菌过滤和湿热灭菌条件不合理而不能确保产品的无菌,从而造成对患者身体的损害或损伤。

2调查结果的分析

2.1采用企业现行过滤和湿热灭菌条件的小容量注射剂产品的安全性存在较大隐患

《中华人民共和国药典》(2000年版)推荐使用的灭菌条件是:115.5℃暴露30min、121.5℃暴露20min或126.5℃暴露15min。采用上述灭菌条件,还必须经过验证,证明其F0值不低于8才可认为符合灭菌要求。

该次调查中,采用115.5℃暴露30min以上灭菌的小容量注射剂产品有25个品种35个规格,采用121℃暴露20min以上灭菌的产品有12个品种19个规格,采用126.5℃暴露15min以上灭菌的产品有1个品种1个规格(参见表2)。

采用《中华人民共和国药典》(2000年版)推荐的灭菌条件进行湿热灭菌的小容量注射剂产品仅有38个品种55个规格,分别仅占全部被调查产品的品种和规格的24.68%和24.56%(参见表1)。

《中华人民共和国药典》(2000年版)还要求:由于无菌保证值与污染菌耐热性及污染量有关,在药品生产的各个环节均应采取各种有效的手段(包括除菌过滤等措施)来降低待灭菌产品的微生物污染。

根据上述要求,针对采用《中华人民共和国药典》(2000年版)推荐的灭菌条件进行湿热灭菌的小容量注射剂产品,再进一步考察其除菌过滤的条件,发现其中有20个品种40个规格采用不大于0.22μ除菌过滤器进行过滤,分别占全部被调查产品的品种和规格的16.23%和17.86%,而有13个品种15个规格未采用0.22μ除菌过滤器进行过滤,分别占全部被调查产品的品种和规格的8.44%和6.70%(参见表3)。

这也就表明,被调查企业中仅有16.23%的小容量注射剂品种和17.86%的规格完全符合《中华人民共和国药典》(2000年版)关于湿热灭菌和除菌过滤条件的基本要求,如果假定企业在除湿热灭菌和除菌过滤以外的其他方面,如配液、灌装等,处于理想受控状态,则这部分产品可以被认为是安全的。

其余小容量注射剂产品中有112个品种164个规格采用的是100℃暴露15~45min不等的湿热灭菌条件进行灭菌。

采用这样的条件生产的小容量注射剂产品,假如人们对微生物的知识稍加了解就不难判断其安全性如何了。以往的微生物学研究发现,细菌芽孢比其繁殖体具有更强的耐热性。炭疽杆菌的繁殖体在80℃只能存活2-3min,而其芽孢在湿热120℃需10min才能杀灭,肉毒杆菌芽孢在湿热120℃可存活4min,而在100℃需330min才能杀灭。所以要杀灭芽胞,湿热灭菌的温度应大于100℃。

Warth研究了细菌最适和最高生长温度与其芽孢耐热性之间的关系,发现随着细菌繁殖体最适生长温度的增高,其芽孢的耐热性就增强。适宜于较高温度(55~67℃)生长的微生物,如嗜热脂肪芽孢杆菌(B.stearothermophilus)等对湿热的抵抗力最强。因此,嗜热脂肪芽孢杆菌已成为湿热灭菌过度杀灭法的生物指示剂,即通常以是否能杀灭嗜热脂肪芽孢杆菌作为指标之一来评估灭菌工艺的效果。

100℃暴露15~45min的湿热灭菌条件,其灭菌过程的F0值不能达到8,也不能完全杀灭嗜热脂肪芽孢杆菌生物指示剂。此外,笔者在对生产上述产品的企业进行GMP认证等各类检查中,极少见到有企业按照《中华人民共和国药典》(2000年版)的要求,除用生物指示剂进行湿热灭菌工艺的验证外,还在生产过程中连续地对微生物进行严格监控,证明灭菌后无菌保证值不低于设定的标准。大部分企业不知道应如何对这样的湿热灭菌条件进行有效的验证,不清楚检测灭菌前药液中的微生物污染量的重要性和必要性,仍然采用过度杀灭法灭菌的验证方法计算F0值或使用嗜热脂肪芽孢杆菌生物指示剂。

因此,这部分小容量注射剂产品的无菌保证值未经有效验证证实可达到6,即灭菌后微生物存活的概率不大于10-6,从这个意义上来说,这部分产品的安全性是值得怀疑的。

针对100℃暴露15~45min湿热灭菌的被调查产品,再进一步考察其过滤的条件,发现灭菌前采用0.22μ除菌过滤器进行过滤的有70个品种和104个规格,分别占全部被调查产品的品种和规格的45.45%和46.43%,而未采用0.22μ除菌过滤器进行过滤的有42个品种和60个规格,分别占全部被调查产品的品种和规格的27.27%和26.78%(参见表4)。

这表明,超过1/4的小容量注射剂产品完全不能符合《中华人民共和国药典》(2000年版)关于除菌过滤和湿热灭菌条件的基本要求,再加上企业对灭菌工艺验证的不完善,因此,这部分产品严格地说是不安全的。

2.2国内的药品主管部门对小容量注射剂产品的过滤和湿热灭菌条件的控制不严

由于被调查企业中有不少产品的注册申报资料遗失,无法对被调查的所有产品品种和规格做一个全面的分析,但仅从已知国家批准的湿热灭菌工艺的128个品种和185个规格的产品来看,完全符合《中华人民共和国药典》(2000年版)推荐的湿热灭菌条件的产品品种和规格分别仅有21个和30个,分别仅占16.41%和16.22%;而采用100℃暴露15~45min湿热灭菌条件的产品品种和规格分别有98个和145个之多,分别占76.56%和78.38%;采用其他灭菌条件的产品品种和规格分别有5个和6个,分别占3.91%和3.24%;未作明确规定的产品品种和规格均有4个,分别占3.12%和2.16%(参见表5)。这说明有75%以上的小容量注射剂产品获得国家批准的湿热灭菌条件不符合《中国药典》(2000年版)推荐的要求。

再从已知国家批准的过滤工艺的128个品种和182个规格的产品来看,使用0.22μ除菌过滤器或等同的滤器进行过滤的品种和规格分别仅有16个和27个,分别占12.50%和14.84%;使用0.45~1.2μ的过滤器进行过滤的产品品种和规格分别有102个和140个,分别占79.69%和76.92%;未作明确规定的产品品种和规格分别有10个和15个,分别占7.81%和8.24%(参见表6)。这说明有75%以上的小容量注射剂产品获得国家批准的过滤工艺不符合《中国药典》(2000年版)除菌过滤的要求。

这样的状况使得GMP检查员即使发现了企业生产的小容量注射剂产品存在过滤和湿热灭菌工艺上的缺陷,也无法制止企业的不合理行为,因为,在未获得药品主管部门正式批准重大工艺改变之前,企业必须严格按照已批准的生产工艺进行生产,不得擅自更改,这既是《中华人民共和国药品管理法》的规定,也是中国《药品生产质量管理规范》(1998年修订)的要求。在此,合理性与合法性产生了严重的冲突和矛盾。

2.3出口的小容量注射剂产品比内销的产品在湿热灭菌条件上更严格

该次被调查的企业中有一家企业同时生产出口和内销的小容量注射剂产品,对同一品种和规格,这家企业针对出口和内销的产品分别设定不同的湿热灭菌条件,出口产品的灭菌条件是121℃暴露20min,而内销产品的灭菌条件是100℃暴露30min。

这种内外有别的做法提示我们:国内对于小容量注射剂产品的安全性要求已经落后于国际标准,同时,这种国际标准对于国内的企业而言是可以达到的,而不是遥不可及的。

该次调查还发现,由外国人直接管理的合资企业生产的小容量注射剂产品在湿热灭菌和除菌过滤的条件上全部能符合《中华人民共和国药典》(2000年版)的要求甚至更为严格。例如,有一家合资企业规定的湿热灭菌条件是121℃(F0=24)。这同时也印证了国际上对于小容量注射剂产品的安全性要求比我们国内更严。

3思考与讨论

通过对该次专项调查结果的分析,笔者在此提出一些问题予以思考和讨论:

1)为什么会出现为数不少的被调查的小容量注射剂产品的湿热灭菌和除菌过滤工艺的无菌保证程度不足,安全性令人怀疑?究其原因,是落后的、不科学的传统观念在作祟。

在对药品生产企业的检查中,笔者时常发现部分企业人员对于消毒和灭菌的概念模糊,将两者混为一谈,因此,有必要在此进行澄清。

消毒是指清除或杀灭外环境中的病原微生物及其它有害微生物。在对“消毒”一词含义的理解上,有两点需要强调:消毒是针对病原微生物及其它有害微生物的,并不要求清除或杀灭所有微生物;消毒是相对的而不是绝对的,它只要求将有害微生物的数量减少到无害的程度,而并不要求把所有有害微生物全部杀灭。

灭菌是指用物理或化学的方法清除或杀灭一切活的微生物,包括致病性微生物和非致病性微生物。灭菌的概念是绝对的而不是相对的。灭菌方法通常有湿热灭菌法、干热灭菌法、化学灭菌法、除菌过滤法和辐射灭菌法等。

由于种种原因,要做到完全无菌是困难的。国际上,一般用无菌保证值来表示物品被灭菌后的无菌状态,其定义为灭菌产品经灭菌后微生物残存概率的负对数值,数值越大,无菌状态越完全,但灭菌后微生物残存的概率不可能为零。按国际标准规定,湿热灭菌法的无菌保证值不得低于6,即灭菌后微生物存活的概率不得大于10-6。

消毒和灭菌的定义清楚地说明,对于小容量注射剂产品而言,要达到无菌只能采用灭菌的方法而不是消毒的方法。在调查结果的分析中所提到的100℃暴露15~45min的湿热灭菌条件在未经验证证实其无菌保证值可达到6之前,只能视作是消毒。但在企业甚至监督管理部门中,仍有不少人错误地认为它就是灭菌,长期以来国内的小容量注射剂产品的生产都是采用这种传统方法进行“灭菌”,并觉得其安全性是没有问题的。因此,这也就很好地解释了为什么有不少产品在待“灭菌”前不进行除菌过滤。

当然,需要指出的是,对于不适用除菌过滤的产品应例外,可采取其他的方法。

有些人可能会认为,尽管从理论上讲,100℃暴露15~45min的条件不足以确保无菌,但为什么经过这种“灭菌”处理的小容量注射剂产品都能通过无菌检验?

其实,这些人对无菌检验的局限性缺乏认识。从统计学角度考察,如果采用抽样检验的方法,那么,含有少量微生物污染的产品批次也有可能“通过”无菌检验;而且,一批产品的染菌率越低,根据无菌检验的结果来判定整批产品的无菌,其风险就越大。从非统计学角度考察,无菌检验的结果实际上还与微生物生长的条件有关。到目前为止,没有一种培养基能使所有的细菌、酵母菌和霉菌都能生长,所以如果要保证这些微生物适宜地存活和生长,就必须使用多种培养基,但究竟用多少种培养基才合适呢?迄今没有定论。另外,培养温度和时间也会影响到微生物的生长。因此,仅凭无菌检验合格的结果就判定整批产品无菌是难以让人完全信服的,只有对灭菌的过程进行有效的验证并在实际生产中严格控制,才能确保小容量注射剂产品有足够的无菌保证程度和安全性。

针对这些错误的、不科学的传统观念,建议药品主管部门加强宣传与小容量注射剂有关的国内外先进的制药科学知识,帮助人们尽快更新观念,跟上科技发展和时代进步的步伐。

2)正是由于监管部门中有些监管人员也有这些错误的观念,致使在小容量注射剂产品的注册审批中,药品主管部门未对湿热灭菌和除菌过滤等会影响产品安全性的因素提出严格的审评要求,设立严格的审评标准。

在国际上,无论是美国FDA还是欧盟都要求注射剂产品的申请人应提交灭菌工艺研究方面的资料。例如,美国FDA的《人用和兽用药品申请时提交灭菌工艺验证文件的指导原则》(1994年)就详细说明了需最终湿热灭菌的药品申报时所需提交的灭菌程序资料,其中包括:对产品及灭菌程序的说明;灭菌程序的热力学确认;灭菌程序的功效;环境的微生物检测;容器-胶塞系统及包装的完好性;细菌内毒素试验及其方法;制订及遵循正式书面规程的证据。

通过要求企业提交上述资料,实际上也就是要求申报企业必须对产品的湿热灭菌事先进行深入、细致、严密的研究,从产品申报之初就对其安全性进行严格把关。

但在国内,药品主管部门尚未针对注射剂产品的注册申请制定出专门的详细的申报资料要求,也就是说,申报企业未被要求提交注射剂产品灭菌程序的详细资料。纵览2002年10月15日颁布的《药品注册管理办法》(试行)及其5个附件,未发现其中包含这种要求,而这正是对注射剂产品的安全性进行源头监管的一个盲点。

为此,建议国家食品药品监督管理局从完善药品监管系统的角度出发,在对国内注射剂产品调研的基础上,结合研究国外注射剂产品的注册管理要求,确定专门的、详细的注射剂产品申报资料要求,包括需企业提交灭菌程序资料等,设定严格的、科学的、合理的审评标准,并对已有药品批准文号的注射剂品种重新按照新的标准进行审查,推动和促使企业尽快对注射剂产品的安全性进行充分的研究,改进小容量注射剂产品的除菌过滤和湿热灭菌工艺。

一旦小容量注射剂产品确定了严格的、科学的、合理的除菌过滤和湿热灭菌工艺,并经过药品主管部门批准后,GMP的检查就有了合法、合理的依据,也不会在检查过程中陷入合理性与合法性彼此冲突和矛盾的两难境地,GMP检查员也就可以理直气壮地要求企业对小容量注射剂产品的除菌过滤和湿热灭菌过程进行有效的验证并严加控制。否则,即使国家食品药品监督管理局早在2002年底就限期生产小容量注射剂产品的企业必须通过GMP认证,即使注射剂的GMP认证划归国家食品药品监督管理局负责的范围,即使国家食品药品监督管理局对生产注射剂的企业进行GMP认证后的跟踪检查,小容量注射剂的安全性问题仍然不可能从根本上得到解决,也不可能将GMP认证的工作引向深入,引向更高的层次。

3)小容量注射剂的生产企业应如何确保除菌过滤和湿热灭菌工艺的有效性,如何严格控制其工艺?建议企业根据产品的特性,科学设计除菌过滤和湿热灭菌的工艺,针对不同的湿热灭菌方式,制定相应的、必要的控制措施。

湿热灭菌按照验证方式的不同可分为过度杀灭法、生物负载/生物指示剂(联合使用)灭菌法和生物负载灭菌法。

对于热稳定性强的小容量注射剂产品,建议采用过度杀灭湿热灭菌法。该法不管待灭菌的物品中微生物污染的数量和耐热性如何,都力求达到无菌保证值为6,通常可用使D121.1℃至少为1min的微生物数量的对数值最少降低12来证实。只有最耐热的微生物其D121.1℃才会大于0.5~1.0min,耐热性较差的微生物理所当然会被杀灭从而达到更高的无菌保证值。挑战用的微生物的D值和最少降低12个对数值的最低目标是用来计算灭菌时间的,用于计算被灭菌物品的F0值。过度杀灭法不要求对待灭菌物品上的微生物数量进行日常监控,只要定期进行监控即可。但是,在验证期间应全面检测是否出现耐热细菌芽孢,并与挑战用的微生物比较其耐热性。

例如,欧洲药典中要求的过度杀灭的标准程序是121.1℃暴露15min,采用这种灭菌程序可以不必使用生物指示剂。但即便是采用过度杀灭法,对小容量注射剂的药液在灌装前进行微生物污染水平的控制仍然是WHO要求采用的措施之一,而除菌过滤可以有效地达到降低微生物污染水平的目的。

对于只有中等强度热稳定性的小容量注射剂产品,可用生物负载/生物指示剂(联合使用)灭菌法。该法在无菌保证值达到6时,允许部分生物指示剂未被杀灭,但所使用的生物指示剂的D值应大于待灭菌产品中所含有的普通微生物的D值。在对热稳定性较差的产品进行验证时,使用有耐热性的生物指示剂通常是有必要的,可通过允许生物指示剂的部分存活从而避免被灭菌物品过度受热。这种方法提供了可以与生物负载比较的无菌保证值,尽管仍需使用生物指示剂,但所做的验证比生物负载灭菌法更简单。

例如,如果灭菌前的生物负载不大于100CFU/个容器,D121.1℃为0.2min,采用使有耐热性的生物指示剂(D121.1℃为0.5min)芽孢数量降低4个对数值的湿热灭菌程序可使无菌保证值不小于6。

对于热稳定性差的小容量注射剂产品,可采用生物负载灭菌法。该方法应足以杀灭待灭菌物品上的微生物,又不致于造成产品的降解。生物负载灭菌法是在对产品中微生物的数量和耐热性进行详细研究的基础上建立的。一般说来,只有生成芽孢的细菌需要测定D值,对产品在80~100℃进行热休克处理10~15min可以剔除不耐热的微生物。一旦已知生物负载的耐热性后,就可以确定灭菌程序,使微生物存活的可能性不大于10-6。对生物负载灭菌法而言,分离出来的最耐热的微生物应作为生物指示剂,且通常在灭菌前应对每批产品的生物负载进行检测和评估。由于生物负载/生物指示剂(联合使用)灭菌法可达到同样的无菌保证程度而不需要企业自制挑战用的生物指示剂,所以生物负载灭菌法未在制药企业中广泛使用。

除过度杀灭法以外,使用生物负载/生物指示剂(联合使用)灭菌法或生物负载灭菌法都必须制定生物负载监控的计划,并从下列几个方面予以考虑:环境的季节变化、从配液到灭菌的时限(应包括预定的最大时限)、样品的均一性、产品批量的变化,还应测定每个容器或每升产品内微生物的数量和种类。根据这些数据,可建立暂时的标准作为内控标准,直至收集到其它数据后再制定最终的警戒限和行动限。生物负载监控的计划还应有明确的取样频率、取样数量、取样方法、检验方法和可接受的标准。

WHO对采用过度杀灭法灭菌的小容量注射剂药液仍然建议在灌装前进行微生物污染水平的控制,因此用生物负载/生物指示剂(联合使用)灭菌法或生物负载灭菌法生产的小容量注射剂,其药液在灌装前更应进行微生物污染水平的控制(如采用除菌过滤),这对于保证产品的安全性而言,其重要性更是不言自明了。

4结语

长期以来,人们都熟悉这样的说法:要是生了病,可以吃药的不要打针,可以打针的不要输液。这种说法虽是用药的一个基本法则,但从另一个侧面反映了人们对注射剂产品的安全性无法彻底放心的心态。

化学工业中常用的除湿方法篇2

关键词:湿陷性;黄土隧道;基底加固;水泥挤密桩;树根桩

一、概述

隧道穿越湿陷性黄土地区,由于湿陷性黄土的特殊力学性质,基底的承载力通常较难满足结构的受力要求,建成后的隧道往往产生较大的基底变形,基底变形除压缩变形外,更大的变形是湿陷变形,在隧道使用期内如不对基底加固加上周围水环境的变化,必将会使隧道基础发生较大的湿陷变形,致使衬砌结构环、纵向开裂等较为严重的病害,直接威胁到隧道的运营安全。为保证隧道结构的稳定性,积极探索出一条针对风积砂、黄土类地质条件下的隧道基底加固技术显得具有非常重要的现实意义。总之,隧道基底的湿陷变形不是以建筑物的类型确定,而是由黄土湿陷特性所决定,为保证运营安全必须对黄土隧道洞口具有湿陷性的黄土地段的基底进行有效处理。

二、湿陷性黄土隧道基底处理原则

根据湿陷性黄土的工程特性和湿陷性黄土地区地基处理的经验,湿陷性黄土隧道基底处理的原则:内外兼顾,先保护后加固。水是造成黄土湿陷变形的主要因素。湿陷性黄土隧道地基处理方案的设计,首先要考虑水对湿陷性黄土的影响,必须做好隧道工程的系统排水与防水问题;其次就是做好湿陷性黄土地基土的处理工作,增加地基承载力。对黄土而言,进行地基处理的目的是改善土的工程性质,减少土壤的渗透性,压缩性,控制湿陷性的发生。通过换土或加密等各种基底处理方法加固湿陷性黄土隧道基底,或者是消除隧道基底的全部湿陷量,使处理后的基底变为不具有湿陷性;或者是消除基底的部分湿陷量,减小原有基底的总湿陷量,控制下部未处理地层的湿陷量不超过规范规定的数值。

三、湿陷性黄土隧道基底加固处理技术

多数湿陷性黄土隧道通过的地层为第四纪松散风积粉细砂和冲积黄土质粘砂土(新黄土),垂直节理发育隧底自重湿陷性黄土层很厚,地层基本承载力低,围岩条件非常差。按《铁路隧道设计规范》规定,应用荷载——结构模型计算,底板所受的压力亦即基底应具有承载力,计算得出了隧道基底所需承载力,与原地基承载力进行比较,多数湿陷性黄土隧道在墙拱脚及仰拱区域的地基承载力不能满足隧道基底所需的承载力。得出现有地基不满足满足隧道修建要求的结论,必须对该区域隧道地基进行加固处理。

就湿陷性黄土地基处理而言,我国有较为成熟的技术和实践经验,主要的处理方法有:碾压、换填、强夯、动力/振动挤密桩、静力挤密(预制)桩、CFG桩、注浆、高压灌浆、高压旋喷桩等。这些方法是在隧道以外的土木工程中形成,并得到广泛的应用,但尚缺乏在隧道开挖后洞内处理实施的实例。湿陷性黄土隧道基底处理施工场地受隧道掌子面开挖的影响和洞室的限制,断面开挖一断面稳定一基底加固一开挖面支护之间在时间上和空间上的相互影响和干扰。湿陷性黄土隧道基底处理常用的方法有水泥挤密桩和树根桩等。

水泥挤密桩是湿陷黄土隧道基底处理方法中比较常用的方法之一。湿陷性黄土由于其大孔隙性和欠压密性而具有湿陷性。水泥挤密桩就是夯击挤密消除其大孔隙进而消除湿陷性,并对地基起一定的加筋作用。桩锤夯扩成孔成桩的过程中,桩孔中原有土被强制性侧向挤出,桩周一定范围内的土被压缩、扰动和重塑。针对道湿陷性黄土地段隧道施工的特点:隧道内施工作业面小、振动对围岩的影响要求有限等,对基底加固技术中挤密桩的桩身材料、挤密桩施工机械的选择、桩间距的选择需做一定优化。通过优化,确定适合黄土隧道基底湿陷性黄土加固处理的方法、措施、施工机械、施工工艺、设计参数、检验方法和标准。

树根桩是一种小型钻孔灌注桩。它是利用钻机钻孔到设计深度,然后放入钢筋笼、碎石和注浆管,再用压力灌注水泥浆或水泥砂浆的办法制成的钢筋混凝土桩。布桩方式可采用垂直、倾斜设置,也可采用网状如树根状布置,故称为树根桩。树根桩凭借其承载力高,沉降量与扰动范围小,施工方便,经济合理等优点,在既有建筑物的修复和加层、古建筑的整修、地下铁道穿越、桥梁工程等各类地基的处理与基础加固,以及增强土坡或岩坡的稳定性等工程中有着广泛的应用。近年来,树根桩在隧道基底的加固中开始尝试应用,树根桩施工技术可以在狭小的施工作业空间内最大限度减少开挖对隧道洞身地层的扰动。

参考文献:

【1】贾迎泽.夯扩挤密水泥桩土的实践与探讨.山西建筑.2004,30(8)

【2】孟磊.水泥土挤密桩加固提速曲线路基基床.铁道勘察.2OO5(2)

化学工业中常用的除湿方法篇3

水质管理在传统水产养殖中被奉为首要管理目标,现实情况是由于相关法律法规的缺失很多养殖户的养殖废水未经处理,直排到附近的河道、沟渠。这种不负责任的养殖方式存在明显的风险,可能对环境构成威胁;养殖废水中的病菌很可能通过其他养殖户的取水而进入另外的养殖系统,威胁其他的养殖动物,甚至造成养殖动物疾病交叉感染。良好的水质才能保证养殖鱼类的健康,在当下食品安全日益受到消费者的关注,不伤害环境,不伤害养殖动物,不伤害人的无公害养殖成为水产养殖的发展方向,人工湿地的养殖水处理在其中扮演的角色越来越受到人们的重视。养殖废水通过人工湿地处理,其有机物、氮、磷、细菌总数、固体悬浮物、藻类、原生动物等物质得以高效移除,处理后的水符合养殖用水要求。

1人工湿地的类型

常见人工湿地分为2种即水平流湿地系统和垂直流湿地,二者区别在于水平流湿地流水持续,且在湿地中水平流动,垂直流湿地污水进入具有间歇性,水流方向为垂直。其中水平流湿地又可分为表面流湿地和潜流式湿地2种。

1.1表面流湿地

废水在土壤表面流动,此种湿地接近于天然湿地,成本最低,在水产养殖的实践中应用最为广泛,如湖北地区有些养殖户的养鱼池和藕池往往相邻,鱼塘中的水经养殖一段时间后,水质变差,此时渔民通过埋在池底的排水管向藕塘中间排放养殖废水,鱼塘的废水对于藕就是非常好的肥料,氨氮、硝酸盐都成为藕的营养源,促进其生长。附着在藕根茎部的各种菌类也能利用鱼塘中排入的有机物,固体悬浮物在进入藕塘后通过物理沉降及生物拦截亦大大减少。但是由于水在表面流动,填料及植物的根系不能得到充分利用,去污效果大打折扣。

1.2潜流式湿地

养殖废水在填料中渗流,大大加大了养殖废水与湿地系统的接触面积,生物膜依附的面积变大,增加了养殖废物的吸收、转化能力。也是目前研究最为广泛的人工湿地,应用前景巨大。

1.3垂直流湿地

废水流入具有间歇性,造价较高,目前国内研究较少。

2人工湿地水处理的基本原理

养殖废水与湿地生态系统发生了一系列物理、化学、生物反应,最终使各种类型“废物”得以移除,回收符合要求的水源重新利用。

3养殖废水的主要成分

经过一段时间的养殖,池塘水质变差需要排出处理,待处理的养殖废水由2部分组成,我们希望能得以回收的“清洁”水源;我们希望移除的“废物”,这部分废物主要有养殖动物的粪便、残铒等有机物,在水质指标上主要体现为COD及BOD,一些固体悬浮物(SS、TSS),氮(TN、NH4+-N、NO2--N、NO3--N),磷(TP、PO43—P)等。

4人工湿地的构造

人工湿地系统由非生物环境及生物群落2部分构成,

4.1生物群落

主要由2类生物群体组成:微生物群落,各种细菌、真菌、放线菌、原生动物,细菌的生物量占绝大多数;水生植物群落,目前应用较多的主要是水生维管束植物中的挺水植物,相关研究也比较多。一些水生植物的栽种如茭白、菱、藕在达到去污的目的同时还增加了经济收入。

4.2非生物环境

主要指生物群落所能依附、附着的介质即填料,填料在为植物和微生物提供生长介质的同时,还能够通过沉淀、过滤和吸收等作用直接去除污染物,而填料的种类、级配等会直接影响沉淀、过滤和吸附的效果。除表面流湿地填料以普通土壤为主外,通常选用颗粒较大的填料,如大颗粒煤渣、砾石。因当前的人工湿地以挺水植物为主,氧气来源受限且加之耗氧细菌的作用,从湿地系统直接流出的水不宜直接引入养殖池中,应先引入集水曝气池,使溶氧水平提高到养殖用水要求方可使用。

5人工湿地里的反应

流入人工湿地的养殖废水与湿地系统之间发生了一系列的反应而达到净化水质的目的。水生植物的根区是反应最为活跃的区域,填料、微生物、植物以及废水之间发生了一系列的物理、化学、生物反应,水生植物能将光合作用产生的氧气输送至根系区域,围绕着根区在宽松的介质中形成了有氧区域、厌氧区域,即提供了一个差异化的环境,为好氧、兼性和厌氧微生物的附着和聚集提供适宜的条件,使之成为微生物生存和工作的场所,各种类型的微生物各尽其能,互补、协同的去除不同类型的污物。养殖废水中磷的去除主要通过湿地床的截留、聚磷菌的过量吸收完成,悬浮物的去除主要依靠填料和植物根系阻挡截留即物理沉降和过滤。

6人工湿地处理养殖用水效果

人工湿地对于养殖废水的处理能力因湿地类型、养殖品种、养殖密度、投饵摄食情况而有较大差异。对表面流人工湿地的研究表明人工湿地对NH4+-N、NO2--N、NO3--N、PO43—P、TN、TP和CODMn的平均去除率为76.91%、53.06%、60.88%、61.33%、54.22%、59.15%和41.69%。CarstenSchulz等对潜流型人工湿地处理虹鳟养殖废水的研究结果为TSS、COD、TN和TP的平均去除率分别为96.55%、68.95%、31.2%、58.75%。

7人工湿地使用的几个关键问题

7.1植物的选择

对于我国北方高纬地区,待选植物比较单一,常用的植物主要有芦苇、菖蒲,而长江流域及以南地区可选植物种类较多,特别是近年来,水生经济蔬菜的种植成为了渔民增收的好途径。选用植物的原则应当以当地常见水生维管束植物或湿生植物为主,根系发达,耐污能力强,对环境的变化适应性强且抗病虫害能力强。挺水植物适宜任何类型的人工湿地,对于表面流人工湿地可以适当的选用一些漂浮植物及浮叶植物。

7.2面积问题

对于很多养殖户来说,实际养殖面积的缩小成为限制人工湿地应用的主要因素,但人工湿地处理过的水对于提高鱼类养成率,减少鱼类发病,提高鱼类品质等多方面都有好处,若权衡利弊,人工湿地仍是不错的选择,且人工湿地的合理设计往往会成为赏心悦目的一道景观,对于发展休闲渔业,促进渔业产业升级都有推动作用。

7.3气候对人工湿地的影响

人工湿地中生物群落受气候影响比较大,特别是各种菌类,不同种类间最适温度有一定差异,在不同的月份水处理的效果可能会因环境变化而出现波动,有研究显示随着温度的降低湿地对NH4+-N、NO2--N、NO3--N、PO43—P、TN、TP的去除率基本表现为降低的趋势,能否筛选出对环境变化适应能力较强的生物群落成为影响水处理效果的重要因素。

7.4水处理周期

现代水产养殖多为较高密度,水质变化较快,对于人工湿地的水处理能力有一定的要求,研究表明一般情况下,较频繁的养殖废水流入、输出,对于去除养殖废水中的TSS、COD能力的影响不大,但对于TN、TP的去除能力则随着水处理时间的减少而变弱,水力停留时间成为限制TN、TP去除和转化的关键因素。

化学工业中常用的除湿方法篇4

关键词:中小型燃煤锅炉;烟气脱硫除尘;节能

中图分类号:TK22文献标识码:A

对于我国绝大多数的燃煤电厂而言,其使用湿法或干法烟气脱硫技术,但是,对于工业锅炉及相应的窑炉,暂时还没有特别成熟的脱硫技术。国家在《燃煤二氧化硫污染防治技术政策》中规定:中小型燃煤工业锅炉和炉窑提倡使用低硫煤和洗选后动力煤,对配备湿法除尘的,可优先采用湿式除尘脱硫一体化工艺。《工业锅炉及炉窑湿法烟气脱硫工程技术规范》(HJ462-2009)要求脱硫装置设计脱硫效率不宜小于90%,对于65t/h以下工业锅炉脱硫装置在满足排放标准和总量控制要求的前提下,设计脱硫效率可适当降低,但不宜小于80%。

现在工业企业或供热企业已有的小型锅炉或炉窑,大都没有安装脱硫装置,严重污染了大气环境,因此寻找较适合的烟气脱硫技术,以较少的投入和较低的费用运行。

一、烟气脱硫技术

燃烧后烟气脱硫技术主要分为湿法、半干法和干法三类工艺。湿法脱硫技术是目前国内外大规模应用的脱硫方式,湿法烟气脱硫工艺为石灰石一石膏法。石灰石一石膏法以石灰石或石灰浆液与烟气中SO2反应,脱硫产物为石膏。该种工艺在脱硫的工程中,同时还可进行除尘,即是产业政策中提到的除尘脱硫一体化技术。对于已建的小型锅炉(65t/h以下)或炉窑,由于受场地和资金的限制,可使用简易石灰石(石灰)一石膏法烟气脱硫技术。脱硫除尘一体化技术是一种高效除尘、兼顾脱硫的技术,是比较适合我国国情的小型锅炉或炉窑湿法烟气脱硫改造技术。该技术在20世纪七八十年代已应用于北美和欧洲的已建机组除尘脱硫改造和油改煤机组的除尘器改造,脱硫除尘一体化技术是在传统湿法脱硫技术的基础之上,将其部分辅助系统及设备进行简化,从而达到降低系统造价,减少设备占地,又不影响整体脱硫效率的目的,能满足现有机组脱硫改造的要求,脱硫效率可达到80%以上。它的初投资和运行费用都很低,经过多年的运行实践证明是一种应用较为广泛的成熟技术。脱硫除尘一体化技术可满足《工业锅炉及炉窑湿法烟气脱硫工程技术规范》的要求。

二、脱硫除尘一体化工艺特点

脱硫除尘一体化技术具有以下几个主要特点:集除尘脱硫于一体,经济成本低、灰水循环使用,节约了大量工业用水、系统阻力损失小,对于改造项目,不用更换原有引风机、设备自动化程度高,DCS系统控制。

三、脱硫除尘一体化工作原理

脱硫除尘一体化技术的除尘系统是采用两级除尘技术对烟气中的飞灰进行除尘。一级除尘是利用在除尘脱硫塔中喷嘴形成由上而下的水膜与向上流动的含尘烟气进行充分碰撞、拦截和凝集等进行除尘的一种技术,一级除尘技术的除尘效率可达98.3%,二级除尘技术的除尘效率可达1.3%,整个除尘系统的除尘效率约为99.6%。除尘洗涤循环是一个内循环水系统,由一级沉降池、二级沉降池、循环泵及除尘脱硫塔等组成,一级沉降池位于除尘脱硫塔下方,其上部与除尘脱硫塔相互连通,底部与排灰沟相连。当从除尘脱硫塔内喷嘴喷出的循环水对烟气除尘洗涤后,一部分高浓度灰浆从底部排出,灰浆中固体颗粒经过充分沉降后沉淀,而上部低浓度灰水经循环水泵输送到位于除尘脱硫塔中部不同高度的喷嘴中再次进行除尘循环。脱硫除尘一体化技术工程中的脱硫工艺,是一种简单实用的方法,在除尘喷淋的同时,当液滴与烟气接触的同时,发生下列反应,将烟气中的SO2除去,其脱硫效率可大于80%。

S02+Ca(OH)2=CaSO3+H2O

S03+Ca(OH)2=CaSO4+H2O

四、工程应用实例

1、系统和设备组成

除尘脱硫系统主要由烟气系统、S02吸收系统、脱硫剂制备系统、水系统、电气及控制系统、除雾器和防结露系统、副产物的处置和事故排空系统等组成,见附图1。

图1除尘脱硫一体化工艺流程图

2、设计参数

以45t/h锅炉为对象,选取参数见表1。

表1设计技术数据

项目参数备注

锅炉蒸发量/(t/h)45

校核燃煤参数低位发热量/(kcal/kg)4500

应用基含灰率/%25%

计算燃煤量/(t/h·台)75

锅炉工况烟气量/(m3/h)114500工况气量

锅炉标况烟气量/(m3/h)73034

飞灰系数%0.9

脱硫塔入口S02进口浓度/(mg/m3)1745.8

粉尘进口浓度/(mg/m3)280.7

烟气温度/℃162

主要设备及参数

除尘脱硫系统主要设备参数见表2。

表2主要设备及参数

序号项目备注序号项目备注

一脱硫剂制备系统三烟道系统设备

1石灰粉仓配压力释放阀1原烟气烟道

2布袋除尘器2净烟气烟道

3变频螺旋输送机3旁路烟道

4脱硫剂消化槽配搅拌机4双挡板风门

5脱硫剂储备槽配搅拌机5膨胀节

6渣浆泵6密封风机

7脱硫剂浆液输送泵四除雾器和防结露系统

二脱硫系统1除雾器配冲洗装置

1脱硫塔配搅拌机2冲洗水泵

2喷嘴五事故排空系统

3循环泵1事故浆池配搅拌机

4罗茨鼓风机2渣浆泵

5渣浆泵六其他设备

6水泵1电动葫芦及手动单轨小车

7水箱

4、目标参数

脱硫效率大于80,系统阻力小于1200Pa,钙硫比小于1.1,液气比3.9L/m3。脱硫剂采用石灰,石灰粒度100%

5、经济技术指标比较

对于45t/h锅炉的技术经济指标比较见表3。应用烟气除尘脱硫一体化技术,烟尘、S02排放浓度满足《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2001)的要求。

表3技术经济比较表

六、结论

除尘脱硫一体化有着较高的除尘率,除尘指标基本与现行电除尘器相同,对电除尘器无法脱除的10μm级粉尘颗粒具有很好的除尘效果。该技术与投资大、系统复杂的湿法烟气脱硫相比,效率稍低,但对燃用中低硫煤种的锅炉或炉窑完全能够满足环保的要求,具有非常好的技术经济性。烟气系统的总压力损失较小,低于1200Pa,而湿法烟气脱硫系统阻力1800Pa左右,不必像湿法烟气脱硫增设增压风机,可直接对现有引风机进行局部改造。单位投资少,具有非常好的投资效益。除尘脱硫一体化技术具有高效除尘、兼顾脱硫的特点,特别适合老机组的湿式除尘器改造。

参考文献:

[1]叶晓江,连之伟,刘红敏,周湘江.高大空间粉尘污染的节能治理[J].节能技术.2012(04)

[2]张德见,魏先勋,曾光明,李彩亭,李方文.新型炉窑烟气湿式脱硫除尘技术[J].环境科学与技术.2013(01)

化学工业中常用的除湿方法篇5

关键词:生活污水;生态处理技术;分析

Abstract:Thisarticlemainlyintroducesseveralkindsoflowcost,highpurificationandadaptedtothelivingenvironmentofsewageecologicaltreatmenttechnology,andputforwardthemainprinciplesofecologicalwastewatertreatment,itisnotlimitedtoacertainform,accordingtothespecificsituationofsewagetreatment.

Keywords:sewageecologicaltreatmenttechnology;analysis;

中图分类号:[R123.3]文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)

在当今世界地球环境日益恶化,生态环境日益遭受破坏的条件下,人类总结了原因和教训,除了工业生产带来的巨大污染之外,人类生活污水的排放成为一大问题,水是生命之源,人类生活每天都离不开水,所以,人类每天都要排放出大量的生活污水,但是怎样合理处理这些生活污水是十分重要的,因为只有这样才能确保人们拥有一个清洁、健康、和谐的生活环境,才能确保生产、生活有秩序地进行。

生活污水的生态处理方法

人工湿地处理法

经美国权威专家研究表明人工湿地是人类设计与创造的由饱和基质、挺水与沉水植物,动物和水体组成的复合体。人工湿地处理技术是比较广泛的低洼湿地污水处理法,将生活污水有效地控制到土壤中,这些土壤中一般生长有芦苇,水草等水生植物,这种污水处理机制运用到了物理,化学和生物三重协同作用,随着时间的推移,湿地系统逐渐发展成熟,这时候湿地内部植物的根系中已经长出了很多微生物膜,湿地系统一般通过植物根系的阻隔来去除SS,生物膜中的微生物,以吸收或分解的方式去除有机质,由于湿地植物对氧的运输,传递和释放作用,使植物的根系周围微环境中依次呈现出好氧、缺氧和厌氧状态,依次保证了对氮磷的去除,由于湿地基质的不断更换,植物不断进行收割,这样污染物就会从中被精华干净。

蚯蚓清洁土地法

这种清洁方法是利用蚯蚓对土壤的通水透气性能,以及促使有机物分解反应的生态学功能而设计的一种生物,生态相结合的技术,蚯蚓生态滤池是一个非常复杂的生态系统,里面有大量的蚯蚓以及菌类,水中的污物就是在这些蚯蚓,菌类以及微生物经过物理、化学等反应作用下逐渐被清除的,此外,蚯蚓的粪便为土壤中微生物的存活供应了营养的生存基质,蚯蚓在寻找食物过程中疏松了土质,使土壤保持良好的透气环境,这样污染物才能更好地降解,同时,蚯蚓是很好的家禽饲料,不仅能低成本,高效地清除污水池内污染物,而且能产生非常大的经济效益,一举两得,是一种很有效的污水处理方法。

高效藻类塘污水处理法

高效藻类塘内部一般都设置了连续搅拌装置,在这一装置里污水做环型、螺旋型流动,使塘内不同的污水混合在一起,并有效调节了塘内氧气和二氧化碳的含量,这样就使得塘内的菌藻共生体系的生物相更丰富,加强了污水污染物的处理效果,。高效藻类塘对NH3-N有很好的去除效果,但受反硝化条件的限制,TN的去除率较低。

安装净化池

净化池有很多种样式,是一种整体化装置,主要是分散处理污水,应用范围比较广泛,与其他污水处理技术类似,他的污水处理技术综合了物理、生物、化学等处理技术的应用与反应,不同类型的净化槽处理流程与构筑样式稍有不同,他的污水处理成本也非常低廉,净化效果彻底,同时它具有以下方面的优点:一是安置地点比较灵活,安置装配比较简单,小型的净化槽的安装时间大约只需七天的功夫,大型净化槽大概要一到两个月左右;二是,污水处理比较彻底,效果极佳;三是被净化出的水很方便用于回收利用;但是净化槽的应用在我国还受一些因素的限制,主要表现在以下方面:一是成本与运作费用非常高,一个人的净化槽投资大约需1万元,五人型的净化槽投资需大概七万元;二是净化槽的建设铸造工艺较为复杂,必须由专业的技术人员经行监督和管理;三是在净水完毕后会产生大量的污泥,要对这些污泥进行收集和处理也是一个巨大的工程;四是国内还没有对应的行业标准和技术评价系统。

从目前污水处理技术的发展来看,单个的工艺技术无法满足污水的彻底处理,无法达到最佳效果,因此最好的办法就是将各个工艺技术结合起来,强化系统脱氮除磷的能力。目前的污水处理组合工艺主要有:厌氧—滴滤——人工湿地,厌氧滤池—氧化塘—生态渠等等。

总结:

本文分别从人工湿地处理法、蚯蚓清洁土地法、高效藻类塘污水处理法、安装净化池等方面综合分析了污水生态处理技术,并在进行了总结。最好的污水处理技术不是单个工艺的简单应用,而是各个工艺综合互补的结果,为了能使我们的生活更加干净卫生,必须积极发明和采用先进污水处理技术。

参考文献:

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及对策[J].山东建筑大学学报,2007,22(2):174—176.

[3]ZhouQ,ZhangQ,SunT.Technicalinnovationoflandtreatment

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sphere,2006,16(3):297—303.

[4]张建,黄霞,施汉昌,等.地下渗滤系统在污水处理中的应用研

化学工业中常用的除湿方法篇6

本文在研究中以水利工程基础处理为核心,探究湿陷性黄土基础处理措施,优化大坝工程水工建筑物施工体系,进而为相关研究人员提供一定的借鉴和帮助。

关键词:

湿陷性;黄土;基础处理;途径

随着社会经济的发展,水利施工技术也得到了很大的提升,促进了水利工程的进一步完善和优化,同时对湿陷性黄土基础工程的施工和处理提出了新的要求。黄土类土质呈松散堆积状态,这种黄土性质较为特殊,在干燥时强度较高,但是遇水后会具有极强的湿陷性,这主要是由黄土内部结构所决定,而在水利工程中,黄土也就呈湿陷性。湿陷性黄土由于自身强度和结构稳定性都较低,在进行水利工程施工,特别是大坝出水塔等水工建筑物施工中,会影响整体工程质量,进而引发施工质量事故问题。对此,在这样的环境背景下,探究湿陷性黄土基础处理措施具有非常重要的现实意义。

1湿陷性黄土基础处理前期范围确定

1.1明确处理厚度

在进行湿陷性黄土基础处理的过程中,为了保证处理效果,施工人员要明确地基处理范围,防止不必要的工程施工,控制施工成本。湿陷性黄土主要是由土质饱和重力而形成的自重湿陷,其湿陷程度与黄土厚度之间存在一定的内在关联,湿陷变形范围中涵盖湿陷性黄土厚度。结合这一理论,明确黄土湿陷变形范围,黄土地基处理厚度主要包含全部性湿陷范围与部分性湿陷范围。针对全部性湿陷范围而言,通常地基湿陷量会局限于压缩层内,大量实验表明,该部分湿陷量为基地1.5倍宽的范围,集中分布在基地基础宽的0.5~1.5倍之内。在实际处理过程中,施工人员要将处理厚度确定为2倍基础宽度为准。针对部分性湿陷范围,施工人员要从水工建筑物类别、结构特点、基地压力以及湿陷等级等方面进行综合分析和评判,明确湿陷性黄土处理厚度,确定处理范围,进而为接下来的湿陷性黄土基础处理工作打下坚实的基础。

1.2明确处理宽度

在进行湿陷性黄土基础处理的过程中,除了要明确处理厚度之外,还要进一步确定湿陷性黄土基础的处理宽度,方可确定水工建筑物湿陷性黄土基础处理范围。一般而言,水工建筑物湿陷性黄土地基处理宽度要结合黄土湿陷侧向变形、湿陷压力扩散以及防水要求等方面进行综合分析考虑,在黄土遇水湿陷后,会形成大量黄土的侧向变形,其竖向变形占总湿陷范围的65%,侧向变形一般存在于距板0.75倍宽度范围内。对此,在开展实际处理工作中,为了提高处理效果,施工人员要降低湿陷变形范围,将侧向变形控制在允许的宽度处理范围内,进而提高水工建筑物湿陷性黄土基础处理的综合质量水平。

2水工建筑工程湿陷性黄土基础处理方式

2.1垫层技术

垫层技术作为湿陷性黄土基础处理的常用手段,以开挖置换为核心,也称为换土垫层技术。在实际施工的过程中,施工人员将水工建筑物基底湿陷性黄土挖除,用素土、灰土等土质作为基础层,分层夯实后形成垫层,消除或者是降低湿陷性黄土量,防止地基的压缩变形性与渗透性,增强地基承载力,使得地基符合水工建筑工程的施工要求。这种换土垫层技术适用在地下水位以下、湿陷土层厚度为3m内的工程地基处理中。从水工建筑工程地基处理范围而言,换土垫层技术包括局部垫层与整片垫层两种手法,结合工程施工要求,明确湿陷性黄土处理范围,合理选择局部垫层或是整片垫层,垫层要选择分层铺设的方式,保证湿陷性黄土的处理质量。除此之外,为了压实分层垫层,施工人员可以利用相关机械设备进行碾压,合理控制碾压速度,并在施工后进行分层检查,使得每一层的压实系数满足施工要求,提高湿陷性黄土基础处理效率,促进水工建筑工程经济效益和社会效益的最大化实现。

2.2夯实技术

在进行湿陷性黄土处理的过程中,夯实技术主要以夯实地基为核心,通过机械重锤做自由落体动作,重击湿陷性黄土,以达到黄土夯实的目的。在实际应用的过程中,这种处理技术主要包括重夯法与强夯法两种手段,一般应用在饱和度60%以内的湿陷性黄土中。在施工人员确定湿陷性黄土处理范围后,若湿陷性土层处理厚度是2m内,则使用重夯法;若湿陷性土层厚度是3~6m以内,则使用强夯法进行湿陷性黄土的处理。这两种方式无论是方法工艺还是在机械设备使用上都具有较大的相同点,唯一不同的是强夯法夯击能力要远高于重夯法,其选择要结合湿陷性黄土厚度和范围决定。

2.3挤密桩技术

挤密桩技术一般用于地下水位以上的地基处理中,同时也适用于对湿陷性黄土的局部处理或者整片处理,其适合处理范围为5~15m。在实际应用的过程中,挤密桩技术先利用机械方式、人为爆破等方式进行地基打孔,添加素土或灰土后进行分层夯实处理,使得地基土质压实系数高于0.93,以形成土桩,提高水工建筑工程地基承载程度,以达到加固地基的作用。从本质而言,土桩属于柔性桩,和钢筋混凝土有着本质上的区别,土桩在进入湿陷性黄土地基后,除了承载自身荷载,其桩间土也会分担荷载,使得土桩和桩间土之间形成复合地基结构,构建土桩挤密地基,降低黄土地基的湿陷性,进而达到加固地基的作用。

2.4桩基础技术

桩基础技术主要是将一定规格的桩设置在湿陷性黄土地基中,分担湿陷性黄土的承载能力,提高湿陷性黄土地基的自身承载力,进而达到加固地基的目的。这种方式一般应用在基础荷载大的地基处理中,土层厚度在30m之内。在实际应用的过程中,桩设置在湿陷性黄土后,会对非湿陷性土层起到支撑作用,使得建筑物荷载利用设置在湿陷性黄土中的桩分担到坚实土层中,实现湿陷性黄土的闲置,避免地基遭受浸湿,进而消除湿陷性黄土的危害和影响。

2.5化学固结技术

化学固结技术主要利用化学材料与湿陷性黄土进行反应,以实现地基排水固结,提高地基稳定性。在实际应用的过程中,主要分为以下几方面:一是灌浆法。施工人员先进行埋设灌浆嘴处理,封缝后对灌浆盒和灌浆管进行密封检查,确认无误后开展浆液配置工作,灌浆后封口结束,在施工结束后,施工人员要检查灌浆质量,保证灌浆效果和灌浆质量。二是高压喷射注浆法。利用钻机进行钻孔、插管,施工人员开展喷射作业,最后冲洗和清理,并移动机具作业。三是深层搅拌桩法。通过特制的深层搅拌机械,在地基中就地将软黏土和固化剂强制拌和,使软黏土硬结成具有整体性、水稳性和足够强度的地基土,以此来提高地基强度和硬度。其施工流程:定桩位→安装桩机→制备水泥浆液→预搅下沉→提升喷浆搅拌→重复上下搅拌→清洗→横(或后)移对位、调平,进入下根桩施工→搅拌桩顶部与上部结构的基础或承台接触部分视情况可增加水泥浆量或增加搅拌一次。在具体的使用过程中,施工单位须严格控制水泥与地基之间发生的化学反应,并加强管理,避免施工过程中出现不均匀沉降等问题,保证施工质量。

3结束语

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