1207期 第1106期 本期开刊时间: 2012-08-31 星期五
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弃短补长,建筑垃圾填路基
新闻作者:文 / 郭少言
    城市改造,建筑垃圾处理填埋成问题;公路建设,路基材料短缺告急成忧患。建筑垃圾能否用于填筑路基?在陕西的实践情况如何?带着问题,记者采访了省厅“建筑垃圾在公路路基中的应用研究”课题研究人员张东省,为大家介绍这一备受关注的环保项目研究及应用实况。
    城市扩张,城中村改造,产生大量建筑垃圾,丢弃填埋成为问题。陕西省现有建筑垃圾5亿多吨,每年新增6000万吨。西安市现有建筑垃圾3亿多吨,每年新增约4000万吨,而全市仅有7个建筑垃圾消纳场,早已饱和,“垃圾围城”成为城市发展的尴尬一面。尤其是西安西郊没有垃圾消纳场,诱发了乱倒垃圾现象,西宝高速公路改扩建工程在此遭遇渣土车半夜倾倒建筑垃圾的烦恼,施工场地常常无故被建筑垃圾占用。垃圾,这个无法消失的恼人物质,却占据着我们宝贵的城市土地资源,这是建筑垃圾的“短处”。
    在黄土高原,黄土填筑路基比较廉价,但黄土沉降和水稳性差一直是公路质量的大敌,陕西的公路建设遭遇黄土地质的时候,一般要费很大功夫提升黄土的遇水稳定性,通常的换填灰土、强夯,增加了材料和工时。路基铺筑中使用的沙砾,以前被认为是一种取之不竭的便宜材料,而现在人们越来越意识到河道挖沙对生态环境的破坏。如今,公路建设发展与碎石、砂砾等地材短缺的矛盾日益突出,材料价格急剧上涨。如西咸北环高速公路大部分为填方路段,总填方量达1300多万方,选取20处取土场,取土坑难以及时恢复,对当地土地资源造成巨大浪费,同时受农田保护政策影响,取土难度也较大。如果把城市的建筑垃圾处理后作为路基筑料,其水稳性一定大于黄土,这又是建筑垃圾的“长处”,弃其之短补其之长,解决了建筑垃圾的消纳填埋问题,又增加了公路建设材料来源,对于环保和公路造价及质量来说,无疑是个双赢的办法。
 
国际实践与国内现状
    国外发达国家在上世纪90年代以后开始大量实践这一环保想法,日韩、欧美一些国家开展较早,建筑垃圾在发达国家已被当作一种资源。其方式包括废旧混凝土、砖瓦、木料、屋面材料的资源化利用。有些国家用立法形式保证其研究和应用的开展,提高资源循环利用率,并减轻环境污染压力。德国是世界上最早对循环经济立法的国家,早在1978年就推出“蓝色天使”计划相关法规,世界上生产规模最大的建筑垃圾处理厂就在德国,该厂每小时可生产1200吨建筑垃圾再生材料。德国约有200家建筑垃圾处理企业,年营业额达20亿欧元,而韩国已有建筑垃圾处理企业373家。日本很多地区建筑垃圾再利用率已达100%。美国每年有1亿吨废弃混凝土被加工成骨料用于工程建设,68%的再生骨料用于道路基础建设,6%用于搅拌混凝土,9%用于搅拌沥青混凝土,3%用于边坡防护,7%用于回填基坑,7%用在其他地方。
    中国目前的情况如何呢?国内建筑垃圾再利用主要在房屋建筑中,局限于再生砖、再生玻璃、低标号砼。目前,公路建设领域尚没有成熟的设计、加工、利用技术和规范,加之我国垃圾分类不佳,导致建筑垃圾材质不均衡。因此,建筑垃圾材料的分类、污染评价与处置、加工质量控制等方面都是我们利用建筑垃圾的技术瓶颈。另外,国内对建筑垃圾处理的相关政策还不完善,涉及多个行政管理部门多头管理,实施相当困难。
 
陕西人的起步试验段
    近年来,随着公路环保意识的增强,陕西交通人开始关注建筑垃圾再利用研究。省交通运输厅于2010年批准了“建筑垃圾在公路路基中的应用研究”科技项目,厅长冯西宁任项目组组长。依托西宝高速公路改扩建工程阿房宫立交全面开始试验研究,主要对建筑垃圾路基填筑、建筑垃圾路段地基处理开展研究。省厅这一课题有几个值得关注的创新点,它们如钥匙般打开了技术瓶颈:提出建筑垃圾的分类方法和分类标准;提出施工方法和技术标准;提出施工控制指标和验收检测标准。这三点恰好是以往困扰工程实施的关键点,依据研究成果,工程实施有了科学依据,路基质量、环保要求也得到保证。陕西交通人对建筑垃圾应用于高速公路的设计、施工、检测规范和标准的建立在国内尚属首次。
    记者在西宝高速公路改扩建工程B-C02标采访了施工单位中铁二十局第六工程有限公司项目总工张前浩。这个标段恰好处在西安市西郊的阿房宫立交,这一区域是一个自然形成的巨大垃圾填埋场。村民据守着几个废弃的烧砖大坑收取垃圾填埋费,使这里成为一处非正规的垃圾消纳场。多年后,当我们在这里修公路时,需要深挖8米才能清除地下的垃圾。研究项目将试验段设在昆明路右线K1+633至K1+861,全长只有228米,却走出了陕西建筑垃圾填筑路基的第一步。
    建筑垃圾从阿房宫立交工地现场筛分出来,采用人工分检将含腐殖质的生活垃圾清理掉,剩下的建筑垃圾,粒径25厘米以下的直接用于填筑路基,大于25厘米的破碎后填筑。处理好的原料再添加1.5%的水泥以增加其粘接性。施工过程很简单,每铺筑30厘米路基压实后,检测压实度不小于96%,不需强夯,压路机碾压7遍即可,其工艺比传统的黄土路基处理还简单。为防止透水引发病害,在最底层和中层再铺防水土工布。在路基底部设置了沉降观测点,目前已观测6个月,沉降0.6毫米,其技术指标比传统的普通填料还好一些。
    从阿房宫立交这个项目的实际情况来看,筛分垃圾成了关键工序,项目专门为此增加人员及设备。人工分检人员20名,分两班倒,增加破碎锤、皮带传动系统的颚式破碎机以及拉料的装载机。这些措施确保了填在路基中的垃圾的清洁及耐用性。张前浩算了一个小账,仅这200多米路基,不需购买砂粒,不用长距离运输,节省当地的垃圾消纳场用地,并可节约工程费用245万元。
 
大规模应用即将展开
    西咸北环高速公路又是一个毗邻城市的公路建设项目,项目周边有垃圾料场13个,现存垃圾1759万方,可产出建筑垃圾材料1657万方,完全满足900万方路基原材料的需要。沿线很多城中村改造拆迁正在进行,尤其是西安与咸阳衔接区,旧区改造将产生大量建筑垃圾,可立即运来加工成合格的再生材料,减少了人工分捡这个繁琐的环节。继西宝阿房宫立交小小的试验段之后,这个项目将成为大规模应用的试验场。
    为了深度攻破技术难题,省厅这一项目研究将继续依托国内知名科研机构和高等院校,充实科研力量,组织有经验的研究人员,并特邀院士和国内知名专家组建“西咸北环线建筑垃圾综合利用专家委员会”。省交通运输厅已经联合省住建厅、省环保厅、省国土厅向省政府呈报了《关于城市建筑垃圾在西咸北环高速公路及全省公路综合利用的请示》,请求省政府出台优惠政策对建筑垃圾加工、运输、利用等方面给予大力支持。
    在西咸北环高速公路建设中,我们投入的建设垃圾处理设备可创造年处理建筑垃圾1000万吨的持续生产能力。不仅是建筑垃圾,废旧玻璃、废旧轮胎等也可加工成多品种、多用途的再生产品,并将在各地市推广,使全省公路项目的路基、路面基层、地基处理、橡胶沥青、交通安全设施、房建设施中全面利用建筑垃圾再生产品,力求全省建筑垃圾综合利用率达到70%以上,其在未来产生的巨大社会和经济效益是不言而喻的。
 

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