郭蕊

河南建筑材料研究設(shè)計院有限責(zé)任公司（450002）

工程棄土綜合利用政策及技術(shù)淺析

郭蕊

河南建筑材料研究設(shè)計院有限責(zé)任公司（450002）

隨著我國城市化建設(shè)步伐的加快，城市開發(fā)建設(shè)項目造成的水土流失問題非常嚴(yán)重。這里論述了工程棄土產(chǎn)業(yè)政策、國內(nèi)外棄土綜合利用技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢，并對棄土綜合利用項目經(jīng)濟(jì)社會效益進(jìn)行了分析。

工程棄土；綜合利用；建筑垃圾

0 引言

棄土是建筑垃圾的一個組成部分，主要來自房地產(chǎn)建設(shè)項目、地下管廊項目及地鐵項目等。隨著我國城市化建設(shè)步伐的加快，城市開發(fā)建設(shè)項目造成的水土流失問題已相當(dāng)突出。由于開發(fā)建設(shè)項目產(chǎn)生的棄土土質(zhì)松散、堆積面陡、土壤浸蝕嚴(yán)重，產(chǎn)生的水土流失量在整個項目中占有較大比重，因此開發(fā)建設(shè)項目棄土是城市新增水土流失的重要來源。

1 國家產(chǎn)業(yè)政策背景分析

目前我國每年產(chǎn)生的棄土量在十幾億m3以上；自從2015年深圳光明新區(qū)“12.20”滑坡災(zāi)害后，為及時消除安全隱患，積極配合市各級有關(guān)部門解決工程棄土（渣）污染等突出問題，政府部門制定了《建設(shè)項目棄土（渣）專項整治工作方案》，深圳市為此將原有600萬m3的棄土消納場，擴(kuò)建為8 000萬m3；主管政府部門也加強(qiáng)了對棄土消納場的管理。

棄土消納場的建設(shè)僅能暫時儲存棄土，如不能有效利用棄土，棄土堆積量越來越大。棄土消納場需要人員管理和占用大量土地；如不進(jìn)行合理處置，將會引發(fā)極大的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)問題。目前、河南省城市開發(fā)建設(shè)項目每年產(chǎn)生的棄土6 000萬m3以上，數(shù)量巨大；而由棄土管理和處置引發(fā)的一系列問題在修建地鐵的鄭州市及洛陽市尤為突出。因此，有必要針對城市開發(fā)建設(shè)項目棄土的產(chǎn)生和消納進(jìn)行研究，解決日益突出的由棄土所產(chǎn)生的社會問題。

以鄭州市為例，《鄭州市深入推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化建設(shè)新三年行動計劃》（鄭政辦（41號）2016）要求，到2018年底,軌道交通運(yùn)營總里程94 km，在建總里程376 km。地鐵站通用尺寸為190（m）×19（m）× 20（m），這些挖出的土方再乘以1.2的松散系數(shù)，可以計算出一個地鐵站所產(chǎn)生的土方量達(dá)到8.7萬m3；而直徑6 m的地鐵隧道，1 km（雙向）要挖出土方6.8萬m3。例如深圳地鐵二號線的建設(shè)，開挖的土方就達(dá)到540萬m3（32 km、29站）。

據(jù)統(tǒng)計，未來幾年，鄭州市每年的地鐵施工棄土都在1 500萬m3以上，洛陽市地鐵施工棄土量也在500萬m3以上，給當(dāng)?shù)貤壨翀鰩砭薮髩毫?。針對鄭州市地鐵棄土的體量大、工點多、要求嚴(yán)、時間長的客觀實際，住建廳領(lǐng)導(dǎo)表示將竭誠做好棄土監(jiān)管服務(wù)工作，進(jìn)一步提高棄土手續(xù)審核效率，同時采取措施積極推進(jìn)渣土受納場建設(shè)，全力配合做好鄭州市地鐵工程的棄土需要；同時希望各部門群策群力、遵章守紀(jì)，窮盡思路、多措并舉，共同解決好地鐵建設(shè)棄土包括泥漿處置的“老、大、難”問題。

另一方面，隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)步伐的進(jìn)一步加快，我國資源短缺問題日益嚴(yán)重，優(yōu)質(zhì)的天然建材制品原材料（如河砂、頁巖、碎石等）在有些地區(qū)已趨枯竭，許多地方大規(guī)模開山采石，自然景觀和生態(tài)環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞，嚴(yán)重背離了我國經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。

為了支持工程棄土回收利用產(chǎn)業(yè)的從無到有、發(fā)展壯大，我國一些城市已經(jīng)從政府層面制定了相應(yīng)的法規(guī)、政策。為了加強(qiáng)對城市建筑垃圾（含工程棄土）的管理，建設(shè)部根據(jù)，制定了《城市建筑垃圾管理規(guī)定》（2005第139號）；中共中央、國務(wù)院《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市規(guī)劃建設(shè)管理工作的若干意見》（2016年2月6日）指出：建立政府、社區(qū)、企業(yè)和居民協(xié)調(diào)機(jī)制，通過分類投放收集、綜合循環(huán)利用，促進(jìn)垃圾減量化、資源化、無害化。國務(wù)院辦公廳《關(guān)于促進(jìn)建材工業(yè)穩(wěn)增長調(diào)結(jié)構(gòu)增效益的指導(dǎo)意見》（2016年5月5日）指出：積極利用尾礦廢石、建筑垃圾等固廢替代自然資源，發(fā)展機(jī)制砂石、混凝土摻合料、砌塊墻材、低碳水泥等產(chǎn)品。河南省根據(jù)自身實際情況出臺了一系列對河南建筑垃圾處理的綜合管理政策和措施；河南省《關(guān)于加強(qiáng)城市建筑垃圾管理促進(jìn)資源化利用的意見》豫政【2015】39號及《河南省建筑垃圾管理和資源化利用試點省工作實施方案》豫建墻【2015】15號都對工程棄土綜合利用做了明確要求。

2 相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展水平和趨勢

對工程棄土的回收利用，日本、韓國、美國等國家很早就進(jìn)行了規(guī)范，并形成產(chǎn)業(yè)。日本東京1992年成立了東京都?xì)埻晾弥行?。在這一中心內(nèi)設(shè)置信息中心、儲存場、土質(zhì)改良工廠。這一中心每年可以促成幾千萬方工程產(chǎn)出土得到有效利用，取得顯著的社會經(jīng)濟(jì)效益，而且逐年增高。我國的工程棄土資源化相關(guān)工作相對滯后，工程棄土資源化水平較低，工程棄土資源化率不足5%，而歐盟國家資源化率超過90%，韓國、日本資源化率已經(jīng)達(dá)到95%，再生資源產(chǎn)業(yè)正在成為具有廣闊前景的新興產(chǎn)業(yè)。從城市資源、環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展的角度出發(fā)，我國急需建立完善的工程產(chǎn)出土再利用系統(tǒng)。

韓國的人善ENT公司是一家專門生產(chǎn)再生骨料的公司，該公司的主要業(yè)務(wù)為收集、運(yùn)輸建筑垃圾和生產(chǎn)再生骨料。其生產(chǎn)的再生骨料可分為普通骨料和優(yōu)質(zhì)骨料，粒徑為5～40 mm。普通骨料可用于鋪路，優(yōu)質(zhì)骨料可按一定比例混入生產(chǎn)混凝土。人善ENT公司的辦公建筑就有30%使用了自己生產(chǎn)的再生骨料。韓國通過對建筑垃圾的再生利用即再生骨料的應(yīng)用，有效地保護(hù)了環(huán)境和國土資源。

目前，國內(nèi)河南建材院等單位開展了工程棄土的研究,工程棄土預(yù)處理技術(shù)、砂石分離技術(shù)、農(nóng)田改性技術(shù)及礦山復(fù)墾技術(shù)等研究工作正在逐漸深入。為了解決工程棄土品種多、成分復(fù)雜等問題，研究人員根據(jù)工程棄土的特性，將工程棄土按巨粒、粗粒及細(xì)粒分類投放，分類集運(yùn)方案；并開展了利用工程棄土制備燒結(jié)空心砌塊和巨粒工程棄土制備再生骨料技術(shù)的研發(fā)，已形成了技術(shù)儲備。

縱觀國內(nèi)外棄土應(yīng)用于新型墻材的研究動態(tài)，相關(guān)的政策法規(guī)對于引導(dǎo)和激勵工程棄土的再生利用極其重要。工程棄土的分類處理生產(chǎn)設(shè)備投入大，工藝技術(shù)復(fù)雜，是關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。建立應(yīng)用于新型墻材產(chǎn)品可用的棄土回收標(biāo)準(zhǔn)對于制備新型墻材產(chǎn)品提供原材料質(zhì)量保證。

3 預(yù)期經(jīng)濟(jì)和社會效益

1）經(jīng)濟(jì)效益分析

根據(jù)工程棄土的預(yù)處理工藝：常規(guī)約有25%的巨粒土等可直接破碎作為再生骨料，35%～40%的粗粒土、35%～40%的細(xì)粒土。按一個中等城市年產(chǎn)300萬t工程棄土計算，300萬t工程棄土可制備再生骨料75萬t，150萬t水穩(wěn)拌和用料，其中75萬t用于制作新型墻材，可生產(chǎn)3.6億塊標(biāo)磚（主要品種有燒結(jié)空心砌塊和陶板）。按照每噸再生骨料40元、水穩(wěn)拌和料15元/t和每塊標(biāo)磚 0.25元計算，300萬t工程棄土可新增企業(yè)利潤4 350萬元。

2）社會與環(huán)境效益分析

科學(xué)解決地鐵棄土出路問題是地鐵開工城市當(dāng)前及今后很長一段時間面臨的重大問題，采用工程棄土綜合利用技術(shù)完全處理每年產(chǎn)生的300萬t工程棄土,預(yù)計每年可節(jié)約石灰石約75萬 t及因生產(chǎn)墻體材料取土60～80萬 t；綜合利用300萬 t工程棄土可節(jié)約棄土占地300畝。

因此，將工程棄土綜合利用，既達(dá)到減少生態(tài)資源破壞的目的，又達(dá)到工程棄土資源化循環(huán)利用、減少環(huán)境污染及棄土消納場占用土地，具有良好的社會、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保效益。

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