循环钢挡土墙在循环经济中的作用

简介

绿色施工！环保施工、碳排放、循环经济、循环基础.. .. ..各种相关流行语层出不穷，却一致地体现了社会存在的担忧和考量：建筑行业需要降低建设对环境的影响，使城市更宜居，满足国家循环经济的目标。为此希望减少膨润土和混凝土的使用，缩短施工时间和降低成本。这些热点问题中有许多涉及到基础施工方法的选择，钢挡土墙就是符合循环经济的基础，即循环基础!

调查方法

为了更多的了解循环钢挡土墙在循环经济中的作用，我们做了一次调查，询问受访者对于循环基础的主要关注点、有哪些挑战以及循环基础方法的主要好处是什么。

我们告知调查的参与者，本次调查目的是验证这一个命题，即推广钢挡土墙来取代连续墙能满足循环经济的目标，这对所有相关人士来说都是一个很好的选择，也对于环境也非常有益。

讨论

分析所得到的调查数据并参考与该主题相关的科学出版物，我们知道：

钢挡土墙比混凝土挡土墙的施工速度更快，它在施工期间减少了市中心的噪音，灰尘和施工车辆移动的滋扰，同时也允许开发商将物业的移交日期提前。施工钢挡土墙时避免由于这些结构的固有频率与土壤产生共振振动而对结构(即建筑物，隧道，公用事业)可能造成的损害是主要关注点。选择合适的设备，例如免共振振动锤和静压植桩机，并采用国内市场上现成的公认施工方法，能确保临时挡土墙的安全安装和拔取。

在基础建设的主要环境问题中，噪音和颗粒物是最受关注的因素。安装钢挡土墙所需的施工设备本身不会产生明显的噪声污染，并且由于安装速度快，进一步减少了噪声排放[1,2]。钢挡土墙方法不需要挖掘土壤或使用钻孔泥浆，因此颗粒排放非常少[1, 2]。三分之二的受访者将二氧化碳排放列为他们最关心的三大问题之一。让调查者吃惊的是，专家们最关心的问题是二氧化碳排放，尽管这是到2060年实现碳中和的官方政府目标，但在关于基础选择的非正式谈话中，碳排放很少被讨论到。

安徽城建设计研究院的蔡敏等人在2022年发表的研究论文中估算，由于钢基础元件的可重复使用性质，钢挡土墙方案的碳排放量约为永久性钢筋混凝土墙结构的14.3%。钢挡土墙在整个寿命期的能耗约为混凝土的16.2%[4]。

目前设计师和开发商对于钢挡土墙的潜力认识还比较有限，这被受访者们视为实施循环挡土墙的主要障碍。钢挡土墙材料和安装专家表示，他们与基础设计师和房地产开发商之间存在隔阂，这使得钢挡土墙与混凝土挡土墙成本的合理计算受到了影响。不正确的成本计算为传统的混凝土挡土墙设计创造了虚假的优势，在行业面临更严格的国家碳排放目标的挑战之际，这是一个严重的问题。建议开发商和承包商之间进行更多的研究和实践交流；为不公平的成本计算与次优的材料选择和安装技术之间PK。令人鼓舞的是，在本次调查中，承包公司的受访者也承认了这一点。为了使循环挡土墙容易受到业主的青睐，承包商需要通过选择高质量的钢材和最合适的设备来解决施工质量问题，而不是只考虑眼前。

当被问及循环基础的主要竞争优势时，受访者认为技术专长和先进的安装方法是其竞争优势的主要驱动因素。循环基础挡土墙目前的开挖深度限制在15米，只能安装在颗粒型土壤中。在处理土壤分析报告、打桩预测、选择振动方案 （不同振动频率[3]）和压桩方案（加上引孔或喷水）方面的专业知识，为循环挡土墙带来了成功。通过选择热轧钢锁扣桩，采用桩定位架和倾斜度传感器，可以精准实现桩安装时的垂直度要求。把这些参数管理得很好的承包商可以交付具有竞争力和盈利良好的深基坑。

受访者表示，他们对更广泛地实施钢挡土墙的整体前景持乐观态度。挡土墙的质量和安全性还有提高的空间，随着可用性的扩大，价格将会下降，开挖深度将会增加，同时指出支持性绿色建筑法规的引入将是普及实施的主要催化剂，因为它可能会暴露与传统混凝土方法的虚假竞争优势。我们希望这次调查的结果能够鼓励更多的设计机构和开发商在技术上可行的情况下选择钢挡土墙，并希望政府政策能够支持和鼓励各种形式的钢挡土墙的使用!

基础行业的人都知道，实施循环基础可以为减少环境影响做出真正的贡献。这不是自我感觉良好的象征主义，也不是环保主义。钢挡土墙在工作时可能对行业外的人来说几乎是看不见的，在项目完成后也不会留下任何痕迹，但这正是行业减碳很容易做到的地方。

结论

据估算，循环挡土墙的二氧化碳排放量约为永久性连续墙的14.3%，这对于国家实现“双碳”目标非常有利。对于循环基础来说，材料和安装工具是很容易获得的，但设计院和开发商对这种基础的好处认识得还很不够，他们更关注于主观感觉的挑战。本文用调查数据反驳了许多认为可重复使用挡土墙不好的主观看法。希望读者们能对这一主题，特别是解决以下限制循环基础大规模适应的因素进行更多的讨论:

• 设计规范过分保守，夸大了循环基础方法的真实成本

• 低估了循环使用次数的潜力

• 不太合格的安装人员增加了失败风险

• 将其它挡土墙的环境成本责任让社会和环境承担，对循环基础不公平

总而言之，循环基础不但能降低碳排放，而且施工速度快，无论从环境友好的角度还是社会总成本来讲，都是值得大力推广的。

参考文献

[1] 杨光强, 《基于免共振液压振动锤系统沉桩施工对周围环境的影响分析》, 建筑施工. 2017,39(06)。

[2] 连海建,《成品桩绿色施工技术在城市中心城区的应用》，江苏建材. 2019,(S2)。

[3] K. Rainer Massarsch, Carl Wersäll, and Bengt H. Fellenius 《Vibratory driving of piles and sheet piles – state of practice》，Proceedings of the Institution of Civil Engineers - Geotechnical Engineering 2022 175:1, 31-48

[4] 蔡敏,朱雪健,单灿灿,孙昌兴,郑永磊.装配式可回收基坑支护结构碳排放与能耗计算分析[J].安徽建筑,2022,29(3):67-70