隧道洞渣加工机制砂 江西交工宜遂高速SSA标推广机制砂

来源:中国交通新闻网
时间:2021-11-25
江西交工宜遂高速SSA标推广机制砂生产助力生态建设纪实。

为保护生态环境,节约资源,实现建设与可持续发展融合,江西交工宜遂高速SSA标项目根据本标隧道较多,充分合理利用优质隧道洞渣用于项目结构物建设,有效组织机制砂生产,成为新时代砂石用料领域的“时代主旋律”。在宜遂高速SSA标机制砂的有效利用,不仅为企业提高经济效益和社会效益提供保障,同时也破解了项目砂石供应不足和砂石价格过快上涨的风险,实现了经济效益与生态保护的“双赢”。据统计,截至10月中旬,宜遂SSA标引进的两套制砂楼利用隧道优质洞渣共加工机制砂56.2809万吨。

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宜遂高速SSA标全线共有大小隧道10座,全长17.040公里。如果建设之初能很好规划利用洞渣,将有力推动生态环境保护、资源节约,实现经济、社会可持续发展。

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对此,江西省交通投资集团在宜遂高速项目招标之初就确定了洞渣的有效利用,并纳入招标文件,要求各参建单位严格落实执行。此外,创新性地引进机制砂武汉理工大学教授技术团队作为机制砂技术咨询单位,对机制砂生产的场站规划建设、原材料品质、过程质量控制指标、成品质量管控及适用范围均制定了系统的管理要求,有效提升了机制砂的生产标准化与品质优质化,从而提高了机制砂混凝土的应用效果,取得了一系列技术创新和生态保护成果,成为宜遂高速全线建设单位的标杆。

强本固基保品质

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“做好高品质机制砂是实现项目建设高质量发展的基础,而机制砂的高品质有赖于机制砂先进的设备和高质量洞渣母材。”项目经理张凯这样认为。

为了贯彻打造优质精品初心理念,宜遂SSA标项目管理团队从大局出发,将机制砂产品质量定义为工程总体品质的基础。

一方面引进先进的制砂设备确保制砂生产环节的品质保证。具体推进中,通过必选招标引进了福建绿能科技公司最新研制的环保型干法制砂楼。其核心技术采用双主机制砂工艺,自动控制细度模数及含粉量等关键指标。实现了整个制砂生产过程优化整形、高效制砂、级配调整、石粉控制、湿度控制、环保除尘等功能的高度集成,有效减少了场站占地面积,提升了生产效率,确保了生产品质。

另一方面精选母材,因材施用。生产中,首先选用优质隧道洞渣作为机制砂母材,并根据隧道围岩变化情况,采取定期和不定期送检相结合,及时跟踪每批次母岩性能检测和质量管控,确保母岩质量稳定可靠。其次,经过对适合机制砂加工生产的洞渣进行粗破、中碎、筛分、制砂、选粉等工艺流程,生产出工程建设所需的砂石骨料,为后续机制砂的生产与应用起到了强本固基的作用。

精抓细琢铸品质

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为保证机制砂混凝土性能要求,宜遂高速SSA标机制砂的生产与应用贯彻“分类生产、分类使用”“强化工艺、确保标准”“四个把关、提升品质”等的精细化管理原则来确保产品品质的锻造。

分类生产,分类使用。实际生产中,一是结合洞渣母岩的分类用于不同机制砂的生产,例如采用砂岩用于普通机制砂生产,用于低标号混凝土;采用花岗岩生产精品机制砂,用于高标号混凝土。二是针对机制砂中的石粉(0.075毫米以下部分)与泥的本质区别,经过大量试验研究与工程应用实践表明,合理利用作为掺合料应用,不仅有利于材料性能的发挥,也有利于环保和资源需求避免资源废弃和环境污染。三是针对机制砂中石粉含量较高时,对配制高强混凝土的强度有不利的影响,对此,机制砂分为精品砂和普通砂,并进行分仓存储。四是针对精品砂和普通砂的性能,对C30及以上重要构件,如梁板、墩柱、盖梁、系梁、二衬等利用精制砂;C30以下的一般构件,如挡墙、大型承台、仰拱回填、喷射混凝土、沟渠、防护浆砌用砂等利用普通砂。

强化工艺,确保标准。机制砂质量的确保,工艺是关键。为了确保其品质,宜遂项目机制砂生产严格采用《公路桥梁施工技术规范》(JTG/T 3650-2020)及江西省地方标准《公路水运工程混凝土用机制砂生产与应用规程》(DB 36/T1153-2019)中的技术要求进行控制。经前期不断工艺调试和质量检验,常规指标完全满足Ⅱ类甚至Ⅰ类细集料技术指标。目前,江西交工集团公司已在省内外多个项目中推广和使用机制砂,在机制砂的生产与应用中已积累多项技术成果和应用经验。例如主编《公路水运工程混凝土用机制砂生产与应用规程》(DB 36/T1153-2019)和主研的江西省省交通运输厅科技项目《公路工程高性能机制砂混凝土制备及耐久性研究》(2020H0002),并撰写技术管理指南和作业指导书多项,申报发明专利1项。

四个把关,提升品质。建立健全机制砂生产质量管理体系,通过四个把关保证机制砂生产正常运行和成品质量。一是严把材料储存关。原料采用隧道洞渣作为母材,根据围岩级别和开采过程母岩的变化科学选用;加强对母材质量的控制,严禁母材中混入强风化岩石、土块、杂物,加工用材必须在堆场分拣,并经监理和技术人员签认合格后方可分批分类储存和生产制砂。二是严把生产关。制砂楼干法制砂时,进入制砂机的碎石原料的含水率必须小于2%,以不超过1%为宜。双主机的干法制砂工艺关键在于调整好设备开度参数位置以达到理想级配,配合除尘风力调试到合适范围级配要求。成品砂运输皮带上方加设微型喷水装置并适量喷水,防止离析和降尘,并保证成品料堆总高度不宜超过5m。不同料源特性、不同类别和规格的机制砂分类堆放,确保机制砂混凝土选用到对应的混凝土强度和结构部位不出差错。三是严把机制砂混凝土生产关。严格按照监理批复的配合比生产混凝土,严控用水量,确保水灰比,保证构件强度;适当延长机制砂混凝土搅拌时间,确保搅拌均匀,提高混凝土和易性和稳定性。合理通过采用掺合料改善混凝土性能,例如采用优质粉煤灰和矿渣粉来增加拌合物的流动性和粘聚性;严控水灰比,通过高性能减水剂用量改善强度和易性。四是严把成品检测监控关。机制砂生产过程中,过程检验做到每日必检,原材料改变必检,按批量抽检,并由机制砂场站试验人员检验并填写质量检验表进行每日通报。机制砂出厂前应进行出厂检验,每1000吨机制砂为一检验批。

健全制度控品质

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宜遂项目对机制砂新技术的应用,制订了一套完整的技术规范,健全了一系列配套的机制砂生产与应用制度。

一是在机制砂质量参数上依据《公路水运工程混凝土用机制砂生产与应用技术规程》的标准控制,分别对水泥混凝土用机制砂细度模数、颗粒级配、级配类别、石粉含量和泥块含量、有害物质限量、坚固性和压碎指标、表观密度、松散堆积密度、空隙率及吸水率等各类技术指标进行了表格化、标准化。二是机制砂生产质量管控制度;三是机制砂混凝土生产及构件外观管控措施;四是分类应用到实体工程中的生产和工艺技术要求。通过一系列制度规范机制砂生产使用,确保品质工程创建有标准规范可循。

一年来,宜遂项目机制砂生产与应用实践表明,机制砂混凝土应用成效明显,助力项目建设。一是质量稳定可控。相比河砂,级配可根据工程应用部位不同进行调整。二是预见性把控砂石料成本,有利于抑制河砂价格,对冲其他原材料上涨的压力。三是实现“双碳”环保效益。项目机制砂原料全部来自隧道洞渣,解决了洞渣弃置问题,同时也相应解决了征地和环保问题,实现多赢。四是提高行业效益。宜遂高速SSA标是江西公路行业首个规模化进行机制砂生产与应用的项目,是我省公路行业机制砂混凝土生产和使用的引领者,对推进江西省机制砂应用方面具有积极意义。四是技术力量的提升。从前期的摸索到现在规模化的成熟应用,为机制砂的生产与应用培养了技术人才和技术经验的总结,是对未来在机制砂领域发展的巨大贡献。

在如今河沙资源极度匮乏的情况下,机制砂的兴起是必然趋势,具有旺盛的生命力。机制砂生产与应用技术已逐渐走向成熟,随着规模化的应用,在经济效益和社会效益上具有广阔的推广前景。