南京市南部新城开发建设(集团)有限公司 江苏南京 210022
摘要:随着现代化工程建设的快速发展,工程渣土的处置成为一大难题,本文系统地介绍了渣土资源化利用的应用现状和发展前景,分析总结了工程渣土在道路工程中的应用,对渣土资源化利用的发展前景进行了展望。
关键词:渣土资源化利用;应用现状;发展前景
1前言
随着城市建设的快速发展,与此同时产生大量工程渣土,渣土处置导致环境污染的问题日益突出。作为城市建筑垃圾主要形式的工程渣土目前处理的方式比较单一,主要采取填埋和堆放的方式处理,此举不仅占用了城市宝贵的土地资源,还对人居环境造成不利影响,为解决这一难题,将工程渣土资源化利用于道路工程,具有重大意义。
为响应国家倡导的“无废城市”建设理念,南京南部新城已将工程渣土资源化利用与工程项目建设结合,研发专业化工程渣土资源化利用设施,大幅提高建筑垃圾资源化利用率及利用水平,并已取得实用性成果。工程渣土资源化利用在道路工程中的研究与开发受到重视,可以展望,随着环保工作的推进、工程渣土工业的技术进步、规模生产和成本的下降,它在道路工程中的应用规模将不断扩大,并必将把建筑废弃物工程渣土的再生利用提高到一个崭新的水平。
2城市建设实际需求
在工程项目的建设过程中,无论是道路、管廊及地下空间等工程建设都将会产生大量的渣土,经场地平整、地形改造等有限的消纳后,仍有大量工程渣土亟待处理。与此同时,道路工程建设需要大量的合格填料,若按传统方案建设,一部分无填方需求或需合格填料的建设项目要将无法满足填筑要求的工程渣土进行大量弃置,另一部分有填方需求的建设项目需大量外购合格土方作为填料,在工程渣土的外运弃置、填筑材料采购过程,不仅增加工程造价、延误工期,还将大量占用土地和浪费自然资源,为此急需寻求一种可解决“渣土处置难”及“筑路材料紧缺”难题的技术方案。
3渣土资源利用方案
工程渣土是建设工程的新建、改建、扩建过程中以及建筑物、构筑物、管网等工程的修缮和拆除过程中产生的渣土,包含砖块、混凝土块与碎石等建筑垃圾,组成复杂,多为淤泥质土,颗粒不均匀,具有特性差异大、力学强度低、含水率高等特点,工程中多为弃方。如能将上述工程性能较差的材料,通过统筹调配、技术改良、再生利用,无疑将产生巨大的经济和社会效益。本文以南部新城渣土资源化利用项目为例,通过对工程渣土晾晒、筛分等一系列预处理后,将土壤固化剂按一定比例参入工程渣土中均匀拌和,通过与土壤、水、空气发生物理及化学反应后,形成改善功能性能的固化渣土混合料,用于南部新城道路路基及基层等结构层填料,经现场摊铺、整形、碾压及养生等工序后,可形成强度高、耐久性好的道路填筑材料,实现工程渣土在道路工程中的资源化利用。
4技术创新与效益分析
4.1生产工艺
4.1.1土源控制
工程渣土运送至渣土资源化利用厂前,对渣土中污染物快速检测,对未受污染、符合再生利用条件的渣土进行资源化利用,确保其安全适用性,耕植土、生活垃圾土、腐殖土、盾构土及受放射性、重金属或有机物污染的工程渣土不得使用。渣土倒运至渣土资源化利用厂后,根据其特性分类堆放。
4.1.2筛分出渣
渣土资源化利用厂通过重型筛分机、破碎机、成品料筛分机等设备,对运送至土场的工程渣土破损、筛分、除杂、降水及调质等,得到含水率合适、粒径均匀的半成品土。预处理后的渣土有机质含量不得高于10%,其他杂质含量不得超过1.5%,根据固结土用于道路的不同结构层,对筛分后的渣土按粒径大小分类存放。
4.1.3配比设计
针对渣土来源广、特性差异大的特点及不同等级道路不同层位对材料性能指标的差异需求,采用渣土固化改良动态配比设计。通过对基准配合比的动态调整、试验参数的检测,确定合理的固化改良方案。
4.1.4渣土改良
当建设项目需要进行道路路基建设时,半成品土与土壤固化剂通过一体化拌和设备进行均匀搅拌,形成固化渣土混合料,其相关技术要求符合表1和表2中的相关规定,运输至施工场地进行摊铺碾压,经养生后形成坚实的固化土路基。
目前,南部新城的工程渣土经过资源化利用后主要用于市政道路的路基填筑、底基层填筑等,经试验检测单位对固化渣土强度、路基压实度及弯沉等性能进行检测,其各项性能指标均优于设计要求。上述工程的实践表明,配置改良后的固化渣土混合料用作道路结构,具有良好的质量保障。
4.2效益分析
通过发掘工程渣土这一“城市矿产”,推动工程渣土产业化发展是未来发展的重要方向。按传统建设方案,考虑渣土外运处置费及合格填料外购费用,经初步测算,本技术方案可节约100元/方,按南部新城道路建设220万方填料需求计算,此举可节约2.2亿的基础建设投资。与此同时,本技术方案实现了渣土的就地就近消纳,大大减少了弃土外运,减轻了城市交通压力,且避免了天然材料的开采,具有显著的经济、社会及环境效益。南部新城在应用渣土资源化利用方面进行了勇敢的探索,并已取得十分有价值的成果。
5发展前景和建议
从南部新城将改良后的工程渣土,应用在道路工程效果看,可以认为:
5.1渣土资源化利用具有广阔发展前景
道路工程项目的建设进度、成本、质量和建筑材料的技术进步、环保管控政策紧密相关,渣土资源化利用具有成本低、符合政策要求、材料性能好等特点,是其具有发展前景的基本条件。可以预计,随着改良渣土的大规模生产、应用,其在道路工程的应用范围将逐步扩大。
5.2渣土资源化利用成为渣土处置主要方案
从渣土资源化利用在道路工程中的实际应用来看,改量后的固化渣土可发挥其优良特性,传统的工程渣土弃置难的问题得到破解,将工程渣土资源化利用是值得推广应用的处理方案。
5.3建议出台相关法律法规支持
规范并约束渣土的无序堆弃,规定新建工程中渣土再生产品的使用比例,保障渣土再生产品的出路,同时给予税收方面的优惠,提高渣土再生企业的积极性。
5.4建议出台相关政策
渣土再生利用的生产及运输环节也是环保及城管部门关注重点,渣土资源化利用企业在做好自身环保工作的同时,也需要环保部门对其进行政策支持。在运输过程中应将固化渣土作为再生产品而非渣土进行定位,进而保证渣土再生产品制备后能够及时得到应用。
参考文献:
[1]中华人民共和国住房和城乡建设部.城镇道路工程施工与质量验收规范[M].北京:中国建筑工业出版社,2008.
[2]南京市市场监督管理局.建筑废弃物在道路工程中应用技术规范[M].南京,2020.