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建筑垃圾变废为宝 绿色之路如何走畅?——交通运输部全国首个“生态环保示范工程”西咸北环线建筑垃圾修路的调查
建设者在西咸北环线对建筑垃圾再生材料铺筑的路基进行碾压施工。
西咸北环线特殊地基处理。
4月24日,在西咸北环线高速公路西吴枢纽立交,一派热火朝天的景象。蜿蜒而坚固的黄色路基如长龙一般伸向远方,工人师傅们正在为马上进行的路面上面层铺筑进行着最后的准备工作。作为西咸北环线与连霍线西安至宝鸡改扩建项目的枢纽转换立交,这里,已在路基上使用了20多万立方米建筑垃圾。
西咸北环线全长122.61公里,被交通运输部列入全国首个“生态环保示范工程”,即将于今年通车。目前,它已使用了340万立方米建筑垃圾、总计400多万吨,为我省乃至全国蹚出了一条建筑垃圾“变废为宝”的绿色之路。
解决“垃圾围城”迫在眉睫
据相关资料反映,全国每年产生的建筑垃圾多达20亿吨,使我国成为世界上建筑垃圾排放量最多的国家之一。
具体到我省,据不完全统计,全省现有建筑垃圾5亿多吨,每年新增6000万吨。仅西安市现有建筑垃圾就达3亿多吨,每年新增约4000万吨。
目前,我省建筑垃圾除部分原料回收外,绝大多数未经加工处理,直接运至郊外露天堆放或简单填埋,资源化利用率不足2%,“垃圾围城”现象日益严重。
按目前年排放建筑垃圾6000万吨,不考虑深沟掩埋,以每堆积1万吨建筑垃圾占用1亩土地计算,我省每年将增加建筑垃圾占地6000亩,其中西安市每年增加4000亩。此外,建筑垃圾在堆放期间,释放大量的硅酸钙、氢氧化钙、硫酸根离子以及重金属离子等,导致水体、土壤及大气污染。
另一方面,近年来公路、铁路等基础设施建设对砂石等筑路材料的需求不断增长,使得碎石、砂砾等地材短缺。
因此,建筑垃圾的妥善处理和再生利用,已成为城市发展需要解决的一大难题。
从“小试牛刀”到大面积推广
陕西交通集团相关负责人告诉记者,其实,我省用建筑垃圾修筑高速公路始于西宝高速改扩建工程的起点阿房宫立交。
阿房宫立交被视为西安的“西大门”。2010年,在修建该立交时,省交通运输厅发现,它周围分布着多个垃圾填埋场,加之区域内拆迁企业及民居较多,大量的建筑垃圾堆积如山,初步估算有一两万吨。
一方面,建筑垃圾堆在那里,还要清理。另一方面,新修高速公路,需要砂砾土。那么,能不能把建筑垃圾用在修路上呢?于是,由省交通运输厅牵头的“建筑垃圾作为公路路基填料”课题应运而生。经相关试验,将建筑垃圾打碎后完全可以替代砂砾土。
最终,阿房宫立交将一两万吨的建筑垃圾就地“消化”,在公路路基中成功应用。
可以说,阿房宫立交228米试验段,走出了陕西建筑垃圾填筑路基的第一步。
“小试牛刀”成功后,省交通运输厅决定,在高速公路建设中探索大规模使用建筑垃圾的绿色之路。于是,他们选择了西咸北环线开展“建筑垃圾再生材料在公路工程中大规模综合利用成套技术研究”。
攻克分类难题开展机械化生产
大规模使用建筑垃圾修路,全国无先例,最大的难题就是建筑垃圾的筛分。
建筑垃圾一般都被除去了钢筋,但是砖和混凝土却不易分离。
过去,对于建筑垃圾的处理,仅是用机器进行破碎。这样的粗放处理,在堆山、造景中可以使用,但是,用于高速公路的铺筑远远达不到要求。
为了攻克这一难题,省交通运输厅及陕西交通集团联合攻关,终于研制出了适合大规格生产的建筑垃圾分捡破碎设备。
在西咸北环线项目一个建筑垃圾加工厂,记者登上了这台高4米,宽2.5米、长15米的“庞然大物”。作为最核心的部位,5米长的砖混分离机由近20个带有螺纹的转动轴组成。建筑垃圾通过分离机,带90°角的较为规则的砖漏下去,剩下不规则的混凝土块则被输送到下一工序。不仅如此,机器还有吹风设备和磁铁设备,可将塑料袋和铁片等物质吹吸走,保证了建筑垃圾加工的质量。
目前,该技术已获得两项国家专利。中央电视台10套《我爱发明》还对此项技术做了专题报道。
技术指标比传统料还好
目前,西咸北环线已完成95%以上的路基。新修的路基到底如何?
在西吴立交路基2标,中铁24局的项目总工王大伟告诉记者:“用建筑垃圾填筑路基比传统的灰土料还好。”
据介绍,路基分为路堤和路床,在建筑垃圾使用上,粒径小于15厘米的,使用在路堤,也就是最底层,每层厚度25厘米。铺筑时,每层都需要碾压和加水闷料。路堤达到设计高度后,再铺路床。路床使用粒径在6厘米以下的料,每层铺20厘米厚,设计厚度为80厘米。
王大伟说,经检测,路床压实度不小于96%,不需强夯,压路机碾4-6遍即可,工艺比传统的灰土路基处理简单。而且,下雨天,要是铺灰土路基就得停工,而建筑垃圾料则不受影响,同时,施工质量比灰土路基好控制。
据悉,科研单位在路基底部设置沉降观测点,观测6个月,其技术指标比传统的普通填料还好。
在路基成功铺筑后,西咸北环线高速公路建设管理处还开展了建筑垃圾再生材料在路面工程中的应用研究,将建筑垃圾再生材料及新研发的建筑垃圾复合粉体材料,在路面基层使用。
据统计,作为全国高速公路首次大规模使用建筑垃圾的项目,西咸北环线建筑垃圾再生应用技术研究课题的子课题达十个之多,参与其中的科研人员有四五百人。
建筑垃圾使用途径不畅
据陕西交通集团西咸北环线建设管理处负责人介绍,本来,按照设计,他们在西咸北环线计划使用六七百万吨建筑垃圾。可是,截至目前,才使用了四百万吨。之所以没“吃饱”,与建筑垃圾使用途径不畅有很大的关系。
首先在使用费用上。据陕西交建机械化养护公司相关负责人介绍,作为全线两个生产加工单位之一,他们在兴平西吴立交建了固定加工厂。刚开始在周边村子收垃圾,是免费的。后来,一车料(8-12立方米)涨到150元一车,最后,竟然二三百元一车。由于建筑垃圾被沿线城区、村镇等垄断,再加上当地村民的“坐地涨价”,使得收储成本不断加大,料源供应严重不足。
其次,在运输线路方面。按照城市管理的要求,建筑垃圾运输需固定线路和固定时间,但工程用料时间紧,不能等固定时间,同时,随着工程的推进,线路也在不断变化,这还需要办理改线手续。此外,由于建筑垃圾管理还涉及市容、渣土办、治污减霾办、四城联创综合执法等多个部门,常常出现多头执法,使正常运输步履维艰。
此外,在税收方面。按照发改委政策,免税的环保企业要具备固定厂房等四个条件,而西咸北环线的加工厂属临时厂房,因此,不能享受免税。这样,一方建筑垃圾再生料要缴纳19.15%的税。同时,加工厂属临时占地,每处需投入1000万元左右,但国家法律没有明确给予土地等优惠政策。
本来建筑垃圾生产单位按38元/立方米中的标(没有考虑收储费用),实际相关费用加下来,生产一方建筑垃圾再生料的成本在45元以上。也就是说,加工厂每立方米要亏7元。
据悉,在西咸北环线建筑垃圾再生材料综合利用的十个子课题中,特别有一项《建筑垃圾再生材料大规模应用政策研究》。课题组相关负责人表示,作为交通运输部的全国首个“生态环保示范工程”,建筑垃圾在高速公路建设中的大规模应用急需多部门强力推进。希望我省相关部门能研究出台相关政策予以支持,解决建筑垃圾收储、运输、加工、使用过程中出现的具体问题,把这一利国利民的好事办好,让建筑垃圾再生利用的路越走越畅。