CC BY
6
УДК 630.383
Бургонутдинов А. М., д. т. н.
профессор
кафедра «Автомобильные дороги и мосты» Пермский национальный исследовательский политехнический университет
Колобова А.А. старший преподаватель кафедра «Автомобильные дороги и мосты» Пермский национальный исследовательский политехнический университет
ВОЗМОЖНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ ГРУНТОВ В ЗЕМЛЯНОМ ПОЛОТНЕ ЛЕСОВОЗНОЙ ДОРОГИ, С
РАЗРАБОТКОЙ МЕРОПРИЯТИЙ ПО МИНИМИЗАЦИИ НЕГАТИВНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ПОЛУЧЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ
НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ
Аннотация: В статье приводятся результаты исследования о возможности применении нефтесодержащих отходов и нефтезагрязненных грунтов для устройства парогидроизолирующих прослоек в земляном полотне лесовозной автомобильной дороги
Ключевые слова: нефтезагрязненные грунты; строительство лесовозных автомобильных дорог; контроль качества; экологическая безопасность.
Burgonutdinov A.M., doctor of technical sciences
professor
department of highways and bridges Perm national research polytechnic university
Kolobova A.A. senior lecturer department of roads and bridges Perm national research polytechnic university
POSSIBILITY OF APPLICATION OF OIL CONTAMINATED SOILS IN THE GROUND BED OF A FOREST ROAD, WITH THE DEVELOPMENT OF MEASURES TO MINIMIZE THE NEGATIVE IMPACT OF THE PRODUCED MATERIALS ON THE ENVIRONMENT
Annotation: The article presents the results of a study on the possibility of using oily waste and oil-contaminated soils for the installation of vapor-water barrier layers in the subgrade of a logging road
Key words: oil-contaminated soils; construction of logging roads; quality control; environmental Safety.
Нефтегазодобывающая отрасль является ведущей в экономике Пермского края и оказывает непосредственное влияние на экологическое состояние региона. Проблема охраны окружающей природной среды приобретает особую остроту в связи с загрязнением водоемов и почв в результате освоения в широких масштабах нефтегазовых ресурсов.
Наибольшее воздействие на окружающую среду оказывается при аварийных ситуациях на трубопроводах, в результате которых происходит загрязнение почв. При ликвидации последствий аварий нефтезагрязненные грунты собираются и доставляются на пункты приема их переработки. За период эксплуатации месторождений в амбарах накапливается достаточно большое количество нефтезагрязненной жидкости и грунтов, которые необходимо утилизировать.
Поскольку нефтезагрязненный грунт по «Федеральному классификационному каталогу отходов» относится к 3 классу опасности, необходимо обеспечить минимизацию воздействия на объекты окружающей среды.
На базе ПНИПУ проводились исследования о возможности применении нефтесодержащих отходов и нефтезагрязненных грунтов для устройства парогидроизолирующих прослоек в земляном полотне лесовозной автомобильной дороги, с разработкой мероприятий по минимизации негативного воздействия полученных материалов на окружающую среду.
Для уменьшения отрицательного воздействия на окружающую среду нефтесодержащих отходов, рекомендуется к применению следующая схема расположения прослойки в земляном полотне: парогидроизолирующие прослойки закладывают в земляном полотне непосредственно под рабочим слоем, который составляет 2/3 от глубины промерзания, но не менее 0,5 м от низа дорожной одежды. При этом возвышение низа прослойки над уровнем основания земляного плотна должно составлять не менее 0,5 м, а сама прослойка не должна доходить до откосов на величину 1,0 м [1].
На устройство парогидроизолирующих прослоек с применением нефтезагрязненных грунтов и материалов на их основе нами разработан технологический регламент [2], который рекомендует строительство данных слоев производить несколькими способами:
1. Смешение на лесовозной дороге дорожными фрезами
Технологическая последовательность выполнения работ:
1. Транспортирование нефтезагрязненного грунта к месту укладки автомобилями-самосвалами, оборудованными тентами.
2. Разравнивание нефтезагрязненного грунта автогрейдером.
3. Транспортирование скелетной добавки к месту укладки автомобилями-самосвалами;
4. Разравнивание скелетной добавки автогрейдерами;
5. Перемешивание нефтезагрязненного грунта и скелетной добавки:
- дорожными фрезами;
- автогрейдером.
6. Транспортировка и распределение минерального вяжущего автоцементораспределителем.
7. Перемешивание нефтезагрязненного грунта, стабилизированного скелетными добавками, с вяжущим дорожными фрезами.
8. Планировка и профилирование слоя автогрейдерами.
9. Уплотнение слоя в 1 периоде катками на пневмошинах.
10. Уплотнение слоя во 2 периоде комбинированными катками.
Количество проходов дорожной фрезы при перемешивании
материалов принимается в зависимости от толщины слоя, содержания скелетной добавки, но не менее 3 проходов по одному следу.
Количество проходов катка по одному следу при уплотнении слоя определяется в начале строительного сезона по методике пробной укатки. При этом коэффициент уплотнения слоя нефтезагрязненного грунта, стабилизированного скелетными добавками, совместно с минеральными вяжущими, не должен быть менее 0,98.
Для обеспечения набора требуемых прочностных характеристик производятся работы по уходу за слоем путем розлива пленкообразующих материалов или россыпью слоя мелкого песка толщиной 5 см с поддержанием его во влажном состоянии.
2. Смешение в установке
Для приготовления нефтезагрязненного грунта, стабилизированного различными добавками, применяются грунтосмесительные передвижные установки.
Подача материалов в смеситель производится в следующей последовательности:
- подача нефтезагрязненного грунта в смеситель, где производится его перемешивание и измельчение в течение 5-10 сек.;
- подача в смеситель скелетной добавки; перемешивание в течение 15-20 сек.;
- подача минеральных вяжущих материалов (портландцемента, извести) через систему дозаторов; перемешивание в течение 15 -20 сек.
Так как количество вводимой скелетной добавки и минерального вяжущего зависит от первоначальной влажности материала, сначала производится подбор состава смеси и пробный замес. Если в течение установленного времени перемешивания материал из смесителя выходит неоднородным, время перемешивания увеличивают.
Выгрузку готовой смеси осуществляют в кузова автомобилей -самосвалов непосредственно из смесителя или бункера готовой смеси. При этом расстояние транспортирования не должно превышать 10 км, а время технологического процесса, начиная от приготовления смеси до окончания уплотнения - не более 2 часов. Время может быть увеличено при введении в смесь добавок, замедляющих схватывание минеральных вяжущих.
После выгрузки материала в кучи производится разравнивание и уплотнение слоя в соответствии с требованиями, приведенными в рассмотренной выше технологии.
На основании требований СНиП 3.06.03-85 [3] разработана система контроля качества при строительстве прослоек и слоев из материалов на основе нефтезагрязненных грунтов.
На этапе входного контроля качества контролируется:
- состав исходного нефтезагрязненного грунта (содержание механических примесей, нефтесодержащих примесей, влажность) - в каждой партии;
- однородность используемого нефтезагрязненного грунта (визуально в каждой партии);
- качество скелетных добавок, по соответствующим нормативным документам (ГОСТам, ТУ);
- качество минеральных вяжущих материалов.
При операционном контроле качества контролируется:
- правильность размещения в плане и высотные отметки (не реже, чем через 100 м в трех точках на поперечнике);
- влажность используемого нефтезагрязненного грунта и скелетных добавок (не реже одного раза в смену на месте получения и при выпадении осадков);
- точность дозирования вводимых добавок допускается (отклонение от заданного расхода в % по массе):
вяжущие...............................................................до 2%
заполнители.........................................................до 5%
- толщину отсыпаемого слоя (не реже, чем через 100 м в трех точках на поперечнике);
- однородность грунта (визуально);
- плотность грунта в слое (на каждой сменной захватке, но не реже, чем через 50 м, в трех точках на поперечнике);
- ровность поверхности (не реже, чем через 50 м, в трех точках на поперечнике);
- при приготовлении стабилизированного нефтезагрязненного грунта в установке дополнительно оценивается однородность смеси при выходе из смесителя.
Использованные источники:
1. Юшков Б.С., Минзуренко А.А. О применении отходов нефтяной отрасли в дорожном строительстве / Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. - 2010. - №6. - С.41-45.
2. Применение нефтезагрязненных грунтов в строительстве автомобильных дорог. Технологический регламент. - Пермь, 2003 - 59 с.
3. СНиП 3.06.03-85 «Автомобильные дороги».
4. МУК 4.1.1013-01 «Определение массовой концентрации нефтепродуктов в воде».
5. ПНД Ф 16.1.21-98 «Методика выполнения измерения массовой доли нефтепродуктов в пробах почв и грунтов флуориметрическим методом на анализаторе жидкости "Флюорат-02"».
