固化稳定化修复技术十篇

固化稳定化修复技术篇1

关键词：重金属污染 底泥 稳定化 固化技术

中图分类号：X70 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）02（b）-0011-01

本文以广州市作为案例。由于广州市河网纵横交织，收到珠江三角洲和泰，河势以及水动力等多个方面的影响，没有足够的水环境容量，同时水体不能够实现自身的净化。尤其是感潮河段，污水咋河道位置受到潮水的顶托从而滞留在河道处。而由于污水存在着很难被稀释，降解等问题，从而使得城市的河涌淤积严重，同时底泥又被重金属等污染物污染，这将会对河流的生态环境构成严重的威胁并直接影响群众的饮水的安全性等问题。

所以目前所面临的一个较为严重的问题就是清楚河道内部的污染源。进而排除了重金属污染所构成的威胁，进而实现改善河道的水生态环境。就目前的状况看来，珠江三角洲流域的城市河道的底泥大量增加，仅仅在广州市内部现在就有230多条城市河道，而需要清理的底泥总计起来一共有大约700多万平方米。而目前国内所采取的“抓斗挖泥+自然感化”和“绞吸挖泥+围堰自然干化”，这两种实施较为粗放，并且大量的占用了土地资源，同时极其容易对土壤造成二次污染。在国外普遍采取的是“绞吸挖泥+底泥固结”的方法来实现这一目标。通过与国外的先进技术的引入，并开展出来自主研发的受到重金属污染的河道底泥环保清淤以及资源化的处置技术是十分有必要的。本研究是以广州市城市河道环保清淤和生态岛的建设，其成果在珠江三角洲地区和国内其他的很多城市都有着广泛的应用以及推广的前景。

1 广州市河涌淤泥情况调查

1.1 基本情况

本次实验是对广州市200多条城市的河流涌到，600多个采样点的分析和调研来综合分析从而得出以下调查结果。

1.1.1 广州市河涌淤泥的物理学方面的数据

有调研结果可知，广州市河涌淤泥的粒径组成变动幅度较大，而其中的大部分是在0.05～2 mm的范围之内，而淤泥的质地总体上属于偏砂土。河涌淤泥的含水率在15%～88%之间，正常情况下是虎仔饱和的状态的。含水率的差异主要是受着淤泥的颗粒组成以及与你的有机质含量等多方面的影响，淤泥的颗粒质地越轻那么就是有机质的含量越高，也就是含水量越高。河涌淤泥的密度较低，属于较为疏松的类型，密度也是在0.57～1.55 g/m3之间的。

1.1.2 广州市河涌淤泥的化学成分以及化学特性浅析

广州市河涌淤泥的PH值，也就是酸碱度的范围是在5.07～9.46之间的。而有机质的含量则是在1.6～191.4 g每千克之间的。总的含碳量是在0.38～16.49 g每千克之间的，总的钾的含量是在0.28 ～4.43 g每千克之间。

在河流的底泥中，硫化物的含量是在0.88～10.49 g每千克之间，氰化物的含量则是在0.042～0.659 g每千克之间。还有一定量的氟化物，挥发份以及石油在其中。

1.2 原状淤泥的重金属的检测

广州是的河涌的淤泥中包括了很多有毒有害的重金属元素。对水生生物和人体的健康有着极大的危害。广州是河涌淤泥的重金属的含量虽然差别比较大，但都超过我国土壤环境质量的标准所规定的重金属含量的设定值很多，大多数属于中度的污染水平。广州市的河涌底泥重金属的含量已得到了具体的含量数据。

2 底泥的处置基本原则

目前，已制定成型的制定的原则和方法是秉持着以下四个原则来综合治理：（1）减少排放量；（2）力争排放的无害；（3）处理过程中的稳定性；（4）资源化处理。在处理的过程中最终要实现的目标是对淤泥中的很多有害的病菌，寄生虫乱以及病毒等进行灭活的程序。在处理之后的淤泥中，尽量使得各种指标能够实现无害化的符合环境友好的目标的规定和要求。固结土地是的能够实现工程能够使用的土地的要求。

3 底泥资源化的工程系统的研究

3.1 底泥资源化系统

系统是并不是我国独立研制生产出来的。而是对国内外引进别人已经研制出来的先进的科技成果的基础之上作进一步的研发。通过河流疏浚与你的室内的实验的研究，进行多方面的不同领域的实验，甚至是现场实验，进一步分析具有代表性的河涌淤泥的化学组成以及结构，进一步研究出来适合于建筑用土的固化配合的黄金比例，是的淤泥的调理，固化，脱水以及运输等工艺流程和完整的设备更进一步的实现优化和提升。这也是能够实现更广泛推广应用夯实了坚实的理论基础，并且为其提供了经济分析的原理和依据。在这项技术里面，最为关键的组成部分就是：首先是广州市的河涌复杂的淤泥的预先处理过程的开展和实施；二是对于先进的从国外引进的设备以及消化配套和完善。最后是河涌淤泥固话时候采取最为有效果并且最简洁的方法对淤泥进行有害金属的固封的效果的实现。最后是研制开发并采用新型的固结药剂。

4 结语

这项技术在处理城市河涌淤泥的过程中取得了十分显著的效果。能够在短时间内处理大量的淤泥，并且不用很大的空间便能够开展和实施。对于城市人口密度很大的城市以及河涌的生态系统的修复具有很好的效果。同时对于有害物质进行处理和固化之后，淤泥的质量达标了之后，被固化的泥土仍旧能够作为资源实现再循环和再利用等。

参考文献

[1] 刘志彦，孙丽娜，郑冬梅，等.河道底泥重金属污染及农用潜在风险评价[J].安徽农业科学，2010（21）.

固化稳定化修复技术篇2

生物修复主要依靠微生物、植物和土壤动物吸收、代谢、降解污染物,最终使其无害化,具有对环境扰动小、不产生二次污染、运行成本低等特点.该技术主要分为两类,即植物修复和微生物修复.由于PCBs疏水性强、生物可利用性低,因此会阻碍植物对它的吸收与转化,从而影响植物修复效果.而优良的PCBs耐受或降解植物的缺乏也在一定程度上限制了该技术的推广应用.微生物修复常采用2种方式[21]:一是生物激励,通过向土壤中添加有机物如葡萄糖或者其他营养元素如N、P等,以促进土著微生物生长,达到降解污染物的目的;二是生物强化,即向土壤中添加外源的高效降解菌(或含有高效降解菌的载体),以促进土壤中污染物的降解.在实际应用过程中,通常都是将这两种技术相结合,以期达到最佳的修复效果.PCBs是人工合成的难降解化合物,其所污染的环境必须经历一个相当漫长的时期才能自然驯化出一些具有降解PCBs能力的微生物,进而转化分解PCBs,其效率较为低下.因此,通过人工筛选获得高效的PCBs降解菌,将其扩大培养后投入污染土壤中加速PCBs的降解,是一种十分可行的技术手段.目前研究工作者已经从环境中分离出了许多能够降解PCBs的微生物,主要分布在假单胞菌属(Pseudomonas)、红球菌属(Rhodococcus)、产碱杆菌属(Alcaligenes)、伯克霍尔德氏菌属(Burkholderia)及鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)等多个属,代表种有真养产碱杆菌(AlcaligeneseutrophusH850)、伯克霍尔德氏菌(Burkholderiasp.LB400)和假单胞菌(Pseudomonassp.KF707)[22-24].在实验室条件下,微生物降解PCBs的效果往往比较理想,但在实际应用中,由于抗毒害能力差、被原生动物吞噬、与土著微生物竞争处于劣势等原因[25],导致外源投加微生物的生物量及代谢活性迅速降低,污染物降解能力也随之下降.因此,如何使外源微生物定殖于原位环境中并稳定发挥其功能,一直是国内外学者关注的焦点,而固定化微生物技术的兴起则为解决这一问题提供了新思路.

2固定化微生物技术及其在土壤修复方面的研究现状

2.1固定化微生物技术固定化微生物技术是指通过物理或化学的方法将游离的微生物与特定的载体相结合,使其固定在某一空间区域内,以提高微生物细胞的浓度、保持较高的生物活性并能反复利用的方法[26].微生物被固定后,载体为微生物提供了一个相对稳定的生存环境[14];载体作为一种屏障,能在一定程度上减轻土著微生物带来的竞争压力、削弱原生动物的吞噬作用[15];成型的固定化颗粒中微生物细胞密度大、代谢活性较强.这些特点使得固定化微生物具备了更好的环境适应能力和应用价值.载体的种类和固定化方式是决定固定化微生物性能的关键因素.良好的载体需具备机械强度高、理化性质稳定、物理性状优良、寿命长、无毒、不溶于水、价格低廉及易制备等特点[27].目前研究与应用中常见的微生物固定化载体材料主要分为4类:无机载体、天然高分子载体、人工合成高分子载体及复合载体[28-29].这4类载体各有优缺点,其中无机载体如蛭石、硅藻土以及天然高分子载体海藻酸钠、琼脂糖等均来源于自然环境,价格低廉且不易造成二次污染,是制备固定化微生物的首选载体,将其应用于环境修复方面的研究报道也较为丰富[17,30-31].此外,固定化方法也会对微生物的生长和活性造成不同程度的影响.因此,必须根据固定化微生物的用途及其应用的环境选择合适的固定方法.吸附法、包埋法、共价结合法和交联法为4种最主要的微生物固定化方法,其各自的特点见表1[26,28].交联法和共价结合法制备的固定化微生物细胞活性相对较低,而且传质阻力大、制备成本高,目前仍然处于实验室研究阶段.吸附法与包埋法对细胞活性影响小,而且制备过程比较简单,所以是目前应用较为广泛的微生物固定化方法[32].2.2固定化微生物技术在有机污染土壤修复方面的研究现状固定化微生物技术兴起于20世纪80年代,运用该技术处理含酚废水、含油废水和味精厂废水[33-37]等高浓度有机废水时均取得了良好的效果.但是到目前为止,固定化微生物技术在土壤修复方面的研究仍然处于起步阶段.其中,利用固定化微生物技术降解土壤中的残留农药及多环芳烃方面的研究报道相对较多.Su等[15]以蛭石为载体,吸附固定毛霉(Mucorsp.SF06)及芽孢杆菌(Bacillussp.SB02),用于降解土壤中的苯并[a]芘.42d内,苯并[a]芘的降解率高达95.3%,而游离菌组的降解率仅为79.6%.Balfanz等[38]将用粘土吸附固定的产碱杆菌(Alcaligenessp.A7-2)投入反应器中,提高了土壤中对氯苯酚的降解速率.吸附固定的过程比较简单,但其缺点在于微生物与载体结合不够紧密,在使用过程中微生物易从载体上流失.而包埋法则能有效克服这一缺点,所以包埋法以及包埋法与吸附法相结合的微生物固定化技术也受到了广泛关注.Lin等[14]把粉末活性炭加入到海藻酸钠凝胶包埋体系中固定黄孢原毛平革菌(PhanerochaetechrysosporiumBKM-F-1767),制得的固定化颗粒对五氯酚的降解能力优于游离菌,而且还具备了污染物吸附性能.范玉超等[17]采用竹炭吸附苍白杆菌(Ochrobactrumsp.AHAT-3),并辅以海藻酸钠包埋,所得到的固定化颗粒在28d内对砂姜黑土和红壤中阿特拉津的降解率分别为51.9%和52.8%,均比添加游离菌的试验组高出约10%.Wang等[19]的研究结果表明,在采用海藻酸钠和聚乙烯醇包埋微生物时,添加活性炭粉末有助于固定化颗粒形成良好的孔隙结构、利于物质传输和微生物生长.固定化微生物技术在降解有机污染物方面的优越性已经引起了越来越多的关注,而开发多样化的固定化技术则会成为研究的重点.2.3固定化微生物技术在PCBs污染物修复方面的研究现状国内外有关应用固定化微生物技术修复PCBs污染土壤的研究报道十分少见.现有研究主要集中于分离PCBs降解微生物、研究微生物对PCBs代谢谱和代谢产物以及分析相关功能基因和酶的结构[39-43].直接投加微生物修复PCBs污染土壤的研究也处于探索阶段[44-46].20世纪末美国通用电子公司尝试通过投加微生物并结合翻耕等技术实地修复PCBs污染土壤,最终发现土壤的温度、湿度及有机质含量是影响微生物降解PCBs的重要因素[47-49].2011年,Tu等[50]报道了一株具备PCBs降解能力的苜蓿中华根瘤菌(Sinorhizobiummeliloti).室内模拟试验结果表明,该菌不仅能提高土壤中PCBs的降解率,而且能促进土著细菌与真菌生长,预示着该菌株具备较高的应用价值.近十年来开始有研究者关注固定化微生物对PCBs的降解(表2).Mukerjee-Dhar等[12]首次采用海藻酸钙包埋的混浊红球菌(RhodococcusopacusTSP203)降解水体中的PCBs,发现固定化的菌株具备更持久的PCBs降解能力:半连续降解试验表明,在第一个降解周期结束后,游离菌的PCBs降解活性基本丧失,而固定化菌株的PCBs降解活性可维持至第三个降解周期.聚氨酯泡沫也是一种常用的载体,Na等[51]用其包埋假单胞菌(Pseudomonassp.SY5)并获得了高活性的固定化颗粒,其对Aroclor1242中不同PCBs同系物的降解率要比游离菌高5%~40%.随后有学者尝试运用吸附型载体固定PCBs降解微生物、构建生物膜反应器,用于降解水体中的PCBs.Borja等[53]以水泥颗粒为载体设计的简易生物膜反应器运行5d后,Aroclor1260的降解率高达95%左右.Diana等[54]以聚氨酯泡沫和磨砂玻璃珠为填料,通过添加多种微生物所构建的生物膜反应器能有效的降解多种PCBs和氯代苯甲酸(chlorobenziocacids,CBAs).该研究结果表明,生物膜结构能有效抵御环境冲击对微生物造成的不利影响,从而保证微生物稳定的发挥其功能。目前,仅有少量研究涉及固定化真菌修复PCBs污染土壤.Fernández-Sánchez等[55]以甘蔗渣为主要基质培养黄孢原毛平革菌(PhanerochaetechrysosporiumH-298),并用其修复PCBs污染土壤.结果表明附着在甘蔗渣上的真菌能定殖在土壤中并加速土壤中PCBs的降解.而且外源真菌和土著微生物间能建立协同关系,使得土壤中的异养生物活性提高,并促进土壤中PCBs的降解.Federici等[56]用玉米秸秆颗粒培养虎皮香菇(LentinustigrinusCBS577.79),使该菌在生长过程中逐渐与秸秆颗粒紧密结合.土壤修复试验结果显示,这种真菌能显著提高Aroclor1260的降解率,并能促进土壤微生物多样性的恢复.生物质材料不仅能作为真菌附着生长的载体,而且还能为真菌的生长提供营养,这两种效用确保了真菌稳定地定殖在土壤中,持久发挥其功能.故在探索真菌固定化方法的过程中,扩大生物质载体材料的筛选范围是非常有必要的.而以PCBs降解菌为对象、选择适当的载体材料、结合不同的物化技术制备出高性能的固定化微生物,并应用其修复PCBs污染土壤是值得深入探究的.虽然迄今为止已经发现了大量具备PCBs降解功能的细菌,但尚未出现与固定化细菌降解土壤中PCBs相关的研究报道.本课题组从长期受PCBs污染的土壤中获得了1种微生物混培物和1株飞鱼鞘氨醇菌(SphingobiumfuliginisHC3,GenBank登录号为KC747727).它们均能降解氯取代数小于4的PCBs同系物.研究还发现当微生物吸附在以水稻秸秆为材料制备的生物炭上后,其细胞能维持较高的代谢活性.因此我们尝试以生物炭为主要载体固定PCBs降解菌,以期获得能适用于PCBs污染土壤修复的固定化微生物.

3应用固定化微生物技术修复PCBs污染土壤的可行性

虽然目前有关采用固定化微生物技术修复PCBs污染土壤的研究报道仍然较少,但应用该技术修复多环芳烃、石油及农药等有机物污染土壤方面的研究已经取得了一定的进展.这些有机物和PCBs具有类似的性质,如具有生物毒性、疏水性强、生物可利用性较低.Su等[15,57]以蛭石和玉米芯颗粒为载体、Chen等[58]以生物炭为载体,制备固定化微生物降解土壤中的多环芳烃;Xu等[59]以花生壳粉为载体、Liang等[60]以活性炭和沸石为载体,制备固定化微生物修复石油污染土壤;Lin[14]等采用凝胶包埋法(辅助活性炭)制备固定化微生物降解土壤中的五氯酚;范玉超等[17]用包埋法制备固定化微生物降解土壤中的阿特拉津.这些研究都表明在土壤中添加固定化微生物降解有机污染物的效果优于直接添加游离微生物.其主要原因为微生物被固定后,载体形成的屏障能在一定程度上屏蔽土著微生物带来的竞争压力、抵御环境因素变化对微生物的冲击,而且适当的固定化方法还能改善微生物的代谢活性[12-16].因此,运用固定化微生物技术修复PCBs污染土壤具有一定的可行性.而且在土壤原位修复过程中,固定化微生物技术的实施工艺简单、对土壤生态环境的扰动小,使这项技术具备了较高的推广价值.此外,目前研究工作者已经筛选出了许多能降解PCBs的微生物,其中能有效降解PCBs并且降解途径已经被阐明的代表种有红球菌(Rhodococcussp.RHA1和Rhodococcussp.R04)、伯克霍尔德氏菌LB400、和弯曲无色细菌(AchromobactergeorgiopolitanumKKS102)[61-64].这些宝贵的微生物资源将为制备固定化微生物提供物质基础.能用于固定微生物的载体材料十分丰富,如天然载体硅藻土、蛭石、琼脂糖、海藻酸钠、农作物秸秆以及人工合成载体聚乙烯醇、硅胶和聚酯酰胺泡沫等都比较容易获取或制备,为研究与开发不同性能的固定化微生物提供了充足的资源.其中,蛭石和农作物秸秆常被用作吸附载体固定微生物[15,55-56],而海藻酸钠和聚乙烯醇则可作为交联剂包埋微生物[12,14,19].

4今后研究的重点

固化稳定化修复技术篇3

关键词：锚注支护；道修复；参数选择；施工工艺

近年来，存在一些地应力大且围岩呈显著软岩的巷道，因其围岩条件差，变形波动大，稳定性差且可锚性差的情况，已经无法满足正常的运输，必须对其进行加固修复。而修复的重点可以从提高围岩的强度，弹性模量和改变围岩变形规律等特点入手，然而采用哪种修复技术去修复这些巷道，这已经成为一个艰难的选择

1. 实施方案的选择

综合当前的一些主要的支护修复方法，我们可以从以下的表格中清楚地了解其各自的优势和短处。

从表中可以看出，没有哪一种支护体系能够比较完美的满足此巷道的加固修复工作，由于需要支护的巷道损坏严重，为了达到能使巷道修复加固后，其断面能够满足要求的目的，必须对巷道进行全断面返修。而锚注支护技术作为当今的一种新型支护手段，针对软岩和动压巷道可锚性差，易造成锚杆锚固力低和失效的情况，加固修复效果显著，优势突出。

2. 锚注支护技术的概述

2.1 锚注支护机理

在锚喷支护基础上或在原金属支架、砌碹支护基础上，通过使用注浆锚杆向岩中注浆。注浆可以通过改变围岩的松散结构，提高内摩擦角和粘结力，封闭裂隙和围岩强度，使其形成新的承载结构，从而加强其承载力。同时浆液可以隔绝空气，防止围岩风化和封堵围岩的裂隙。而且当普通锚杆变成全长锚杆时，可以形成组合拱结构，提高支护结构的承受能力和稳定性，降低底板应力集中度，有效地控制底鼓，从而阻止了巷道的变形破坏，维持巷道长期稳定。

2.2 锚注支护参数

(1)普通锚杆：规格为20×2000mm，每孔2个树脂锚固剂，锚固力50 KN 以上，且呈全断面矩形布置，间排距为800mm×800mm。

(2)注浆锚杆：规格为D2mm×2000mm，英寸铸铁管制作，杆体上钻有6×D 6注浆孔， 注浆锚杆间排距1600 mm×1600 mm，全断面矩形布置。最下排注浆锚杆距巷道底板500 mm，与水平夹角30度以控制底鼓。注浆锚杆要求外露长度不大于50mm，钻孔直径为42mm。

(3)钢丝绳：采用旧钢丝绳按照锚杆间排距纵横排好，纵绳长不少于15m，横绳全断面一根。

(4)水泥单液浆:水泥采用425号普通硅酸盐水泥，水灰比为0.8～1.2，局部加水玻璃，用量为水泥质量的3% ~ 5% ，注浆压力控制在1.5MPa以下。

3. 锚注支护的施工工艺及技术要求

3.1施工技术要求

施工前，技术人员应进行敲帮问顶，找出危岩的存在。修复时严禁大面积拉改，修复时的顺序应从上向下，每修复一处时，应在其下面10m处设挡矸板，并在巷道口设置警戒，防止人员受伤。施工完成后拆除支架时要先快板后支柱逐棚进行，严禁同时拉两棚。

3.2 锚注支护前的准备工作

(1) 施工前必须提前制定注浆操作规程。锚杆间排距应该按照设计的要求安排，锚杆眼深度要与锚杆配套，并且垂直于岩面。网的搭接处要用铁丝绑扎好，同时上紧托盘。

(2) 通过注水确定松动圈长度打钻孔埋，设长度相差0.5m的系列4分钢管，每根钢管与孔深保持一致，而且每根钢管除底部150mm 之外，其他的至孔口必须全部用围岩孔壁与快硬水泥封实，完成后需要定期注水，通过观测消耗的水压及水量的变化，来确定松动圈情况。

(3) 确定浆液有效扩散半径，根据马格公式

式中r为注浆孔的半径，n为围岩孔隙率，K为浆体的涌透系数，t为浆体的胶凝时间，P为注浆压力，C为浆体相对水的粘度。从上式可以明显看出，注浆的有效半径的大小与浆液自身性质和注浆压力关系较大，与注浆时间关系较小。

3.3施工工艺

(1)由于失修的巷道断面缩小，支护严重变形，所以必须拆除原支护，卧刷巷道。

(2)为了防止卧刷的巷道断面的围岩风化，应对其进行及时封闭。采取的措施是喷上砼作支护.

(3)按照要求现场点好眼位，设计深度，孔打完后应将孔内积水和岩灰清理干净。

(4)安装注浆锚杆和桁架，每个断面安装长锚杆12根，短锚杆6根。桁架采用16的盘园刚与螺纹钢制成，当断面上安装了18根锚杆后，将锚杆桁架固定在锚杆上面,锚杆与桁架之间用锚杆托板加螺母将桁架压紧。

(5)当安装好3排锚杆桁架后，此时就可以挂钢筋网了，当网挂好后，再喷射148mm厚的砼层。另外需要将锚杆桁架和钢筋网均匀分布，从而使它们形成一个封闭支护结构。

(6)注浆，在这个过程中要注意注浆量及它的注浆效果，可以按照下面的注浆统计表实施此过程。

从上数据来看，巷道修复平均每孔注浆量应保持在2袋水泥左右，而根据马格公式，从施工来看，浆液的扩散半径应该在2.0mm以上。

4. 锚注支护效果分析及经验总结

4.1 锚注支护效果分析

锚注支护通过浆液胶结破碎围岩、封堵围岩裂隙，能够将松散破碎的围岩胶结成组成一个整体，从而提高了岩体的强度，提高了岩体自身抵抗地压的能力，增强了围岩的稳定性，延长了巷道的服务年限。锚注修复施工简便，劳动强度显著减少，节约了人工工资及材料费用，而且其进度快，调整灵活，能及时地调整对巷道修复顺序，为处于集中应力及动压区的巷道修复找到了一条有效的修复方式。

4.2经验总结

(1)巷道加固必须在工作面超前支承压力影响范围以外进行，以提高支护效果和稳定性。

(2)锚注支护作为主动支护的一种修复技术，与传统被动支护技术相比较，它能最大限度地调动支护对象与支护体共同支护，封闭围岩防止其风化和水化。

(3)锚注支护技术的特点是成本低、速度快、稳定性好，支护强度高，正是因为这些特点，锚注支护技术已成为加固岩巷的发展方向。

参考文献：

[1]冯建锋,锚注支护修复巷道技术[J].水力采煤与管道运输,2010,[2]

[2]赵磊,吴国华,锚杆- 锚索支护在采动影响巷道修复中的应用[J].山东煤炭科技,2010,[3]

[3]王峰,王海龙,吴学健,锚注支护在综放跨采巷道修复中的应用[J].煤炭工程2007,[10]

固化稳定化修复技术篇4

关键词： 化学固化复合树脂；光固化复合树脂；对比研究

中图分类号：R782 文献标识码：B 文章编号：1004-7484(2012)06-0019-02

复合树脂材料是一种新型齿科材料，对治疗前牙体缺损、牙釉质发育不全、四环素牙、氟斑牙、死髓牙等变色牙是一种理想的美容齿科材料[1-2]。当前复合树脂材料按固化方式分类主要有三种：①化学固化型。②光固化型。③光-化学固化型。本文回顾性分析2002年2月至2012年2月期间于我院选取复合树脂材料进行前牙美观缺陷的150患者资料，现报告如下。

1 资料与方法

1.1一般资料

随机选取2002年2月至2012年2月期间于我院进行前牙美观缺陷的150患者，共有患牙300颗，年龄16岁至60岁，根据患者自愿分为两组，各75例。观察组即化学固化复合树脂组，患牙160颗；对照组即光固化复合树脂组，患牙140颗。

1.2方法

对150例患者300颗患牙牙面进行清洁、去净腐质并磨除病损周围牙体组织，使修复体和牙面形成自然和谐的衔接面，增加修复体的固位性，牙断缘或边缘磨成斜面，用倒锥钻修成几处倒凹。观察组采用化学固化复合树脂进对患牙进行美容修复；对照组采用光固化复合树脂对患牙进行美容修复[3]。

2 结果

通过对患者采用不同的复合树脂材料进行前牙美容修复，并对患者术后满意度和术后1年后患牙疗效进行调查分析，详细情况如表1所示。

3 结论

通过调查分析，两组患者通过采用不同的复合树脂材料对患牙进行美容修复后，其观察组患者满意度为90.6%，对照组为80.%，观察组术后1年后患牙疗效很好的为86.2%，对照组为66.7%，可以看出，观察组不论是在患者术后满意度还是术后1年后患牙疗效方面均明显高于对照组，对此化学固化复合树脂较光固化复合树脂作为前牙美容修复材料，疗效好，更受患者喜爱。

3.1两种复合树脂材料的化学性质

①化学固化复合树脂在复合材料成型时,由预浸料铺叠、纤维缠绕等根据树脂的化学结构和复合材料的性能要求选用固化剂，使固化过程可多种温度下完成。②光固化复合树脂为单糊剂组分，使用时不需调搅。颜色和透明度与天然牙相似，化学稳定和色泽稳定。

3.2化学固化复合树脂作为前牙美容修复材料的作用

任何材料用于牙齿美容修复在很大程度上取决于医生的临床经验、对材料的了解以及良好的操作技术等，化学固化复合树脂美容修复患牙也不例外。医务人员运用化学固化复合树脂做出逼真的修复体，再将天然牙体组织的光学特性运用到现代复合树脂系统中，分层树脂充填技术和全瓷修复一样能够让人们对修复的效果有所预见，并能使患者在短期内改变面部形象，所以我们认为化学固化复合树脂美容修复治疗是微创的、简便的、快捷、经济的且安全和高效的治疗方法，是部分前牙美观缺陷患者的首选治疗方案[4，5]。

综上所述：近年来，随着社会经济的不断发展，人们生活水平的不断提高，其各类牙齿问题也随之出现，于此同时，人们对自身形象要求也逐步提高。结合我院口腔科就诊患者情况分析，大多患者特别是年轻人，他们为了达到理想的效果，对换牙修补的美容效果也越来越高，对牙齿修复材料的选取也很挑剔。但是如果想让患牙修补后达到理想的美容效果，还得必须根据患牙的情况来对应选取适当的材料，这样美容和修复的效果才好。

参考文献

[1] 祝康.金属烤瓷牙修复96例临床观察[J].中国医学创新.2012(07)：78～79.

[2] 单保忠，韩友群，马缨卫，马峰，房建宏.全牙列颌垫治疗年轻恒牙根折的临床观察[J].中国医学创新.2011(26)：152～153.

[3] 林嘉旭.临界正畸患者不同处理措施对牙硬组织变化的研究[J].中国医药导刊.2011(01):83～84．

固化稳定化修复技术篇5

关键词：市政工程；排水；管道修复；施工管理

一、城市排水管道修复的现状

目前，我国许多城市的土地能用面积越来越少，导致市政工程中存在着一些问题，这些问题严重制约着城市的发展。在市政工程中，传统的排水管道修复是利用开挖的方法。然而主干道的开挖中会存在一些安全隐患，其会影响到城市的交通运输，更严重的会使得其他城市基础设施产生问题。但是，如果排水管道很长时间不进行修复会对地下水造成污染，更严重的会使得道路塌陷，产生交通堵塞与交通瘫痪的情况，从而影响到人们的正常生活。

二、排水管道非开挖修复技术

根据上文分析，对于城市的排水管道的修复，我们不可以采用传统的开挖技术，所以，一定要应用非开挖修复技术对排水管道进行修复，从而达到最佳的修复效果。目前，部分国外的城市对于排水管道非开挖修复技术有了很深入的研究，同时一些非开挖修复技术也很成熟，并得到了广泛的运用。以下对几种非开挖修复技术进行简要分析。

1.注浆法修复技术

注浆法修复技术是通过专门的设备产生压力后将树脂或者浆液注入排水管道的缝隙处，这样可以起到防渗和修复的双重作用。注浆法是在排水管道结构完好的基础条件下得到运用的，其主要是对砖制的污水管道或者管道的渗漏位置进行修复，同时其可以对所有管径达到900mm的管道进行修复。如果排水管道处于复杂地层中，施工人员可以利用双化学浆液，并且要注入在两个人井间，使得地层可以达到排水管的支撑强度。首先要堵住排水管道的两个端口，注满A浆液，随后泵出；然后注满B浆液，又再次泵出，两种浆液就会产生化学反应，就能够将排水管道中的缝隙和接头渗漏堵住，以达到稳定地层的目的。

2.软管内衬法修复技术

软管内衬法，也可以称之为原始固化法（CIPP），是将浸渍液态热固性树脂的软衬层衬在旧管道的内壁上，随后使其在常温或者加热的状态下固化，就会产生薄层管，其可以和旧管道相互配合，这样不仅使其流动性增强，又不会对管道断面产生危害。软衬法两种施工方法，分别是CIPP拉入法树脂内衬法和翻转浸渍树脂软管内衬法。CIPP拉入法树脂内衬法。此方法是将充分浸渍树脂的具有防渗薄膜的无纺毡软管从检查井的位置运至还没有修复的管道内，随后再利用气压或者水压将软管涨圆，最后固化产生新管，从而修复完成。此方法质量可靠，已经得到了很广泛的应用。翻转浸渍树脂软管内衬法的步骤有以下几步。首先是将具备防渗膜的纤维在热固性树脂中充分浸透，同时用其强化编织软管或者软管用作衬里的材料，并且要运用夹具将充分浸渍树脂、一端翻转的软管固定在还没有修复的管道入口位置，随后在使用气压或者水压的条件下将充分浸渍树脂的软衬管内层进行翻转，使其处于外侧，而且要和旧管的内壁粘结在一起。在软衬管位于终点的时候，就要立即注入蒸汽或者热水在管中，树脂就会达到固化的状态，从而形成一层与旧管内壁紧贴的坚硬衬里，并具有防渗、防腐的作用。

3.管片内衬法修复技术

管片内衬法修复技术是利用填充灌装料的方法把原管道的内衬管和PVC材质的管片拼接在一起，产生和原油管道相互融合的一种新的内衬管，以达到修复管道的目的。此种方法具备很强的技术性，首先，PVC制品具有重量轻和体积小的特点。在进行管片内衬修复时，能够利用透明的PVC制品目视管控灌装料的填充，可以比较准确的管理修复质量。其次，通过此方法可以对处于管道弯道位置的破损进行修复，而且不利用任何的大型机械，对于任何环境的适应力都是特别强的，同时在修复管道之后，管道的耐磨性和化学稳定性也能得到提升，从而延长了管道的使用时间。所以，管片内衬法已经在钢筋混凝土管的修复被广泛运用，其修复尺寸也比较宽泛。

三、工程实例

1.工程概况

本工程范围为某，排水管道修复工程，根据《某CCTV管道检测评估报告书》，本工程范围内某现状Φ600～Φ800及Φ300～Φ400污水管道有部分存在一定接口错位、脱节和腐蚀现象，根据现状管道的不同情况，拟对部分管道采用CIPP现场固化法进行局部或整体修复，对其余非修复段管道进行疏通养护。另外，某路沿线有部分窨井存在一定程度的腐蚀、破裂情况，考虑采用CIPP现场固化法进行整体修复。

2.排水管道修复施工方案

（1）架设临泵临排本工程排水管道预处理及修复时需对现状排水管道进行临时封堵，为保证施工期间沿线地区正常排水，需采取临时排水措施，拟采用“敷设临管+临泵抽水”的临时排水措施。（2）局部树脂固化（CIPP点状修复）①工艺原理局部树脂的固化是利用乙烯基树脂、环氧树脂和聚酯树脂，能够通过催化剂（有机过氧化物或者钴化合物）来达到加快树脂固化速度的目的，随后产生聚合反应，从而形成高分子化合物。其树脂会和水相互融合，会进行分散和乳化，以产生聚合反应，而通过配比能够调整诱导时间。此种材料适应水质的能力是比较强的，大多数的污水和酸碱性不会对其的性能造成影响。②施工工艺流程局部树脂固化修复施工前，需先用CCTV设备对管道检测确认管道内状况已经满足修复条件。将毡筒用适合的树脂浸透；将上述毡筒缠绕于可膨胀的气囊上，在CCTV设备引导下到达需修复的地点；向气囊充气使毡筒“补丁”被压覆在管道上，保持压力直至树脂固化；气囊泄压缩小并拉出管道；最后进行CCTV检测，进行施工质量检测。（3）翻挖新建排水管道工艺本工程岚皋沿线基本为建成区，沿线雨污水出路均已解决，本工程结合现状管道CCTV检测报告对损坏严重、管径较小的雨污水支管进行翻排，同时在对主线排水管道进行修复及清淤养护过程中，如发现另有支管损坏时，应同步采用相关处理措施。

参考文献：

[1]龚小军.市政工程施工质量管理中存在的问题和对策[J].中国新技术新产品，2014年01期

固化稳定化修复技术篇6

一、古建筑维护加固的基本原则

1．保持原状原则。是指在对古代建筑进行维护加固时，要尽量保存那些含有历史科学、艺术价值的成分，并使它们在维修前后不得有任何改变。即保持文物外貌特征。使其承载的历史文化信息能完好存在。要做到“修旧如旧”。就必须做到以下几点:

1．1少干预的原则。我们要维修一座古建筑．是因为它存在着某些方面的危险，如地基、结构，或是材料。要维修，必然要加固地基，增强结构，更换材料。这些措施都是会对古建筑本身产生变化的。量变到质变，动的越多，“修旧如旧”就越难保持，这是显而易见的。因此，要想“旧”，就要少干预，这是至关重要的一条。

1．2尽量保存原始古建材料。文物古迹的材料是历史信息的载体．是千百年来的历史与现代人以及未来人交流的媒介，例如我们可以从一块汉砖中读出汉代的制砖泥料、制坯工艺、烧成方法以及汉代人对这种建筑材料的工艺修饰;在用这些砖砌筑的墙上，我们又可以看到汉代砌砖的方法，所用的砌缝材料以及这种砌体2000年来产生的变化．这是新换的材料无法作到的事情。

1．3继承和运用传统工艺。古建筑是古代工匠按照其当时当地的生产水平、工艺手段和审美观点制造出来的．因此具有极强的时代性和地方性。“修旧如旧”，就要运用传统工艺来对其进行修复。中国古代建筑所用的人工夯筑地基的办法是很科学和有效的。如灰土的配合比．每次夯层的厚度以及夯窝的位置、大小和间距，都是有一定规则的。而且各时代所用的夯锤大小及夯筑方法不尽相同故在进行保护时先要研究分析它们的建造工艺．然后采用相同的工艺进行修复。

2．尽量少干预原则，是指最好对文物所处环境实施控制，把由环境因素引起文物材料老化变质的速度降到最低限度:其次，从文物本身材料的性质出发，人为采取措施，制止文物材料的损坏．使文物材料尽可能地保持稳定，尽可能不要直接在文物上采取保护措施。

3．符合所有物品内在要求原则．是指文物的损坏部分应尽可能得到保护，使其不再转移，不应出现“保护性”损坏。

4．保持材料可逆。即当前的保护不妨碍后人采取进一步的保护措施．且这些基本原则之间也需相互兼顾。文物保护科学的特点是利用现代科学技术有效地防止或减缓其在自然环境因素作用下损毁，故在保护文物的过程中需要不断地引进当代的新技术、新工艺和新材料等。

二、岩土加固技术在古建筑加固保护中的运用

目前，岩土加固技术在工程领域得到了广泛应用．成功地解决了许多工程加固的关键问题。其中岩土注浆和岩土锚固技术得到完善和广泛应用。在加固技术应用中，其加固原理可分六大类:振密、排水、胶结、IIA筋材构成复合体、拌和、吸热或加热。各种加固方法或者基于以上一种原理，或者基于一种以上的原理。基于古建筑加固保护的原则要求，目前世界范围大多应用胶结和引入筋材原理。即采用化学加固、物理加固或化学物理相结合的方法加固保护古建筑。所谓化学加固法，即用化学溶液对加固体进行灌浆处理，即灌浆法。而物理加固就是土木工程中的锚固法、相夹法和支护法等机械加固方法。用化学胶结剂将构件、钢筋或锚杆等结构元件粘结到稳固的基体上。即为化学锚固，在古建筑加固保护中采用类似化学锚固的方法，即先置筋材。后灌注化学浆液，即化学物理相结合的方法。

三、结语

固化稳定化修复技术篇7

关键词：大口径管道、断管内衬修复技术

中图分类号：TE832 文献标识码： A 文章编号：

1 概述

目前国内各个城市都存在大量需要修复的给排水管线。以济南为例，需要更新的管网大约在300公里左右。实际工程中，管线位置的缺乏已经成为老管线更换的主要制约因素之一。所以基于原有管道位置的管道修复技术无疑满足了很大程度上的实际工程需要。

管道修复技术的施工工艺较多，从经济和技术的角度来说，目前国内一般大管径适宜采用局部修复，而中小口径则主要采用整体修复。各种修复技术都有其使用特点，每条管道采用何种修复工艺，主要取决需要修复管道的状态，需要对施工管道的管样进行内部和外部的腐蚀凹陷深度的测量，并根据腐蚀程度考虑究竟采用非结构性的内衬处理、半结构性内衬处理，还是结构性管道修复处理。

2 大口径管道断管内抹口法修复技术

此种修复方法适用于管道接口损坏，管身仍能使用的情况。济南水务集团峨眉山水厂至西郊水厂DN1000预应力钢筋混凝土管道建于80年代，橡胶圈接口，运行压力为0.2～0.3兆帕。后由于胶圈老化原因，漏水频繁。针对这钟情况，济南水务集团于1999年采取了有针对性的断管内抹口法，对管道的每个接口从管道内部进行了重新处理。截止目前已经运行十余年，没有发生任何漏水事故。

断管内抹口法原理是把需要修复的大口径管道按照一定的长度断开，然后由工人进入管道内部对管道接口进行维护处理，保证接口质量，修复完毕后再重新连接合口的施工修复方法。断管内抹口法修复管道原理简单，费用较低，适用于因管道接口问题造成的管道频繁漏水的情况，使用范围比较小，但是针对特定的情况投资少，效果好，不失为一种旧管道修复的补充方法。

3 环氧树脂喷涂内衬技术

环氧树脂管道内衬修复技术适用于本身结构强度尚可的管道，其基本原理是在高速旋转气流的作用下，使研磨材料旋转，产生固气两相流，反复撞击管壁，切削和研磨管壁上的锈垢，从而达到除锈的目的。

本修复技术采用按管道口径顺次研磨的方式，由大口径管至小口径管顺次进行研磨作业。这种方式可避免过高的摩擦损失。通过调整研磨料的添加量，可控制研磨程度。为了获得均匀的研磨效果，风量、研磨料的投加量必须与各口径的管道吻合，必要时，可从管道异径连接处补充风量。小口径管的场合，同时，必须设定合理的研磨料投加量和研磨时间，以避免过度的研磨；大口径管的场合，可通过加大风量和增加研磨料投加量，以达到预定的研磨效果。

本修复技术优点是：工程费用低；工期短；对居民的正常用水影向和对环境产生的噪音干扰较小，而且修复后的管道符合卫生要求，完整性好；本施工工艺尤其适用于DN100以下的、弯头、三通、变径比较多的街坊管、立管和室内给水管道，是其它管道修复方法难以胜任的。施工后管道的节能效果和卫生方面的社会效益显著，特别在解决自来水水质二次污染方面有其独特的效果。

4 软管内衬翻道修复技术（CIPP）

软管内衬翻转技术是一项相当成熟的管道内衬修复技术，广泛应用于欧美和日本的上下水道的管道修复。

软管内衬翻转技术是一种基于热固化树脂的原位固化修复技术。采用树脂加热或遇光固化的原理，将未成型的树脂利用水压或气压翻转至管道内部，然后用蒸汽或热水对管道内部加热使树脂固化，在旧管内形成新的结构性内衬管道。内衬后的管道采用不锈钢衬圈和密封胶对其端头进行密封性处理，新旧管道共同承压。本修复技术也可结合环氧胶泥对局部的接口漏水进行修复。用于翻转的材料主要是环氧树脂和衬管材料（密封涂层、毛毡和加强层）。在大口径管道修复时，采用紫外线代替蒸汽或热水硬化树脂，能加快固化速度和提高工程施工的效益。

本修复技术的优点是：施工工艺简单；施工周期短；施工占地小，对环境和交通影响较小；一次施工长度可达200米，在进行下水道施工时，可基本不开挖(利用下水窨井进行施工)；修复后的管道整体功能全面改善，设计使用寿命可大50年；软管内衬翻转技术原理图如下图。

5 PE管折叠变形内衬修复技术

本内衬修复技术又称“U型内衬修复施工法”，可用于结构性和非构性的管道修复，U型衬管使用无接头HDPE管，利用材料的形状记忆特性将PE管预先折叠成U型，然后用绞车将U型衬管牵引进要修复的管道，最后用压缩空气或蒸汽使之复园并紧贴母管。按折叠方式可分为工厂预制成型和现场成型两种。目前国内较多的采用现场成型的方法，原因是现场成型设备已趋成熟，施工工艺简单，相对施工成本也低。本修复技术的优点与PE管缩径修复技术雷同。

折叠变形内衬修复技术原理图

PE管折叠变形内衬修复技术的优点：长久的使用寿命：在额定的温度、压力状况下，HDPE道可安全使用50年以上；卓越的耐腐蚀性能：除少数强氧化剂外，HDPE管材可耐受多种化学介质的侵蚀，无化学腐蚀；可靠的连接性能：PE管热熔或电熔接口的强度高于管材本身；良好的卫生性能：HDPE管道在加工过程中不添加重金属盐稳定剂，材质无毒性。无结垢层，不滋生细菌，较好地解决了自来水的二次污染问题；超低的磨阻性能：HDPE管壁光滑，不结垢，具有超低磨阻，可降低介质在管道内的沿程阻力损失。

6 不锈钢管道内衬修复技术

不锈钢管道内衬修复技术最早源于日本。在DN600mm及以上的旧管道内焊接拼制不锈钢衬管。在衬管与母管之间充填环氧树脂混合料并自然固化，使之成为一个具有不锈钢内壁的复合型整体管道。而在日本则采用不锈钢短衬管利用橡胶顺插连接，然后在衬管与母管之间注浆固化。

固化稳定化修复技术篇8

关键词：隧道衬砌；加固修复；碳纤维

Carbon fiber reinforced repair highway tunnel lining reinforcing the research of new technologies

Shao Zi-jian

(Xinxiang City, Rural Road Management Department, Xinxiang, Henan 453000)

Abstract: This paper discusses the the tunnel reinforcement of carbon fiber repair method, as well as highway tunnel carbon fiber reinforced computing model and methods for the highway tunnel seepage water treatment and carbon fiber reinforcement design, construction and technical standards.

Keywords: tunnel lining; strengthening and repairing; carbon fiber

1．引言

粘贴碳纤维加固法修复混凝土结构具有高强高效、施工便捷、耐腐蚀、自重轻、不增加结构尺寸等明显的优点，因而使其在隧道补强工程中具有广泛的应用前景。为推广使用，有必要对碳纤维在公路隧道衬砌补强中的计算方法及施工工艺开展专项研究，并建立相关的设计、施工、检验的行业标准。本文结合工程实践对碳纤维在公路隧道衬砌补强中应用做一介绍。以供同行借鉴。

2．传统加固方法缺陷

我国隧道养护维修中的衬砌补强修复技术仍停留在六、七十年代水平，即二次衬砌开裂几乎都采用换拱、套拱、刻槽嵌钢拱架加固等传统技术，这些方法和技术也有效地解决了不少隧道实际问题，但也存在如下缺点：

（1）维修成本高：采用这种技术维修成本往往接近新建隧道同等长度的30～50%。

（2）维修时间长：采用传统技术处理二次衬砌开裂，从爆破或人工拆墙到立模浇筑。新的混凝土，往往要花数月或一年以上的时间。

（3）对围岩和结构扰动大：由于传统技术需爆破或拆除已有结构，往往造成对混凝土和围岩的进一步扰动，给病害整治带来新的问题。

（4）采用刻槽或套拱加固衬砌，既容易侵入隧道建筑限界又不美观，同时施工往往中断交通。因此，迫切需要对公路隧道衬砌补强技术开展研究，尤其需要在新材料、新工艺采用方面加大力度。

3．国内外碳纤维增强复合材料发展动态

碳纤维又称增强复合材料（Carbon Fiber Reinforced Polymer）CFRP，于1950年在美国 问世，其具有轻质高强、抗腐蚀、耐老化、耐久性好、物理性能稳定等诸多优点。其抗拉强度约为同等截面钢材的7～10倍。碳纤维材料首先应用于航天工业，七十年代在技术上已趋成熟，但直到八十年代初才开始在土建工程中开始进行应用研究。瑞士联邦材料测试研究所首先于1991年7月在总长228米的多跨连续箱形梁桥（Ibach桥）进行了碳纤维加固试验和研究并获得了成功。90年代在国际上对碳纤维材料怎样应用于土建工程中进行了广泛的系统的研究。

我国约在1997年才开始对碳纤维加固修复土木结构进行研究，但发展势头迅猛，进展较快。国内已有很多科研院和高等学校进行了各种实验研究，积累了一些资料。因而大都仍是从基本性、验证性和试验着手，从简支梁、柱的加固着眼，因而重复性较多，尚有待进一步深化。2001年重庆交通科研设计院率先开始了新材料加固隧道衬砌的有关工作。

4．碳纤维在公路隧道衬砌补强中的应用意义

4．1碳纤维修复补强技术的特点

工程实践表明，碳纤维维修复补强混凝土结构具有很多优于传统方法的特点，是混凝土结构修复补强技术的一个新发展。

（1）施工简便迅速

用碳纤维片修复补强混凝土结构只需将修补部位的混凝土表面修补打磨平整，表面净涂刷特定的环氧树脂，然后粘贴碳纤维片，最好在涂刷一层环氧树脂自然固话养护即可。不需任何夹具、模版的支撑，施工既简便又迅速。必要时可不中断交通。

（2）不增加结构重量

碳纤维片的重量仅200～300g/m2，设计厚度0.111～0.167mm，加上环氧树脂的重量也仍然很轻，对结构自重的影响甚微，可忽略不计。

（3）能适应各种结构外形的补强

碳纤维片的厚度很薄，可以裁剪成所需形状，顺应结构的外形粘贴在混凝土表面，如变截面梁、曲线梁、拱形结构，均可方便地粘贴。

（4）可以多层粘贴

根据补强设计的要求，碳纤维片可以在一个部位重叠粘贴，即贴一层后上面再贴一层，连续贴很多层，充分满足补强的要求。

（5）能有效地封闭混凝土的裂缝

碳纤维片粘贴在混凝土的表面，不仅封闭了混凝土的裂缝，碳纤维片高强高模量的特性还约束了混凝土构件的整体刚度。

（6）不影响结构的外观

碳纤维片的厚度很薄，粘贴固化后表面还可涂刷于原结构颜色一致的涂料，而不影响结构的外观。

（7）耐久性好

碳纤维片和环氧树脂的化学稳定性都非常好，耐酸、碱和盐类的腐蚀，还可以防水。在重复荷载作用下的疲劳性能也优于金属及混凝土材料。可长期经受核辐射和紫外线照射。在-54℃～82℃温度环境条件下使用，强度不降低。经加速老化试验，可历时40年性能不变，且在表面涂装后，其耐久性将更为突出。

4．2砌碳纤维补强隧道衬砌适应条件

隧道衬砌结构在外荷载作用下产生的裂缝，是衬砌承载过程和内力状态的变化的综合反映。裂缝的成因与衬砌结构形式、围岩压力的大小及分布、施工方法、工程质量及建筑材料因素密切相关。对既有拱圈部分出现一些宽度不大的受拉裂缝，开裂衬砌断面受压应力尚未达到抗压极限强度，截面形成塑性铰，拱圈尚有一定的强度储备，这类情况采用碳纤维加固应当是有效的；当拱圈截面内缘出现压裂性破碎或宽度较大的拉裂，而外缘混凝土也可能已压碎，衬砌截面的有效截面大为减小，并产生较大的局部压缩变形，此时，若裂缝出现两条以上，或边墙也同时发生移动，则衬砌已基本丧失稳定。这类情况采用换拱或碳纤维加固需具体分析；当衬砌出现剪裂，并沿剪裂面发生错动，结构已经湿稳，不宜采用碳纤维加固方案；对需提高结构抗拉强度和抗震强度的完整衬砌，碳纤维加固是值得认真考虑的方案。

4．3公路隧道衬砌碳纤维补强的计算基本方法

隧道衬砌结构的强度验算目前均采用钢筋混凝土矩形截面偏心受压构件的计算方法。偏心距的大小直接影响结构的受力情况。

固化稳定化修复技术篇9

（山东万杰医学院，山东 淄博 255213）

利用牙种植体替代缺失的单牙已经成为常规的牙科治疗方法，但是，利用种植技术来修复前牙仍然对于技术有较高要求，成功达到美观效果和功能恢复是其对外科修复提出的一项挑战。要成功实现修复，包括几个必不可少的因素：现有牙槽骨的数量、软组织的形态类型、牙种植体在三维空间的正确定位，以及成功的阶段治疗等。除了构建合适的种植位点以及与周围的组织和牙列组成和谐、自然的整体外，种植体周围组织结构的长期稳定性也是其中的一个重要因素。选择合适的材料和进行优化设计是最终能否成功修复的重要因素。计算机辅助设计与制造技术和全瓷材料在这方面具有明显的优势。这些技术的进步对牙科医学各个领域都产生了非常大的影响，在未来也仍将如此。材料和制作工艺的进步将会促进计算机辅助设计与制造技术的应用，使那些偏爱传统铸模和制作工艺的牙科医生也能够接受该项技术。计算机辅助设计与制造技术在许多方面都优于传统的制作工艺，比如，可重复的精确性、材料的同质性、个体化的定制设计以及简便的制作过程等。同时，工业化的制作工艺也确保了产品质量的均一性，并减少了成本密集的手工劳动。此外，具有生物相容性的同质性材料可以最大限度地减少由于合金种类不同以及在铸模与机械部件的交界处出现材料的不相容性和腐蚀现象。

陶瓷材料的研发促进了高强度非硅酸盐材料在牙科医学领域中的应用，许多的科学研究都表明，这些材料在生物相容性、美学和长期的临床效果方面具有优质的特性。氧化铝和二氧化锆陶瓷史目前使用最多的氧化物陶瓷材料。由于具有优良的材料性能和强度，氧化锆可以在高强度的条件下使用（比如，后固定牙修复结构、种植体基牙和多个种植体牙修复等）。除了具有很大的强度外，二氧化锆的最大优势是其出色的组织整合性能。各种研究表明，氧化锆牙基可以很好地保持软组织和牙槽骨的稳定性。结果表明，使用这种类型的材料，可以对种植体周围组织的数量和质量（氧化锆与铸模合金相比较时）产生影响。此外，陶瓷基牙可以最大限度地降低细菌和牙菌斑的粘附，并能防止软组织发生炎症。

定制基牙：制作工艺的选择临床医生可以选择预制的或定制的基牙，来进行单牙或多牙的种植修复。这种修复的首发目标是能够为周围组织提供合适的支持，使其达到最佳的形态学要求，同时不影响医学修复的功能，同时还要能提供解剖学设计，为螺钉固位修复中使用的陶瓷贴面提供适当的支持。对于定制的基牙而言，这些目标可以很容易地实现。但是，预制的基牙也存在着一些缺点。生产个体化的基牙是一个非常耗时的过程，在技工室里具有高度的不可预测性，而且需要在牙科诊所中进行最后的加工处理。氧化陶瓷材料在烧结后，极大地增加了产生微裂纹的风险，这将导致随后临床功能方面的失败。科学研究表明，铸模合金材料或贴面陶瓷等具有腐蚀性的材料与细胞发生的反应，比钛或锆等均质材料更差。

对种植体基牙进行快速直观的设计 在过去，设计定制的基牙需要花费大量的时间，而如今，这项工作在几分钟内就可以实现。最新一代的计算机辅助设计软件可以不必再为了获得最终理想的基牙模型而制作蜡模。对模型或印模进行扫描后，自动化的软件可以显示超结构或基牙，牙科技师可以轻松地修改基牙轮廓并制作任何想要的形状。此外，软件程序可以提供直观的操作界面，并可以使用不同的种植系统进行修复，对于传统的制作工艺而言，这是一种非常有趣的替代选择，传统的铸模工艺必须对种植系统进行预订，然后再制作定制的基牙。

牙龈轮廓和基牙冠边缘定位的虚拟设计 在进行基牙设计时，为了达到长期的治疗效果，应考虑以下两个主要标准：牙龈下区域基牙的轮廓和形状，以及高度、成角和锥度，以便对牙冠进行充分的固位修复。没有科学证据支持有更多凹面或凸面的种植体基牙轮廓。牙科技师与牙科医生需要进行沟通和密切合作，同时也要考虑到患者临床上个体化的特点。这包括与最终牙冠轮廓形成有关的种植体的位置、周围组织的厚度和生物学特点，以及牙弓内的定位等。

通常认为，基牙冠的边缘总是应当处于牙龈边缘或略低于牙龈，以便能够彻底去除粘固剂。如果仍然有粘固剂残留，则很可能发生种植体周围炎症和组织不良反应。此外，该项技术还有着另一个优点。为了最大限度地降低种植体发生褪色的风险，金属基牙或烤瓷熔附金属牙冠不得不被固定在牙龈边缘下方较深的位置，而利用氧化陶瓷材料则不存在这一问题，同时也提高了美学效果。

固化稳定化修复技术篇10

关键词：高速公路；桥梁；加固处理；设计方案；技术要点

中图分类号：U412.36+6 文献标识码：A 文章编号：

现阶段，伴随着经济的发展，交通量不断增加，高速公路桥梁使用寿命明显降低，维修与重建成本也在不断增加，桥梁加固技术为公路桥梁破损处理提供了技术便利。将桥梁加固技术应用与高速公路桥梁工程加固处理中可以对桥梁及路面的进行有效的质检与加固，不仅能保证原有的路面性能，还有助于降低工程维修成本。

高速公路桥梁加固技术的应用意义

高速公路桥梁加固技术广泛应用于桥梁路面加固、公路桥梁护栏加固、针对不合理设计的加固改良等方面，及时进行高速公路桥梁加固不仅可以延长工程使用寿命，还能经过加固技术改良高速公路质量状况，减少人员与财产损失，降低不良社会影响，总之可以增加工程的经济效益。

现阶段，我国的高速公路与桥梁工程施工现状不容乐观。高速公路桥梁路面状况方面，近年来，高速公路与桥梁路面交通量不断增加，大型机械通过率也不断提升，再加上自然因素的侵蚀，使得高速公路桥梁在各种外力的联合影响下路面状况每况愈下，路面坑洼常见，路面工程的平整度在使用中严重磨损，道路工程质量下降，使用性能也不能充分发挥。路面状况质量不高的路面通车危险指数便会相应增加，而且高速公路的车辆速度明显下降，道路继续高负荷运输会造成交通事故，引发不良的社会效应。公路桥梁护栏方面，现阶段，我国尚存在一些年久失修但仍在投入使用的高速公路桥梁，因维修工作不到位公路桥梁两侧的护栏或倾斜或破损，根本起不到路面护栏的防护功用，以致交通事故频发。此外路面桥梁护栏有的被盗存在缺失，更是降低了路面桥梁通车的安全性能，因此进行及时的桥梁路面检修加固是十分必要的，能够对危险隐患及时处理，将人为的危险指数降到最低。

高速公路桥梁加固技术设计方案分析

高速公路桥梁加固技术可以细分为主梁加固技术、桥梁主拱片加固技术、桥梁钢板黏贴加固技术及对墩柱钢筋加固技术四个环节，在加固技术中各个环节的加固技术都有不同的技术设计，笔者将在下文对这四个环节的技术设计进行逐一分析。

首先是高速公路桥梁主梁加固技术设计环节，桥梁主梁加固技术主要用于桥梁铰缝处的混凝土脱落或混凝土紧固性能降低、钢筋生锈侵蚀稳固性降低等问题桥梁的加固。一般高速公路桥梁结构中都有一定直径规格的主梁预埋钢筋，如预埋钢筋直径过小或钢筋缺失将会直接影响路面桥梁的稳固性，因此该处的主梁加固设计主要是针对主梁钢筋预埋设置以起到加固桥梁的作用。公路桥梁的钢筋铰缝过大时也会影响桥梁的稳固，桥梁的整体性也会降低，加固设计不可或缺。桥梁的主梁排水系统不完善，排水不畅，桥梁内部各基板之间的联系不强也是会影响桥梁的稳固性的，因此在进行主梁设计时应该将主梁钢筋预置、主梁排水系统、主梁钢筋铰缝及桥梁基板安装等环节进行稳固性加强设计，并在加固设计环节严格将桥梁的主梁承受能力与主梁的运输量负载极限进行对应设计。

公路桥梁主拱片加固技术设计环节，桥梁主拱片加固设计可以应用于主拱片中的桥拱主体中出现的混凝土裂缝修复加固，一般针对混凝土裂缝宽度超过一定的规格与极限，将会影响桥梁的使用功能，因此必须进行加固处理。桥梁主拱实腹处的混凝土裂缝加固修复设计主要分为化学灌浆法与环氧树脂修复法两种，两种方法的具体应用要根据裂缝的宽度，如混凝土裂缝较为严重便采用化学灌浆法，反则使用环氧树脂修复法。此外，加固修复技术还可以应用于桥梁上弦杆处的混凝土裂缝修复加固。主拱片混凝土裂缝加固设计中还会用到粘贴碳纤维布加固法与粘贴钢板法，这两种方法会提升桥梁的截面抗力，还能将桥梁主拱加固分为一些细小的加固节点，极大程度的提升桥梁的稳固性，而且桥梁粘贴钢板法还会用到螺栓锚固技术进行钢板的粘贴，加固施工技术要点繁杂。

公路桥梁对墩柱钢筋加固设计环节，对墩柱钢筋加固设计主要分五步进行，首先是进行失稳钢筋检查，确定问题钢筋的位置后便要将钢筋表层或附近的混凝土保护层等凿除，以便于钢筋加固，该环节还要进行钢筋锈迹处理，以便更好的进行钢筋加固。其次是进行墩柱加固，一般墩柱加固主要是用螺旋箍筋来提升墩柱的稳固性，而且还要针对钢筋的生锈情况进行适当加固，对墩柱钢筋的加固还会用到钢筋焊接技术。在墩柱钢筋加固设计环节中需要进行各种加固技术的试验筛选，以求更好的达到稳固桥体的效果。再次是进行墩柱钢筋附近混凝土的粘贴加固，一般在进行钢筋加固时会影响到钢筋附近的混凝土稳固性，因此在处理完钢筋锈迹后需要进行新老混凝土的粘贴处理，增加新旧混凝土的结合度，需要的话环氧树脂胶液是粘贴必备。然后是进行混凝土桥盖的浇筑。最后是混凝土的防水处理养护技术设计。

公路桥梁的钢板加固技术设计环节，公路桥梁钢板的粘贴质量是影响桥梁稳固性的关键因素，桥梁的承受力与稳定性在很大程度上是有钢板的黏贴结构决定的。使用一段时间的桥梁需要及时进行桥梁的钢板粘贴检修与加固，称为补强设计，部分钢板的加固需要将钢板换为钢筋，可以在一定程度上增加钢板的承载力与稳固性。但是需要注意的是不论是采用钢板还是钢筋加固都需要有一定的使用规格，如使用钢板加固时需要使用厚度小且宽度达标的钢板（厚度一般为4mm-6mm），以使钢板加固后具有一定的承载弹性，利于桥梁主板结构的稳定性。

高速公路桥梁加固技术施工要点

高速公路桥梁加固技术要点主要分布在桥梁混凝土裂缝加固处理环节与桥梁钢筋植入加固两个环节，笔者主要阐述这两环节的加固技术要点。

桥梁混凝土裂缝加固技术要点分析

桥梁混凝土裂缝加固处理主要采用裂缝灌浆加固处理。在进行裂缝灌浆时必备的施工物件是灌浆胶，而且还要进行裂缝补灌方案设计。高速公路桥梁裂缝灌浆大多采用优质的环氧灌缝胶，在使用灌缝胶时一定要确保灌缝胶在无任何溶剂的情况下均匀灌注，其灌注质量是影响混凝土加固技术应用效果的关键因素，施工质量管理非常重要。此外，施工前要进行灌缝胶的质量检查，并及时在灌注作用完毕后进行混凝土补强处理，保证桥梁稳固性。

公路桥梁钢筋植入加固技术要点分析

钢筋植入加固技术要点分为材料选用要点、植筋施工要点两个方面，其中钢筋的选用要保证钢筋的触变性、粘结性与耐久性，植筋施工技术必要重要。

桥梁钢筋植入首先是进行桥梁钻孔，钻孔时要保证孔的深度与钢筋预埋深度一致，钻孔要直顺便于后面的灌胶施工。钻孔完毕后还要进行毛刷清孔，保证孔内干爽。植入钻孔清理完毕后需要进行灌胶，进行灌胶时需先将胶灌注进孔深度的2/3处，一次性植入锚筋，将灌胶贯穿整个钻孔，等胶液风干稳固后还需进行明水干扰检查，以保证灌胶加固作业的效果。

结语：

本文着重分析了高速公路桥梁加固技术的设计方案与施工技术要点。笔者认为桥梁检修与加固技术可以有效降低桥梁风险性，降低工程建造成本，对于桥梁工程的经济效益与社会效益的实现具有重大的现实意义。

参考文献：

[1]王记平，程园.高速公路桥梁加固处治方案及施工工艺[J]. 河北交通科技，2013（2）

[2]陈光源，许燕，赵海峰.公路桥梁加固处治方案与施工工艺[J].黑龙江科技信息2012（30）