技术背景
随着我国城镇化进程进入高质量发展阶段,工程弃土处置已成为制约基础设施建设全生命周期成本与环境效益的关键环节。据行业统计数据显示,仅上海市2024年工程渣土年产生量已达1.2亿吨。在传统模式下,中心城区渣土外运处置成本普遍超过300元/立方米,且受限于消纳场所容量萎缩及环保督查力度的加强,渣土合规出路日益狭窄。此外,在肥槽回填、桩间缝隙及异形地下空腔等受限空间作业中,传统素土或砂石回填工艺难以实现有效压实,易诱发工后沉降与结构开裂等质量隐患。
政策导向层面,国务院印发的《固体废物综合治理行动计划》、国办转发住建部《关于进一步加强城市建筑垃圾治理的意见》明确提出,至2027年,全国地级及以上城市建筑垃圾平均资源化利用率需达到50%以上。上海市2025年修订实施的《建筑垃圾处理管理规定》亦进一步确立了“资源化利用优先”及“就地消纳转化”的政策地位。这表明,依赖外运填埋的线性处置模式已不可持续,弃土原位资源化利用已成为兼顾合规性要求与全生命周期成本控制的必然路径。
技术特点及应用
针对上述行业痛点,团队开展了弃土液态固化与资源化利用技术的系统研发。该技术通过对基坑渣土、盾构泥饼、疏浚淤泥、红黏土及石粉等各类岩土废弃物进行现场筛分除杂、智能制浆、固化剂精准掺配及泵送浇筑,经常温养护后,形成具备特定工程性能的新型填筑材料。其核心特征可概括为以下三点:
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资源化闭环:实现弃土不出场,同步削减外运处置与外购砂石的双重成本,综合工程造价较传统工艺降低15%~30%。
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工艺适应性:材料扩展度控制在250~450 mm区间,具备优异的自流平性能,可充分填充复杂异形空腔;采用泵送工法,施工效率提升50%以上。
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性能可控性:基于数字化配比模型,实现对抗压强度(0.3~5 MPa)、凝结时间(4~24 h)及泌水率(≤3%)等关键参数的精准调控,28 d渗透系数稳定低于1×10⁻⁶ cm/s。
目前,该技术成果已成功应用于浦东机场南区地下交通枢纽、上海浦东国际机场四期扩建工程航站区工程、昆明长水国际机场T2航站楼挡墙背填筑及上海东站试验段等多个标志性项目,累计完成回填体量已逾4万立方米,验证了其在复杂地质条件下的可靠性。
依托上海市住建委专项课题支持,研发团队已构建涵盖长三角典型土层特性的数据库,并配套开发了具备智能决策功能的配比系统与移动式(40~60 m³/h)模块化生产装备。