工程渣土源頭減量與回收利用的項目實踐

工程渣土是建筑垃圾的一種，是各類建筑物、構筑物、管網等基礎開挖過程中產生的棄土 。近年來，隨著我國城市化建設步伐的加快，地下空間利用突飛猛進，在施工過程中產生了大量的渣土類建筑垃圾，作為工程建設的“副產品”也引起了越來越多的重視。據行業調研報告預測，2020 年我國的建筑垃圾產生量將達到 39.66 億 t，其中約 2/3 為工程渣土。目前，國內絕大部分的工程渣土不經任何處理便被運往郊區或碼頭，采取露天堆放、填埋或海洋傾倒等粗放式方法進行處置。由此不僅占用大量土地、污染環境，還存在著較大的安全隱患。這已成為制約城市可持續發展的重要問題，亟待解決[1]。工程渣土如何源頭減量和資源化利用進行成為迫切需要研究解決的問題。

本文以工程渣土處置現狀為背景，以深圳市某醫院項目為例，在結合項目渣土外運與肥槽回填施工難點的基礎上，提出了工程渣土源頭減量與資源利用的優化措施，并進行了實踐，以供參考。

1 工程渣土的處置現狀

創新、協調、綠色、開放、共享是新時代的發展理念，國家對工程渣土的處置一直比較重視，并通過立法的形式進行了規定。2020 年 4 月通過的《中華人民共和國固體廢物環境污染防治法》六十一條規定，“國家鼓勵采用先進技術、工藝、設備和管理措施，推進建筑垃圾源頭減量，建立建筑垃圾回收利用體系?！睘橥苿咏ㄖ脑搭^減量，住房和城鄉建設部于 2020 年印發了《關于推進建筑垃圾減量化的指導意見》（建質〔2020〕46 號），提出了統籌策劃，源頭減量，因地制宜、系統推進，創新驅動，精細管理的基本原則，并組織編制了《施工現場建筑垃圾減量化指導手冊》（ 建辦質〔2020〕20 號）、《施工現場建筑垃圾減量化指導圖冊》（ 建辦質函〔2020〕505 號）。為進一步推動工程渣土的資源化利用，住房和城鄉建設部于 2020 年 1 月 13 日發布了建筑工業行業標準 JG/T 575-2020《工程渣土免燒再生制品》。

從全國范圍來看，雖然工程渣土在減量化、資源化利用方面取得了一定的進展，但工程渣土排放量仍遠遠高于再利用量，傳統的填埋、造山、堆放等處置方式仍占據了主導地位。隨著城市地下空間、軌道交通的快速發展和日益加劇的資源環境約束，這種模式越發難以為繼，迫切需要在源頭減量、資源化利用方面進一步挖潛、創新?，F以深圳市某醫院項目優化實踐為例，以期拋磚引玉。

2 項目概況

2.1 項目簡介

深圳市某醫院項目，位于深圳市龍華區長順路與新區大道之間，民寶路以北，占地面積為 57 743.65 m2，總投資約 43 億元，總建筑面積 509 614 m2，其中地上最高 22 層，地下 4 層。地面黃海高程 83.0～87.0 m，基坑開挖最深 20.3 m，基坑周長 930.0 m?；硬捎脴稉沃ёo結構，支護樁采用咬合樁，基坑中段設兩道鋼筋混凝土內支撐與三道預應力錨索聯合支護結構，基坑四個角部設三道鋼筋混凝土內支撐結構。肥槽回填采用了 6% 的水泥石粉渣，壓實系數≥0.9。

2.2 施工難點

2.2.1 渣土運量大，運距長

本項目開挖面積約 4.6 萬 m2，涉及土方外運量約 92.5 萬 m3。本項目土方按照深圳市建筑渣土收納設置點，應運往媽灣或大鏟灣碼頭，運距約 25 km，途經市區，日間運輸受到道路交通影響，運輸效率低。項目毗鄰住宅，屬噪聲敏感區，夜間施工運輸對周邊環境影響比較大，作業時間上存在較多不確定的因素。

2.2.2 肥槽回填難度大

項目基坑支護結構距建筑紅線距離較近，在肥槽回填時運輸車輛無法運至部分回填部位，需二次倒運，運輸困難。同時，本工程屬于深基坑施工，結構外墻外邊線與支護結構之間的設計距離僅 1.0 m，扣除外墻防水及防水保護層厚度和局部錨索腰梁所占空間，最小距離不足 0.4 m，施工作業面受到限制。在作業面受限的情況下，采用分層夯實，施工效率低，不滿足工程進度的要求，且支護結構腰梁下的部位無法有效夯實，施工質量難以保證。

3 工程渣土的源頭減量

解決渣土運量大，運距長等施工難題，源頭減量是最直接的方法。工程渣土的源頭減量，就是在不降低設計標準、不影響設計功能的前提下，通過合理優化、深化原設計方案，最大程度地減少工程渣土的產生。工程渣土的源頭減量，優化基礎的埋深是行之有效的方法，因此按照此思路對項目地形進行了分析。

本項目原設計±0.00 為黃海高程 85.9 m，后經現場踏勘發現項目用地西高東低，西側新區大道路面絕對標高約 86.5 m，比東側長順路高約 4.5 m，如按照 ±0.00 為黃海高程 85.9 m 進行實施，則項目的 ±0.00 比西側新區大道路面低 0.6 m，存在雨水倒灌的隱患，高程設計不成立。

為消除隱患，提出了將±0.00 抬高 1.6 m，即將±0.00 改為黃海高程 87.5 m，同時為保證在長順路與建筑有效銜接，在西側設計了階形人行踏步，其余部位通過微地形的塑造形成坡形過度綠化帶，不但滿足了使用功能，消除了雨水倒灌的風險，還減少渣土外運約 7.36 萬 m3，縮短工期約 45 d。

4 工程渣土的回收利用

4.1 預拌流態固化土的引入

工程渣土的回收利用，其最佳方案是就地利用，肥槽回填是首選方向。針對肥槽施工回填的難點，我們引入了預拌流態固化土。

預拌流態固化土是一種新興的環境友好型填筑料，是在土中加入一定量的固化劑、外加劑和水拌和均勻，形成具有一定流動性，且凝固后能達到一定強度的混合物[2]。預拌流態固化土可泵送，不受運輸道路的限制；無須夯實，自密實，不受作業面的限制；成套自動化設備制備，施工效率高，質量有保障，能有效解決肥槽回填的難題。目前在西安[2]、首都醫科大學附屬北京朝陽醫院東院工程[3]等項目已經有了成功的應用，且北京市巖土工程協會已經于 2019 年發布了團體標準 T/BGEA 001-2019《預拌流態固化土填筑工程技術標準》，技術相對成熟，是可行性的論證方向。

4.2 技術可行性復核

按照 T/BGEA 001-2019 4.3.1 的規定，“土料的有機質量含量不得超過 5%，所含粗粒最大粒徑不宜超過 5 cm，未經處理的污染土不得作為固化土的原材料?！苯浐瞬轫椖康刭|勘察報告，現場開挖土料符合制備條件。

由于本項目施工現場場地比較狹小，因此對現場預拌場地進行了復核。預拌流態固化土的制備設備采用專用自動化成套設備，其場地需求主要由水泥罐、固化劑罐、土料斗、傳送帶、攪拌機、儲水池、地泵等設備占地及土料堆場等構成。預拌場地選在了項目東側中部土方車輛方便運輸的位置。經核算，土料堆場面積較小，但能滿足設備安裝及使用要求。

4.3 技術方案的經濟性分析

根據技術的可行性復核，出具了初步的設計優化方案。由于肥槽回填只有壓實度的要求，而固化土沒有壓實系數，但固化土的強度與承載力有一定的對應關系，因此固化土設計使用強度控制。經與設計溝通，固化土設定 28 d 強度為 0.5 MPa，并出具了優化方案（表1）。

表1 肥槽回填方案對比表

功能上滿足，技術上可行，經濟上合理、環境上友好是評價設計方案優劣的基本準則，為此對設計方案進行了經濟分析。經分析，在使用本項目渣土作為預拌流態固化土原料的情況下，該方案經濟上可行。

4.4 預拌流態固化土的填筑

預拌流態固化土塌落度設計指標為 [200±20）mm，擴展度]400 mm，并進行了試配?，F場施工按照場地復核方案采用地泵泵送，溜槽整體分層澆筑。按照設計樓層 3.8 m 換撐的要求，首層澆筑厚度 0.5 m，二層三層澆筑厚度分別為 1.6 m、1.7 m，以此類推。布料點間距參照自密實混凝土不宜超過 7 m[4]的要求，設定為兩節泵管的長度 6 m（3 m/節），水平推移式澆筑。澆筑成型后覆膜養護，過程中留設試塊，標準養護，經 28 d 后檢測，強度均滿足設計要求。

5 結 語

統籌策劃，施工圖紙深化、優化是工程渣土源頭減量的根本途徑。預拌流態固化土具有施工方便、快速，質量可靠，低碳環保等優點，是促進工程渣土就地回收利用的有力武器，雖然其屬新型材料，目前市場供應較少，價格透明度不高，但仍值得進一步發掘、推廣。