地铁盾构渣土实现“点土成金”
地铁盾构渣土实现“点土成金”
中建五局成功攻克盾构渣土资源化利用技术难题，填补国内技术空白
长沙晚报全媒体记者 陈焕明 通讯员 尹瑶
当前，全国各大中城市都在不停地建设地铁，同时也产生了大量的地铁渣土，尤其是地铁盾构渣土，处理难度大、成本高，成为地铁施工领域最后一个技术壁垒。记者14日从中建五局工程创新研究院获悉，该研究院日前成功攻克地铁盾构渣土资源化利用难题，自主研发原状盾构渣土直接固化建材产品的技术，创造自带“PASS卡”属性的新型材料，实现“点土成金”。该技术系行业首创，填补了国内在这一领域的技术空白，将助力我国“无废城市”建设。
历时3年，经过上百次试验研发成功
“地铁盾构渣土跟普通渣土不一样，一般的工程开挖渣土堆到数米高都没问题，但是盾构渣土是流态的，只能推到山坳里或坑塘里。”中建五局工程创新研究院岩土与环境工程研究所所长阳栋对记者说，盾构渣土含有大量水和表面活性剂，流动性大，如果不经无害化处理直接进入受纳场，不仅对周边水土环境造成不良影响，甚至可能造成滑坡等地质灾害，威胁人民生命财产安全，“因此，如何处置盾构渣土是地铁建设面临的最棘手问题，成为城市发展的‘痛点’。”
目前长沙已开通5条地铁线路，同时又有地铁6号线和长株潭城际轨道交通西环线两条线路在建。经测算，修建一条地铁线路，会产生数百万立方米的渣土，如果采取传统的堆放处理方式，需要占据上千亩土地进行堆放。
“盾构渣土资源化利用一直是业内想要攻克的难题，我们依托中建股份重点研发课题、湖南省自然科学基金和中建五局重点研发课题，进行了这一技术的开发研究。”阳栋说，中建五局从2017年开始着手进行这一课题研究，历时3年，经过上百次试验终于取得阶段性的成功，目前在盾构渣土处置领域已经申报十余项发明专利。
行业领先“三免”产品市场广阔
在岳麓区金星大道附近，一个百余平方米的单层厂房便是阳栋和同事们的实验车间，里面堆放着十多个大桶，装满了从长沙地铁6号线施工现场运来的盾构土，这便是他们进行试验的原材料。
“高含水率是盾构渣土产生危害的主要原因，也是开展资源化利用的主要障碍。”阳栋介绍，传统的脱水方法，成本高效率低，从而导致黏粒含量高的盾构渣土极少开展资源化利用，而中建五局工程创新研究院在渣土特性与分类、固化技术、无害化处理、黏土免烧制砖设备与生产线等领域开展综合研究，致力于将盾构渣土资源化利用。
记者现场看到，实验车间内整齐地摆放着一排排砖块，它们就是阳栋所说的自带“PASS卡”属性的新型建材——一种行业领先的免烧结、免压制、无水泥添加“三免”产品。针对高含水率的流态盾构渣土，在不脱水的情况下，可以像混凝土一样浇筑成型，制备成各种形状的黏土免烧砌块。阳栋介绍，经过测试，这些标准砖抗压强度可达20兆帕，泡水4天软化系数在0.9以上，与传统烧结砖相当。
这些黏土免烧建材产品可以应用于各种特色素土建筑，其保温效果好，并具有调节室内温度的功能，同时，还可以适用于园林景观工程、仿古建筑等，获得良好的观赏效果。
到2030年湖南建筑垃圾资源化利用率将达85%
“这一技术不仅可以提高渣土利用附加值，节省地铁建设成本，而且可以解决地铁施工中的出渣难题，极大提高地铁施工效率，确保地铁早日建成通车。”中建隧道长沙地铁6号线2标三工区总工程师王星钧对记者说，该技术的应用有利于实现真正意义上的地铁绿色施工，产生较大的生态效益、社会效益、经济效益。
记者了解到，目前这一技术正处于中试阶段，投入使用后，可拓展应用于河湖淤泥的资源化利用，沿海软土地基的处理，地下管廊等狭小空间流态回填料及溶洞、塌落区回填料的制备，也可以结合3D打印制作绿色建筑材料。
建筑垃圾也是城市的“矿产资源”，建筑垃圾处置必然要走资源化利用道路。据不完全统计，2019年湖南全省工程弃土、盾构土、拆除垃圾、装修垃圾等建筑垃圾产生量约1.83亿吨，资源化利用率约25%。
今年4月，省住建厅出台《湖南省建筑垃圾资源化利用发展规划(2020—2030)》，明确至2025年全省规划建设建筑垃圾资源化利用基地60个，建筑垃圾资源化利用率达到70%;至2030年全省规划建设相关基地75个，资源化利用率达到85%。
【来源：长沙晚报】
