建筑垃圾在工程領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀及產(chǎn)業(yè)化探討

郭華偉 楊旭萌

引言

目前，我國(guó)人口城市化正快速進(jìn)行中，這就需要城市進(jìn)行大規(guī)模的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。對(duì)原有舊房、城中村等進(jìn)行拆遷改建，以滿足人口城市化的需要。對(duì)原有建筑進(jìn)行擴(kuò)建、改建、拆除等都會(huì)產(chǎn)生碎磚瓦、混凝土塊、鋼筋、玻璃、木塊等廢棄物，稱為建筑垃圾。

調(diào)研發(fā)現(xiàn)：建筑垃圾多為直接堆放，用黑色網(wǎng)覆蓋，既占用土地又污染環(huán)境，或者直接填埋溝渠，污染水資源。當(dāng)前的建筑垃圾處理方式亟需改善，提高建筑垃圾的資源化率，變廢為寶。

1 建筑垃圾資源化的意義

建筑垃圾的回收利用，減少了建筑垃圾的存放量以及對(duì)土地的占用，有利于空氣質(zhì)量的改善，減弱霧霾問(wèn)題。溝渠中建筑垃圾的減少，有利于改善水質(zhì)，符合我國(guó)生態(tài)文明建設(shè)的要求，促進(jìn)美麗中國(guó)的建設(shè)。建筑垃圾經(jīng)過(guò)分類處理，回收利用鋼筋、再生粗細(xì)骨料，變無(wú)用的建筑垃圾為可利用的資源，有利于社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。

2 建筑垃圾資源化應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 建筑垃圾在道路工程領(lǐng)域的應(yīng)用

建筑垃圾用于道路路基工程，消耗了建筑垃圾，節(jié)省了建筑材料。樊興華[1]等以壓實(shí)沉降差和孔隙率為控制壓實(shí)質(zhì)量的評(píng)價(jià)指標(biāo)，研究了建筑垃圾再生骨料在高速公路路基中的應(yīng)用，結(jié)果表明：建筑垃圾再生骨料可用于高速公路路基工程。文華[2]等對(duì)國(guó)內(nèi)外建筑垃圾在道路工程領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行了總結(jié)，研究應(yīng)用成果豐碩。

2.2 建筑垃圾在地基處理領(lǐng)域的應(yīng)用

在建筑工程設(shè)計(jì)施工前，要對(duì)地基進(jìn)行勘探，以確定地基的承載力及沉降。遇到土質(zhì)較差的情況，要對(duì)地基進(jìn)行加固處理，以避免工程完工后產(chǎn)生不均勻沉降、裂縫等工程問(wèn)題。

學(xué)者對(duì)以建筑垃圾為原料的地基加固方式進(jìn)行了研究。李天[3]以水泥、粉煤灰、建筑垃圾再生骨料為原料，制作再生CFG樁，研究了CFG樁的承載能力、樁側(cè)摩阻力傳遞規(guī)律，結(jié)果表明：建筑垃圾再生骨料CFG樁可提高地基承載力，并減少地基的沉降量，可用于軟弱地基的加固處理。王羅春[4]等通過(guò)工程實(shí)例，說(shuō)明了建筑垃圾作為建筑渣土樁填料加固軟土地基，能滿足低層樓房的需求。

2.3 建筑垃圾在市政工程領(lǐng)域的應(yīng)用

很多學(xué)者研究建筑垃圾再生砌塊力學(xué)性能。朱秀[5]、周理安[6]研究了碎磚摻加量對(duì)再生混凝土砌墻磚強(qiáng)度的影響，結(jié)果表明：再生混凝土砌墻磚的強(qiáng)度隨著再生碎磚摻加量的增大而降低，但其強(qiáng)度等級(jí)都能達(dá)到MU15。

許昌金科資源再生股份有限公司在建筑垃圾的工程實(shí)踐應(yīng)用方面成就斐然，以建筑垃圾再生骨料為原料，制作成規(guī)格為240mm×115mm×53mm磚，用于市政工程人行道道路、小區(qū)道路路面的鋪設(shè)。減少了黏土磚、地板磚的用量，節(jié)省了材料，消耗了建筑垃圾，符合可持續(xù)發(fā)展的理念，值得推廣應(yīng)用。

3 建筑垃圾資源化現(xiàn)狀分析

3.1 建筑垃圾骨料的制備工藝

（1）建筑垃圾再生骨料生產(chǎn)過(guò)程機(jī)械化程度不高

建筑垃圾成分較復(fù)雜，包括混凝土、砌塊、鋼筋、木材等，粉碎后，需要分揀，挑出木材等雜質(zhì)，回收鋼筋、粗細(xì)骨料。目前的機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化程度不高，分揀過(guò)程需要人工操作，降低了建筑垃圾骨料的生產(chǎn)效率。設(shè)備的機(jī)械化、智能化改造，是降低生產(chǎn)成本，促進(jìn)建筑垃圾資源化的基礎(chǔ)。

（2）不同結(jié)構(gòu)建筑產(chǎn)生的建筑垃圾差異大

當(dāng)前城中村改造產(chǎn)生的建筑垃圾多來(lái)源于磚混結(jié)構(gòu)，易粉碎、鋼筋和磚砌塊易分離。隨著社會(huì)的發(fā)展，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑越來(lái)越多，而混凝土的強(qiáng)度較大，不容易粉碎，并且鋼筋和混凝土的黏結(jié)力也比較大，較難分離，增大了建筑垃圾骨料的生產(chǎn)難度。

3.2 建筑垃圾資源化取得了一定的成就

學(xué)者對(duì)建筑垃圾回收利用的研究取得一定成績(jī)。建筑垃圾再生骨料在路基工程中的應(yīng)用，建筑垃圾再生磚、砌塊的力學(xué)性能，建筑垃圾再生骨料CFG樁、夯擴(kuò)樁對(duì)地基處理。建筑垃圾回收企業(yè)獲取利潤(rùn)是其生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，學(xué)者對(duì)如何降低建筑垃圾再生骨料的生產(chǎn)成本，提高其利潤(rùn)進(jìn)行了探討。建筑垃圾的產(chǎn)生是一個(gè)連續(xù)的過(guò)程，建筑垃圾的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展具有經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)意義，分析資源化效率不高的影響因素，促進(jìn)建筑垃圾的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

3.3 建筑垃圾產(chǎn)業(yè)化道路任重道遠(yuǎn)

建筑垃圾再生骨料的生產(chǎn)效率還很低，成產(chǎn)成本較高，建筑垃圾回收企業(yè)的利潤(rùn)較低，一定程度上阻礙了建筑垃圾產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。建筑垃圾再生產(chǎn)品的力學(xué)性能偏低，還未得到社會(huì)的認(rèn)可，很多企業(yè)不愿意采購(gòu)使用建筑垃圾再生產(chǎn)品。

4 結(jié)論與建議

經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，建筑垃圾的資源化利用已取得了一定的成就。但建筑垃圾產(chǎn)業(yè)化發(fā)展還有很長(zhǎng)的路要走。可以從以下幾方面促進(jìn)建筑垃圾的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展：

（1）對(duì)建筑垃圾再生骨料生產(chǎn)工藝研究，提供機(jī)械化水平，降低生產(chǎn)成本；

（2）優(yōu)化建筑垃圾再生產(chǎn)品的配合比，提高其力學(xué)性能，以達(dá)到社會(huì)的認(rèn)可，并不斷拓寬建筑垃圾的應(yīng)用領(lǐng)域；

（3）建筑垃圾的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，需要政府制定完善相關(guān)法律法規(guī)引導(dǎo)規(guī)范建筑垃圾回收企業(yè)，并在政策上和經(jīng)濟(jì)上給予支持。