近日,衡德高速公路改扩建工程王瞳互通涵洞台背回填绿色低碳流态固废轻质土试验段顺利完成。该项技术依托专项科研课题,实现多类固废协同高值化利用,系华北地区首次在交通实体工程落地应用,推动传统泡沫轻质土实现绿色低碳转型升级。

衡德高速是连接冀鲁的交通要道,改扩建工程持续探索低碳建造新技术。传统泡沫轻质土多依赖普通硅酸盐水泥,碳排放较高;常规台背回填材料易产生压实不足、不均匀沉降、路面跳车等病害。为破解工程痛点与固废处置难题,项目科研团队开展联合攻关,创新研发流态固废轻质土成套技术。

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流态固废轻质土试验段成功实施。王向平供图

课题就地取材,高值化利用沿线冶金、火电行业大宗固废,以高炉矿渣、脱硫石膏等制备超硫酸盐绿色水泥;同时大宗消纳工程产生的建筑固废,包括钻孔灌注桩泥浆、工程废弃土,变工程废料为核心原材料。施工采用物理发泡、泵送现浇一体化工法,形成全新泥质固废轻质土,是传统泡沫轻质土的低碳升级方案。

本次试验段材料指标经过精准设计,湿密度0.8g/cm³,无侧限抗压强度1.0MPa。现场施工完成后检测显示,新材料自流平效果突出,抗干缩性能优良,能够充分填充涵洞台背狭窄异形空间,无需碾压振捣,不存在压实盲区,从工艺上规避台背回填常见质量隐患。

华北地区冶金、火电产业集中,每年产生海量高炉矿渣、脱硫石膏,高速公路施工同步产出大量废弃泥浆与弃土,固废堆存占用土地、存在环保风险。该技术就地消纳多种固废,大幅减少水泥用量,降低建材生产及渣土外运碳排放,兼具环保效益与成本优势。

据项目技术负责人介绍,相较于传统泡沫轻质土,本项目流态固废轻质土大幅降低熟料使用,搭配工程废弃泥浆再利用,构建闭环式固废资源化路径。泵送现浇工艺简化施工流程,缩短工期,轻质特性还可减轻路基附加荷载,长期保障道路结构稳定。

此次华北地区首次实体工程应用,具备重要示范意义。下一步,项目组将持续跟踪监测试验段强度、沉降、干缩等长期性能,完善材料配比、现场施工、质量检测整套标准化工艺,持续推广固废资源化低碳施工技术,为河北省高速公路绿色改扩建提供实践样板,助力交通基础设施领域实现“双碳”目标。(王向平)