工程渣土源头减量与回收利用的项目实践

工程渣土是建筑垃圾的一种，是各类建筑物、构筑物、管网等基础开挖过程中产生的弃土 。近年来，随着我国城市化建设步伐的加快，地下空间利用突飞猛进，在施工过程中产生了大量的渣土类建筑垃圾，作为工程建设的“副产品”也引起了越来越多的重视。据行业调研报告预测，2020 年我国的建筑垃圾产生量将达到 39.66 亿 t，其中约 2/3 为工程渣土。目前，国内绝大部分的工程渣土不经任何处理便被运往郊区或码头，采取露天堆放、填埋或海洋倾倒等粗放式方法进行处置。由此不仅占用大量土地、污染环境，还存在着较大的安全隐患。这已成为制约城市可持续发展的重要问题，亟待解决[1]。工程渣土如何源头减量和资源化利用进行成为迫切需要研究解决的问题。

本文以工程渣土处置现状为背景，以深圳市某医院项目为例，在结合项目渣土外运与肥槽回填施工难点的基础上，提出了工程渣土源头减量与资源利用的优化措施，并进行了实践，以供参考。

1 工程渣土的处置现状

创新、协调、绿色、开放、共享是新时代的发展理念，国家对工程渣土的处置一直比较重视，并通过立法的形式进行了规定。2020 年 4 月通过的《中华人民共和国固体废物环境污染防治法》六十一条规定，“国家鼓励采用先进技术、工艺、设备和管理措施，推进建筑垃圾源头减量，建立建筑垃圾回收利用体系。”为推动建筑垃圾的源头减量，住房和城乡建设部于 2020 年印发了《关于推进建筑垃圾减量化的指导意见》（建质〔2020〕46 号），提出了统筹策划，源头减量，因地制宜、系统推进，创新驱动，精细管理的基本原则，并组织编制了《施工现场建筑垃圾减量化指导手册》（ 建办质〔2020〕20 号）、《施工现场建筑垃圾减量化指导图册》（ 建办质函〔2020〕505 号）。为进一步推动工程渣土的资源化利用，住房和城乡建设部于 2020 年 1 月 13 日发布了建筑工业行业标准 JG/T 575-2020《工程渣土免烧再生制品》。

从全国范围来看，虽然工程渣土在减量化、资源化利用方面取得了一定的进展，但工程渣土排放量仍远远高于再利用量，传统的填埋、造山、堆放等处置方式仍占据了主导地位。随着城市地下空间、轨道交通的快速发展和日益加剧的资源环境约束，这种模式越发难以为继，迫切需要在源头减量、资源化利用方面进一步挖潜、创新。现以深圳市某医院项目优化实践为例，以期抛砖引玉。

2 项目概况

2.1 项目简介

深圳市某医院项目，位于深圳市龙华区长顺路与新区大道之间，民宝路以北，占地面积为 57 743.65 m2，总投资约 43 亿元，总建筑面积 509 614 m2，其中地上最高 22 层，地下 4 层。地面黄海高程 83.0～87.0 m，基坑开挖最深 20.3 m，基坑周长 930.0 m。基坑采用桩撑支护结构，支护桩采用咬合桩，基坑中段设两道钢筋混凝土内支撑与三道预应力锚索联合支护结构，基坑四个角部设三道钢筋混凝土内支撑结构。肥槽回填采用了 6% 的水泥石粉渣，压实系数≥0.9。

2.2 施工难点

2.2.1 渣土运量大，运距长

本项目开挖面积约 4.6 万 m2，涉及土方外运量约 92.5 万 m3。本项目土方按照深圳市建筑渣土收纳设置点，应运往妈湾或大铲湾码头，运距约 25 km，途经市区，日间运输受到道路交通影响，运输效率低。项目毗邻住宅，属噪声敏感区，夜间施工运输对周边环境影响比较大，作业时间上存在较多不确定的因素。

2.2.2 肥槽回填难度大

项目基坑支护结构距建筑红线距离较近，在肥槽回填时运输车辆无法运至部分回填部位，需二次倒运，运输困难。同时，本工程属于深基坑施工，结构外墙外边线与支护结构之间的设计距离仅 1.0 m，扣除外墙防水及防水保护层厚度和局部锚索腰梁所占空间，最小距离不足 0.4 m，施工作业面受到限制。在作业面受限的情况下，采用分层夯实，施工效率低，不满足工程进度的要求，且支护结构腰梁下的部位无法有效夯实，施工质量难以保证。

3 工程渣土的源头减量

解决渣土运量大，运距长等施工难题，源头减量是最直接的方法。工程渣土的源头减量，就是在不降低设计标准、不影响设计功能的前提下，通过合理优化、深化原设计方案，最大程度地减少工程渣土的产生。工程渣土的源头减量，优化基础的埋深是行之有效的方法，因此按照此思路对项目地形进行了分析。

本项目原设计±0.00 为黄海高程 85.9 m，后经现场踏勘发现项目用地西高东低，西侧新区大道路面绝对标高约 86.5 m，比东侧长顺路高约 4.5 m，如按照 ±0.00 为黄海高程 85.9 m 进行实施，则项目的 ±0.00 比西侧新区大道路面低 0.6 m，存在雨水倒灌的隐患，高程设计不成立。

为消除隐患，提出了将±0.00 抬高 1.6 m，即将±0.00 改为黄海高程 87.5 m，同时为保证在长顺路与建筑有效衔接，在西侧设计了阶形人行踏步，其余部位通过微地形的塑造形成坡形过度绿化带，不但满足了使用功能，消除了雨水倒灌的风险，还减少渣土外运约 7.36 万 m3，缩短工期约 45 d。

4 工程渣土的回收利用

4.1 预拌流态固化土的引入

工程渣土的回收利用，其最佳方案是就地利用，肥槽回填是首选方向。针对肥槽施工回填的难点，我们引入了预拌流态固化土。

预拌流态固化土是一种新兴的环境友好型填筑料，是在土中加入一定量的固化剂、外加剂和水拌和均匀，形成具有一定流动性，且凝固后能达到一定强度的混合物[2]。预拌流态固化土可泵送，不受运输道路的限制；无须夯实，自密实，不受作业面的限制；成套自动化设备制备，施工效率高，质量有保障，能有效解决肥槽回填的难题。目前在西安[2]、首都医科大学附属北京朝阳医院东院工程[3]等项目已经有了成功的应用，且北京市岩土工程协会已经于 2019 年发布了团体标准 T/BGEA 001-2019《预拌流态固化土填筑工程技术标准》，技术相对成熟，是可行性的论证方向。

4.2 技术可行性复核

按照 T/BGEA 001-2019 4.3.1 的规定，“土料的有机质量含量不得超过 5%，所含粗粒最大粒径不宜超过 5 cm，未经处理的污染土不得作为固化土的原材料。”经核查项目地质勘察报告，现场开挖土料符合制备条件。

由于本项目施工现场场地比较狭小，因此对现场预拌场地进行了复核。预拌流态固化土的制备设备采用专用自动化成套设备，其场地需求主要由水泥罐、固化剂罐、土料斗、传送带、搅拌机、储水池、地泵等设备占地及土料堆场等构成。预拌场地选在了项目东侧中部土方车辆方便运输的位置。经核算，土料堆场面积较小，但能满足设备安装及使用要求。

4.3 技术方案的经济性分析

根据技术的可行性复核，出具了初步的设计优化方案。由于肥槽回填只有压实度的要求，而固化土没有压实系数，但固化土的强度与承载力有一定的对应关系，因此固化土设计使用强度控制。经与设计沟通，固化土设定 28 d 强度为 0.5 MPa，并出具了优化方案（表1）。

表1 肥槽回填方案对比表

功能上满足，技术上可行，经济上合理、环境上友好是评价设计方案优劣的基本准则，为此对设计方案进行了经济分析。经分析，在使用本项目渣土作为预拌流态固化土原料的情况下，该方案经济上可行。

4.4 预拌流态固化土的填筑

预拌流态固化土塌落度设计指标为 [200±20）mm，扩展度]400 mm，并进行了试配。现场施工按照场地复核方案采用地泵泵送，溜槽整体分层浇筑。按照设计楼层 3.8 m 换撑的要求，首层浇筑厚度 0.5 m，二层三层浇筑厚度分别为 1.6 m、1.7 m，以此类推。布料点间距参照自密实混凝土不宜超过 7 m[4]的要求，设定为两节泵管的长度 6 m（3 m/节），水平推移式浇筑。浇筑成型后覆膜养护，过程中留设试块，标准养护，经 28 d 后检测，强度均满足设计要求。

5 结 语

统筹策划，施工图纸深化、优化是工程渣土源头减量的根本途径。预拌流态固化土具有施工方便、快速，质量可靠，低碳环保等优点，是促进工程渣土就地回收利用的有力武器，虽然其属新型材料，目前市场供应较少，价格透明度不高，但仍值得进一步发掘、推广。