王志远
土木建筑工程是一门涉及了人们生活、生产、防护等活动建造各类设施与场所的工程学科。随着我国经济和城镇化的迅速发展,建筑行业也得到了快速发展,其中土建工程作为建筑工程中重要的组成部分,在促进城市建设与现代化发展等方面发挥重要作用。
然而,在建筑业蓬勃发展的同时,建筑材料消耗偏高、建筑垃圾回收利用不足、施工管理和技术手段较为落后等问题也愈加突显。因此,如何兼顾环境保护、资源节约与建筑工程事业之间的和谐发展,一直是制约土建行业前进发展的重要问题。围绕建筑材料和结构工程领域,河北省土木工程技术研究中心实验工程师陈朝霞开展了一系列试验研究,包括《河道淤泥填筑路基成套技术研究》和《应用铁尾矿作为建筑材料的关键技术研究》等科技项目,成功在建筑材料技术性能提升和施工工艺创新方面取得了系统成果,为推动建筑业可持续发展树立了成功范例。
我国的公路交通事业发展迅速,需要大量的填土,据统计每年开采矿石约为15亿吨,这些填土材料的开挖对环境造成不同程度的破坏。另一方面,在水体治理工程中通常产生大量废弃的疏浚淤泥,不仅侵占鱼塘和耕田更对居民的生产生活造成不良影响。若将河道疏浚产生的淤泥经改良用于公路路堤填筑,则既可以满足公路建设用土需求,又能大量减少废弃淤泥量,解决了占地环境污染问题,一举两得,符合我国建筑材料资源可持续发展的方向。于是,陈朝霞在《河道淤泥填筑路基成套技术研究》项目中,针对河道淤泥用作路基工程的特殊性,提出淤泥处置新措施及淤泥用作路基填料的具体施工工艺。
通过对河道淤泥填筑路基适用性、设计参数、施工技术等方面的潜心研究,陈朝霞和团队成员取得了具有原创性的成果,提出“采用石灰、垃圾炉渣联合处治填筑路基用河道淤泥的方法”,具有技术新、消耗低、工期短、效益好的优点,可广泛应用于河道淤泥资源化处理重点技术改造工程以及各等级路基填筑工程。该技术方法同时解决了环境污染和工程建设用土问题,实现河道淤泥的资源化利用,是节约资源、保护环境的创新技术,社会经济效益显著。目前,已应用于葛万公路、港中路改建工程。
2010年,陈朝霞参加了河北省住房和城乡建设厅科技计划项目《应用铁尾矿作为建筑材料的关键技术研究》。同样为变废为宝,致力于建筑材料资源可持续发展的科研项目,《应用铁尾矿作为建筑材料的关键技术研究》旨在以铁尾矿碎石作为建筑材料,一方面可有效降低工程造价、实现资源循环利用;另一方面可减少铁尾矿堆放带来的环境污染和安全隐患等问题,最终利于建设事业健康发展。
作为项目试验研究的负责人,陈朝霞通过系统的实验研究,确定了适当的工程技术,具体包括确定了在实际施工中用于路面基层材料的石灰粉煤灰稳定铁尾矿碎石和水泥稳定铁尾矿碎石的优化配合比、抗压强度、抗压回弹模量、劈裂强度、水稳定性等路用性能指标。经过改善铁尾矿的技术性能,使铁尾矿碎石满足作为房建混凝土、道路建筑材料的性能需求,凭借显著的社会效益和环境效益,项目的研究成果达到了国内先进水平。
从1997年至今,长期从事土木工程建筑材料与工程技术试验研究的陈朝霞始终追求研究成果的创新性、实用性以及经济环境上的综合效益。除了上述项目外,她还参加了《柱锤冲扩夯实混凝土土桩桩身填料工程特性试验研究》、《高强钢筋聚丙纤维混凝土梁受力性能试验研究》、《旧沥青路面冷再生基层技术标准研究》等涉及建材性能提升和基础设施工程技术的科研工作,发表了成果论文“旧路面材料的冷再生利用及力学性能分析”、“HRB500钢筋机械锚固性能的实验研究”、“夯实混凝土工程特性试验研究”,对交通和土建工程质量提升和现代化发展做出积极贡献。
其中,论文“HRB500钢筋机械锚固性能的实验研究”中总结出的HRB500钢筋机械锚固强度计算公式,为我国现行的《混凝土结构设计规范》GB50010-2002的修订提供参考依据,也为以后HRB500钢筋的推广提供有力的基础研究。
对于陈朝霞而言,每一次的试验研究都是对先进建造技术的探索,是推动建筑行业向现代化、品质化的迈进。随着我国建筑工程需求的增长,她仍将专注于土建工程科研创新,为城乡基础设施建设和建筑产业良性发展贡献自己的力量。(文/王志远)