地鐵盾構渣土實現“點土成金”

市媒看長沙 | 2020-10-15 11:15:49
星辰在線 | 編輯:宋舒悦

  地鐵盾構渣土實現“點土成金”

  中建五局成功攻克盾構渣土資源化利用技術難題,填補國內技術空白

  

↑在嶽麓區金星大道附近實驗車間,陽棟和同事們在這裏進行了上百次試驗,終於成功攻克盾構渣土資源化利用技術難題,填補國內技術空白。
中建五局工程創新研究院研發的免燒結、免壓制、無水泥添加“三免”新型建材磚。均為長沙晚報全媒體記者 陳煥明 通訊員 尹瑤 攝影報道

  長沙晚報全媒體記者 陳煥明 通訊員 尹瑤

  當前,全國各大中城市都在不停地建設地鐵,同時也產生了大量的地鐵渣土,尤其是地鐵盾構渣土,處理難度大、成本高,成為地鐵施工領域最後一個技術壁壘。記者14日從中建五局工程創新研究院獲悉,該研究院日前成功攻克地鐵盾構渣土資源化利用難題,自主研發原狀盾構渣土直接固化建材產品的技術,創造自帶“PASS卡”屬性的新型材料,實現“點土成金”。該技術系行業首創,填補了國內在這一領域的技術空白,將助力我國“無廢城市”建設。

  歷時3年,經過上百次試驗研發成功

  “地鐵盾構渣土跟普通渣土不一樣,一般的工程開挖渣土堆到數米高都沒問題,但是盾構渣土是流態的,只能推到山坳裏或坑塘裏。”中建五局工程創新研究院岩土與環境工程研究所所長陽棟對記者説,盾構渣土含有大量水和表面活性劑,流動性大,如果不經無害化處理直接進入受納場,不僅對周邊水土環境造成不良影響,甚至可能造成滑坡等地質災害,威脅人民生命財產安全,“因此,如何處置盾構渣土是地鐵建設面臨的最棘手問題,成為城市發展的‘痛點’。”

  目前長沙已開通5條地鐵線路,同時又有地鐵6號線和長株潭城際軌道交通西環線兩條線路在建。經測算,修建一條地鐵線路,會產生數百萬立方米的渣土,如果採取傳統的堆放處理方式,需要佔據上千畝土地進行堆放。

  “盾構渣土資源化利用一直是業內想要攻克的難題,我們依託中建股份重點研發課題、湖南省自然科學基金和中建五局重點研發課題,進行了這一技術的開發研究。”陽棟説,中建五局從2017年開始着手進行這一課題研究,歷時3年,經過上百次試驗終於取得階段性的成功,目前在盾構渣土處置領域已經申報十餘項發明專利。

  行業領先“三免”產品市場廣闊

  在嶽麓區金星大道附近,一個百餘平方米的單層廠房便是陽棟和同事們的實驗車間,裏面堆放着十多個大桶,裝滿了從長沙地鐵6號線施工現場運來的盾構土,這便是他們進行試驗的原材料。

  “高含水率是盾構渣土產生危害的主要原因,也是開展資源化利用的主要障礙。”陽棟介紹,傳統的脱水方法,成本高效率低,從而導致黏粒含量高的盾構渣土極少開展資源化利用,而中建五局工程創新研究院在渣土特性與分類、固化技術、無害化處理、黏土免燒製磚設備與生產線等領域開展綜合研究,致力於將盾構渣土資源化利用。

  記者現場看到,實驗車間內整齊地擺放着一排排磚塊,它們就是陽棟所説的自帶“PASS卡”屬性的新型建材——一種行業領先的免燒結、免壓制、無水泥添加“三免”產品。針對高含水率的流態盾構渣土,在不脱水的情況下,可以像混凝土一樣澆築成型,製備成各種形狀的黏土免燒砌塊。陽棟介紹,經過測試,這些標準磚抗壓強度可達20兆帕,泡水4天軟化係數在0.9以上,與傳統燒結磚相當。

  這些黏土免燒建材產品可以應用於各種特色素土建築,其保温效果好,並具有調節室內温度的功能,同時,還可以適用於園林景觀工程、仿古建築等,獲得良好的觀賞效果。

  到2030年湖南建築垃圾資源化利用率將達85%

  “這一技術不僅可以提高渣土利用附加值,節省地鐵建設成本,而且可以解決地鐵施工中的出渣難題,極大提高地鐵施工效率,確保地鐵早日建成通車。”中建隧道長沙地鐵6號線2標三工區總工程師王星鈞對記者説,該技術的應用有利於實現真正意義上的地鐵綠色施工,產生較大的生態效益、社會效益、經濟效益。

  記者瞭解到,目前這一技術正處於中試階段,投入使用後,可拓展應用於河湖淤泥的資源化利用,沿海軟土地基的處理,地下管廊等狹小空間流態回填料及溶洞、塌落區回填料的製備,也可以結合3D打印製作綠色建築材料。

  建築垃圾也是城市的“礦產資源”,建築垃圾處置必然要走資源化利用道路。據不完全統計,2019年湖南全省工程棄土、盾構土、拆除垃圾、裝修垃圾等建築垃圾產生量約1.83億噸,資源化利用率約25%。

  今年4月,省住建廳出台《湖南省建築垃圾資源化利用發展規劃(2020—2030)》,明確至2025年全省規劃建設建築垃圾資源化利用基地60個,建築垃圾資源化利用率達到70%;至2030年全省規劃建設相關基地75個,資源化利用率達到85%。

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