原平陸運河沙井欽江大橋保通橋(左)是再生混凝土在國內運河建設中的首次應用,該橋於今年5月拆除。(資料圖片)周軍/攝
淩空飛架的高橋、蜿蜒成型的水道、平整如裁的護坡……如今,隨著通航進度條不斷推進,行走運河之畔,處處嶄新氣象。然而人們或許想不到,你在河畔看到的某段路基、某片護坡甚至某棟建築,其材料也許來自運河拆除的舊建築。這些建築材料的循環之路,正是平陸運河打造“無固廢與近零碳運河”的綠色之路。
為滿足通航標準,平陸運河需拆除沿線老舊橋梁和房屋。尤其是橋梁改造數量眾多,産生的大量建築固廢如果按傳統方式填埋,將給環境造成巨大負擔。“通過與廣西大學肖建莊教授團隊合作,研發固廢綜合處理技術,運河建設産生的固廢基本實現了再利用,沒有廢棄。”平陸運河集團有關負責人自豪地説。
今年5月,依託平陸運河開展的“巨量渣土安全處置關鍵技術及應用”研究,摘取了“茅以升科學技術獎——交通運輸科學技術獎”特等獎。由平陸運河集團、廣西大學等單位聯合攻關完成的這一項目,聚焦巨量工程渣土資源化處置與低碳利用難題,其中一項重要成果,便是在建築固廢處置與綜合利用核心技術上的一系列突破和應用。
看似無用的殘磚碎石如何實現綠色“重生”?“拆下來的橋梁構件,經過破碎、分離、整形等處理,得到再生骨料,配製成高性能再生混凝土,重新投入到建設之中,既減少了固廢的産生,也節約了天然石材,形成資源循環閉環。”廣西大學科研團隊成員、土木建築工程學院副教授應敬偉如是解釋變廢為寶的核心邏輯。
在混凝土製作中,骨料相當於“骨架”,決定著混凝土的強度和穩定性。建築固廢要變身高性能再生骨料,需攻克一系列技術難點。
“運河沿線舊橋年代跨度大,原混凝土強度和骨料種類千差萬別,導致再生骨料品質極不穩定。同時,再生骨料表面常常粘附一層疏鬆多孔的舊砂漿,吸水率高、強度低,嚴重影響混凝土性能。”應敬偉介紹,建設團隊採取“一橋一檔、分類處置”策略,為不同橋梁設計專屬拆除分揀方案,進行分級分類利用,高品質原料用於製造再生骨料,品質較低的則應用於路基鋪設等對性能要求較低的場景。同時,通過微生物礦化沉積原位強化技術、精確補充高品質砂漿補償骨料缺陷等,使再生混凝土性能穩定達到工程要求。
沙井欽江大橋保通橋是再生混凝土在國內運河建設中的首次應用,其橋面利用運河建設中産生固廢製備的再生混凝土澆築。今年5月,該橋完成歷史使命被拆除。在橋梁運行的兩年多裏,監測顯示,其結構應變、撓度等指標均符合規範,承載能力完全滿足設計要求,充分證明了再生混凝土的可靠性。
保通橋外,再生混凝土推廣應用到運河沿線的臨水建築、護坡、道路、橋梁等配套工程,並在研究上覆蓋從建築的精細化分類拆除,到破碎、篩分、強化等骨料製備工藝,再到再生混凝土配合比設計與構件長期性能跟蹤的全鏈條。
除了材料層面,運河建設團隊還進一步探索對舊橋整體結構和構件的利用,從源頭減少固廢。如在運河橋梁拆除中,改變傳統多用爆破或原位破碎的做法,使用繩鋸切割拆除、靜壓破碎技術,不僅更安全環保,也為回收利用創造條件;利用舊橋結構作為保通橋或新橋的施工平臺、運輸通道,實現拆舊建新有機協同;對性能較完好的梁體、樁基等舊橋構件,經過嚴格檢測再用於建設,等等。
當前,運河建設漸近尾聲,但運河的綠色探索仍在繼續。運河集團與廣西大學聯合編制的廣西地方/團體技術規程《全再生混凝土製備與應用技術規範》於今年5月發佈,規範將推動再生混凝土應用成果標準化,讓工程中的創新實踐轉化為可複製、可推廣的綠色建造範式。
與此同時,從沙井欽江大橋保通橋拆下來的再生混凝土材料,也在近期“回到”了廣西大學研究團隊的實驗室,將用於“二次再生”研究,繼續探索資源循環利用和環保效益最大化的有效路徑。
從源頭減量、分類處置,到技術賦能、廢料再生,再到循環復用、標準賦能,平陸運河以科創之力破解工程固廢處置難題,讓昔日的建築垃圾實現“變廢為寶、循環歸零”,不僅擦亮了世紀工程的低碳底色,更為國內重大基建工程實現綠色可持續建造提供了鮮活樣板。(廣西雲-廣西日報記者 梁菡 庾琳 通訊員 韋耀尹)
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