前沿动态浅谈：场地修复技术工艺选择设计

查看全部 · 发表于 2021-4-6 16:44:57

随着社会经济发展，城市扩张，以及我国产业结构调整的不断深入推进，大量工业企业被关停、并转、搬迁或破产，为提升土地利用价值，腾出的工业企业场地有相当一部分被规划为居民住宅、商业办公、娱乐休闲等城市建设用地被再次开发利用，如原南京化工厂搬迁后场地，原厂址被规划用于城市居民保障性住房建设;原北京焦化厂搬迁后场地，根据规划将建成以工业文明为主题的城市公园，工业博览馆、科技馆、大型演艺中心等公共文化设施将在其中建设;原武汉染料厂搬迁后场地，被规划为办公用地等等。

大多数工业企业遗留场地场地均存在不同程度的污染，为了保障工业企业场地再开发利用的环境安全，维护人民群众的切身利益，须经过场地修复后才能进行开发建设。

选择好的修复工艺，既可以有效消除环境风险，又可以节约工程费用。场地修复虽然是一种新兴行业，但其工艺选择设计的基本原则，也应遵循传统工程设计的基本原则，即：因地制宜，技术可行，经济合理。其中，因地制宜又是技术可行、经济合理的根本。

对于场地修复为而言，所谓因地制宜，即是指从场地污染状况(包括污染类型、分布等)，(水文)地质条件(如土层岩性、物理力学性质等)，以及后续的开发建设方式(如建设规划、建筑物结构类型等)等多方面综合考虑，从场地的实际情况出发选择场地修复工艺。

目前，场地修复工艺的选择多非常注重针对场地污染状况方面的考量，而往往忽视了场地地质条件、后续开发建设方式等方面与修复工艺选择之间的相互影响。

场地地质条件对场地修复工艺的影响，主要表现在场地原位修复方面。

场地修复技术大多属于借鉴技术，尤其是原位修复技术，其中以借鉴岩土工程施工工艺的技术最为常见，如原位注射、原位搅拌、单相或多相抽提、电动修复以及PRB技术等等在岩土工程中均有类似对应技术，且工程实践经验丰富。与岩土工程技术一样，原位修复技术也均存在一定适用局限性，主要受到地质条件的制约，且这些原位修复技术在作用原理及实施目的等方面与原有岩土工程技术又存在相当大的差异。由于目前场地修复的从业技术人员多以环境工程或土壤专业为主，导致对于原位修复技术与其他领域借鉴技术之间的差异缺乏认识，对技术的适用范围界定不清楚，在选择场地修复技术工艺的过程中，往往忽视或者缺少能力对以地质条件为主的影响因素所存在的影响进行分析。

例如，某污染场地污染深度为地表以下10米左右，污染物类型为弱挥发性有机物，根据场地相关地质资料显示，地层分布大致分为三层：第一层，1-3米，为粉质粘土，软可塑;第二层，3-6米，为粉细砂，粘粒含量高，且局部缺失;第三层，6-10米，为硬可塑粉质粘土。中试过程中，专家建议采用原位修复工艺。参与中试的单位分别选择了原位注射与原位搅拌两种原位化学氧化修复工艺。实际中试结果均不理想。分析其原因：

对于原位注射修复工艺，其主要适用于渗透性较好的非饱和带土层。对于该场地，第一、三层土层均为低渗透性粉质粘土，注射药剂扩散困难，即使对注射工艺改进后采用高压劈裂注射工艺，对于可塑或硬可塑的粘性土层药剂注射亦存在很大困难。另外，对于渗透性较好的第二层粉细砂层，由于场地内地下水埋深仅为1米左右，地下水埋深较浅，该层属于饱和含水层，药剂注射过程中易对地下水流产生扰动，对污染物产生驱动扩散影响，亦存在一定的技术风险。

对于原位搅拌修复工艺，由于选择的实施设备为岩土工程中用作软基(一般多为软、流塑性岩土层)处理的搅拌桩机进行施工，对于浅表层第一、二层地层搅拌效果较好，但对于第三层硬可塑粉质粘土层，由于该土层物理力学性质较好，对机械搅拌动力需求较高，超过了搅拌桩机机械搅拌的动力极限，导致实施过程中传动链条频繁拉断，无法正常作业。另有中试单位引进了国外某履带式搅拌处理设备，该设备原为浅层软基处理设备，由于该设备实施深度仅有6-7米左右，亦无法满足修复要求。

场地修复的目的是为了以后的开发建设服务，从污染场地开发建设整体周期来看，场地修复只是其中的一个不可或缺的重要环节，并非是脱离场地开发建设而独立存在的。场地修复工艺的选择与场地后续开发建设方式相结合，往往可以节省场地开发建设项目的总体成本，有时可能还会降低修复工程的实施难度。目前，很多专业修复技术人员，甚至包括一些国内知名修复专家，都缺乏对这方面的重视。

例如，某污染场地设计采用原地异位修复工艺，修复后土方原地填埋。某技术人员在就该方案接受专家答辩的时候，曾经被某专家提问“方案中是如何考虑修复工艺与未来建筑物结合的?”当时该技术人员答复说，修复工程与未来的建筑工程是两码事儿，所以未作考虑。

根据目前的建筑结构模式，很多建筑物都设计有地下室或地下车库等地下构筑物。对于上述工程，该场地整体建筑规划已出，并在招标文件中有体现。如果不做考虑，很可能出现修复后对土方进行原地填埋，待到将来建筑基坑开挖的时候，再对其进行二次开挖的现象。如果在填埋过程中考虑了顶部防护措施，很可能在基坑开挖过程中被破坏，需要对其采取修补措施。这些无疑将大大增加该场地开发建设项目的总体成本。

此外，国内的某些修复专家，在给污染场地开发建设项目的业主方提供场地修复顾问建议时，盲目提倡原位修复技术。况且，从目前国内对于修复技术的研究与实践现状来看，除自然监测衰减或生物强化等生物相关的修复技术之外的原位修复技术，无论是从技术难度还是实施成本上来看，与异位修复技术之间的优势并不明显，甚至表现出劣势。

从场地整个开发建设项目宏观角度出发，提出场地修复工艺选择与后续开发建设方式相结合的整体设计思路。根据场地开发建设的规划布局及建筑物结构模式，对存在地下构筑物范围内的污染区域采用异位修复工艺不仅可以降低修复难度，而且还可以节省未来建筑基坑开挖费用，间接为业主节省开发建设项目成本。如果从整个项目成本综合核算下来也还是能省下钱，即使修复过程中多花了一些钱，业主应该也是可以接受的。

综上，“因地制宜”选择场地修复技术工艺，既能保障技术可行，满足修复要求，又可以实现经济合理，节约经济成本。原标题：因地制宜：浅谈场地修复技术工艺的选择设计作者：海冬清

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