機制砂取代河砂 用實踐破除偏見

  近日，江蘇省交通運輸廳下發(fā)通知，要在全省交通建設(shè)領(lǐng)域開展鋼筋混凝土用砂質(zhì)量專項督察。記者注意到，早在5月9日，江蘇省就要求防止海砂進入江蘇省交通工程建設(shè)工地使用，保證交通工程建設(shè)質(zhì)量。可見，建筑用砂供應(yīng)緊張，海砂、山砂進入建設(shè)工地時有發(fā)生。

  據(jù)了解，建筑用砂主要是河砂。由于內(nèi)河砂石多年超量開采，河道生態(tài)環(huán)境與安全不堪重負，砂石資源將近枯竭。根據(jù)水利部的要求，從6月1日至9月30日長江宜賓以下干流河道禁止采砂。與之相呼應(yīng)，河南省水利廳下發(fā)通知，要求對機制砂市場進行調(diào)研，為機制砂替代天然砂決策提供數(shù)據(jù)支撐。

  禁止開采河砂，是保護長江航道安全和水體生態(tài)的重要舉措之一。這會直接削減河砂供應(yīng)量，而我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)模越來越大，推動使用機制砂取代河砂勢在必行。那么，建筑用砂為什么會這么緊缺？在交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域，全面推廣使用機制砂還需要如何做？帶著這些問題，記者采訪了業(yè)內(nèi)專家。

  開采河砂影響水體生態(tài)和安全

  建筑用砂有其特殊標(biāo)準(zhǔn)，沙漠里的沙子、海砂、山砂都有其問題，其最優(yōu)選擇是河砂。河砂是一種短期內(nèi)不可再生資源，其開采量會越來越小，但是砂石用量卻在增長。據(jù)中國砂石協(xié)會秘書長孫衛(wèi)星介紹，2013年我國砂石骨料需求量為120多億噸，2017年就達200億噸，未來三五年之內(nèi)，砂石需求量還會緩慢增長，砂石缺口會更加突出。供需缺口導(dǎo)致河砂價格一路飆升，今年5月，上海黃浦江港每噸粗砂價格已達114.3元。

  隨著環(huán)保督察越來越嚴格，禁止開采河砂成為共識。據(jù)交通運輸部天津水運工程研究院內(nèi)河港航工程研究中心研究員馬殿光介紹，河砂開采破壞了水生生物的生存環(huán)境，不僅造成大量河砂揚起，使水體變得渾濁，影響到魚蝦的生存，而且使得沿岸的植物大量死亡，這些植物被沖到河流之后，又進一步使水體環(huán)境惡化，影響了水體生態(tài)環(huán)境。

  生態(tài)問題之外，大量開采河砂還造成了地質(zhì)、安全等問題，也衍生了屢禁不止的非法采砂問題。河砂是河床的基礎(chǔ)，過度開采河砂會導(dǎo)致大量河床下陷，河岸塌陷，斷流，徑流量急劇變化等地質(zhì)災(zāi)害。地質(zhì)災(zāi)害還會導(dǎo)致河岸崩塌，威脅橋梁、堤壩安全，造成了很大的安全隱患。2013年8月，桂林市七星區(qū)朝陽鄉(xiāng)龍門村，長達百米的河岸向漓江坍塌，塌陷最寬處達10米。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，附近存在大量采砂行為。

  “河砂開采量會越來越小，機制砂成為建筑用砂新方向?！敝薪还芬?guī)劃設(shè)計院有限公司副總工程師、國際事業(yè)二部經(jīng)理彭運動認為，我國山地眾多、機制砂技術(shù)成熟，在交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域改用機制砂，將成為解決建筑用砂短缺的重要途徑。

  機制砂技術(shù)成熟成本低

  早在20世紀60年代，水利人員在貴州省貓?zhí)咏ㄔO(shè)梯級水電站時，就開始研究機制砂，并成功把機制砂混凝土用于水電站建設(shè)之中。經(jīng)過50多年的研究，機制砂技術(shù)日漸成熟，機制砂混凝土工程應(yīng)用不斷擴大，逐漸被人們接受。

  2001年國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑用砂》頒布，明確了機制砂的標(biāo)準(zhǔn)。2007年，原交通部實施材料節(jié)約與循環(huán)利用專項行動計劃，機制砂混凝土技術(shù)名列行動的重點。自此，機制砂混凝土技術(shù)步入快車道。2011年，《水泥混凝土用機制砂》標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布，全行業(yè)積極開展機制砂混凝土相關(guān)技術(shù)研究，并取得了一系列成果，也應(yīng)用于工程實踐之中。

  2011年，湖南省“機制砂混凝土在公路工程中的應(yīng)用研究”通過評審；2014年，四川省編制“機制砂橋梁高性能混凝土技術(shù)規(guī)程”；2015年，貴州省出版《貴州機制砂高性能混凝土工程應(yīng)用》；2017年，浙江省推廣“機制砂海工混凝土配制及耐久性成套技術(shù)”，各地成果不一而足。

  “為建設(shè)美麗中國，全行業(yè)都要支持、鼓勵機制砂?！迸磉\動說，我國機制砂制備設(shè)備齊全、機制砂混凝土技術(shù)成熟，高品質(zhì)的機制砂混凝土完全可以媲美天然砂混凝土。此外，機制砂成本低，以貴州為例，其機制砂成本為每噸60元左右，就地制作無需運費，而且對設(shè)備的磨耗小，攪拌機、泵車等設(shè)備易損件的壽命可延長1/3，在環(huán)保、經(jīng)濟、資源利用等方面，都有著獨特的優(yōu)勢。

  厘清認識 借鑒行業(yè)先進經(jīng)驗

  近年來，在交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域，使用機制砂來取代天然砂，以降低成本、解決棄渣難題，已成為一個趨勢。

  但是，機制砂推廣并非一帆風(fēng)順。記者了解到，有的省市交通便利、河砂運輸成本低，使用河砂的技術(shù)非常成熟，加之經(jīng)濟發(fā)達，在河砂漲價的情況下也愿意增加投入；有的單位對機制砂的認識還停留在其顆粒不均勻、含泥量大的階段，殊不知機制砂混凝土早已今非昔比，其泵送能力已達300米。于是，我們看到，有的設(shè)計單位在文件中強調(diào)嚴禁使用機制砂，有的主管單位甚至要求炸掉機制砂混凝土工程。

  不過我們依然欣喜地看到，山西、浙江、貴州等地都在使用機制砂，其中貴州省推廣機制砂成效最為突出。“我們?nèi)」こ探ㄔO(shè)，幾乎都使用機制砂。”貴州高速公路集團有限公司總工程師梅世龍說，在各部門的支持下，技術(shù)人員堅持研究機制砂混凝土技術(shù)，不斷應(yīng)用于工程建設(shè)，并得到了業(yè)內(nèi)外的認可。

  “貴州大搞工程建設(shè)，面臨的第一個問題就是建筑用砂奇缺?！泵肥例埥榻B，大量建筑砂石如果都從外地長途運輸，高昂的運輸成本就難以承受，而且工期也難以保證。梅世龍說：“貴州必須研究機制砂，這是各方單位達成的共識?！痹诟鞑块T的支持下，技術(shù)人員結(jié)合各項工程建設(shè)，開展相關(guān)技術(shù)研究。經(jīng)過了20年左右的時間，貴州幾乎擁有所有的機制砂混凝土技術(shù)，也為貴州交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)節(jié)約了大量資金。參與過壩陵河大橋工程的彭運動說：“壩陵河大橋主塔使用機制砂這一項，就節(jié)約了1億元左右?！?

  據(jù)梅世龍介紹，從1999年開始，他們就研究高性能機制砂。2001年，紅楓湖大橋樁基工程機制砂混凝土試驗成功；2007年，馬嶺河大橋承臺工程機制砂大體積混凝土試驗成功；2009年，貴陽南環(huán)線推廣鋼管拱機制砂自密實混凝土，2010年，壩陵河大橋主塔工程機制砂試驗成功；2014年，惠興高速公路推廣塊片石機制砂自密實混凝土；2016年，平塘河大橋全部工程使用機制砂。值得一提的是，在北盤江特大橋、清水河特大橋工程中，機制砂超高泵送混凝土泵送能力達到300米，機制砂普通強度高性能混凝土、機制砂自密實混凝土等也有應(yīng)用，大橋的工程質(zhì)量就是機制砂混凝土技術(shù)可靠性的有力說明。

  “推廣機制砂技術(shù)，學(xué)習(xí)交流很重要。”梅世龍解釋說，目前機制砂混凝土技術(shù)已經(jīng)非常成熟，他們也在積極向周邊省市推廣機制砂相關(guān)技術(shù)、指標(biāo)和規(guī)范，工程建設(shè)中也歡迎業(yè)內(nèi)人士前來考察、學(xué)習(xí)。此舉成效顯著，湖北、浙江、陜西、福建、河南等省市都在積極推廣機制砂的使用；同時，很多設(shè)計、監(jiān)理、業(yè)主單位也逐漸主動選擇機制砂。

  “越來越多的人認識到，機制砂與河砂的區(qū)別并不是重點，重點是混凝土的各項指標(biāo)?！泵肥例堈f，破除了對機制砂的偏見，全行業(yè)就會給予支持和鼓勵的態(tài)度，機制砂將會在全國大規(guī)模推廣開來。