施工現(xiàn)場建筑垃圾的回收再利用探索*

魏園方 葉少帥 周意坤

1. 上海市建筑科學(xué)研究院（集團(tuán)）有限公司 上海 200032；2. 上海建科工程咨詢有限公司 上海 200032；3. 同濟(jì)大學(xué) 上海 200090

1 建筑垃圾資源化的國內(nèi)外現(xiàn)狀

1.1 國外建筑垃圾資源化現(xiàn)狀

發(fā)達(dá)國家非常重視城市建筑垃圾的減量化和資源化，并將其作為保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源的重要目標(biāo)。因國土面積小、各類資源相對匱乏，為了指引、促進(jìn)建筑垃圾資源化，日本制定了《再生骨料和再生混凝土使用規(guī)范》，并出臺了《資源重新利用促進(jìn)法》，促進(jìn)廢棄混凝土、廢棄木材等建筑垃圾的再利用。

美國亦于1967年頒布了《固體廢棄物處置法》，規(guī)定了對環(huán)境違法行為的處罰措施和標(biāo)準(zhǔn)，從而對固廢回收利用產(chǎn)生了較大的刺激作用，通過回填、制作再生骨料等途徑實現(xiàn)了大量建筑垃圾的資源化。

在德國，依托《廢物處理法》、《垃圾法》等一系列法規(guī)的促進(jìn)作用，廢棄土方、廢棄木板、廢棄混凝土、廢棄鋼筋以及其他建筑廢棄物回收利用率高達(dá)70%以上。

新加坡頒布的《一般廢棄物收集條例》對固體廢棄物的搜集、運輸、處置作了系統(tǒng)的規(guī)定，并規(guī)定收取建筑垃圾堆放費，從而增加了建筑垃圾的排放成本，從源頭上降低了建筑固廢的產(chǎn)生。

1.2 國內(nèi)建筑垃圾資源化現(xiàn)狀

近年來，隨著社會的環(huán)保意識進(jìn)一步增強(qiáng)，我國也出臺了一些關(guān)于建筑垃圾處置的規(guī)定，如《城市固體垃圾處理法》，規(guī)定產(chǎn)生垃圾的部門須繳納一定的垃圾處理費。2010年9月25日又出臺了《建筑垃圾處理技術(shù)規(guī)范》，初步建立了建筑垃圾分類及處理制度。

建筑垃圾資源化理論研究方面，中國建筑材料科學(xué)研究總院承擔(dān)了“再生混凝土骨料和再生混凝土的性能與應(yīng)用”“城市建筑廢棄物在建材工業(yè)資源化技術(shù)研究”“固體廢棄物在水泥混凝土工業(yè)的資源化利用研究”“建筑廢棄物的循環(huán)再生及其應(yīng)用技術(shù)研究”等課題的研究，提出了一些建筑垃圾資源化的一些新成果、新措施[1-4]。

北京建筑工程學(xué)院2007年進(jìn)行了“建筑廢棄物資源化關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用的研究”，并于2007年底完成了全國首座1 000 m2全級配再生骨料現(xiàn)澆混凝土試驗建筑的建設(shè)；2008年利用再生古建磚在崇文區(qū)前門大街完成了一個示范院的建設(shè)。

從整體看，國內(nèi)建筑垃圾資源化理論方面研究較多，但是在實際的施工現(xiàn)場，建筑垃圾資源化仍局限于簡單的處理，如垃圾粉碎后回填等。為此，本文擬針對施工現(xiàn)場建筑垃圾的不同組成，提出操作性相對較強(qiáng)的施工現(xiàn)場固體廢棄物回收再利用措施，以提高建筑垃圾資源化水平。

2 施工現(xiàn)場建筑垃圾回收再利用

2.1 施工現(xiàn)場建筑垃圾回收再利用可行性

按照垃圾的組成成分劃分，施工現(xiàn)場建筑垃圾可分為渣土、混凝土塊、碎石塊、磚瓦碎塊、廢砂漿、泥漿、瀝青塊、廢塑料、廢金屬、廢竹木等。

不同結(jié)構(gòu)形式的建筑施工產(chǎn)生的垃圾組成不同，根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，施工產(chǎn)生的建筑垃圾中，超過50%固廢為廢棄磚塊及廢棄混凝土塊，因此本文以碎磚以及廢棄混凝土為重點，探索施工現(xiàn)場固廢的回收再利用技術(shù)。

通過對施工現(xiàn)場廢棄物組成分析，施工現(xiàn)場大多數(shù)廢棄物經(jīng)過分揀、剔除或粉碎后，可以作為再生資源使用，如表1所示。

表1 施工現(xiàn)場廢棄物回收再利用可行性

2.2 施工現(xiàn)場建筑垃圾回收利用措施

2.2.1 施工現(xiàn)場垃圾破碎后回收再利用

施工現(xiàn)場建筑垃圾一般集中堆放后再外運出去進(jìn)行處理，在堆放、外運的過程中不僅成本較高，對施工場地以及周圍環(huán)境也可能造成一定的揚塵污染。為此，本文考慮在施工現(xiàn)場建立施工現(xiàn)場廢棄物綜合回收再利用系統(tǒng)，以減少施工垃圾外運量，實現(xiàn)現(xiàn)場回收再利用，即建筑垃圾在各樓層進(jìn)行收集、分揀，分揀的目的是將垃圾中的廢鋼筋、鐵絲、木材及其他雜物揀去。同時，對廢渣中的碎磚塊也分揀出來分別堆放，以便加工出不同的再生骨料。破碎時根據(jù)工程用料需要的細(xì)度，用破碎機(jī)進(jìn)行破碎。破碎后的粗骨料可以用于回填，破碎后的細(xì)骨料可以用于生產(chǎn)環(huán)保型磚塊或者用于抹灰砂漿。

通過該系統(tǒng)，建筑垃圾在樓層清理過程得到分類，鋼材類、木材、塑料類可直接回收；廢棄砌塊、廢棄混凝土塊等處理后再利用，可節(jié)省垃圾的外運成本。

2.2.2 固體廢棄物作夯擴(kuò)樁填料

利用建筑固體廢棄物作夯擴(kuò)樁填料稱為復(fù)合載體夯擴(kuò)樁，復(fù)合載體夯擴(kuò)樁即是由上部鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的樁身和下部復(fù)合載體組成的，其中復(fù)合載體以碎石、碎磚、廢棄混凝土塊等建筑垃圾作為填充料，在持力層內(nèi)夯實加固后形成擠密實體。

復(fù)合載體夯擴(kuò)樁施工過程中，采用細(xì)長錘在護(hù)筒內(nèi)邊打邊沉，待沉到設(shè)計標(biāo)高后，分批向孔內(nèi)投入建筑垃圾（碎石、碎磚、混凝土塊等），再用細(xì)長錘反復(fù)夯實、擠密，在樁端處形成復(fù)合載體，接著放入鋼筋籠，澆注樁身（傳力桿）混凝土而成。

為更好地擠密土層，在填充料的選擇上優(yōu)先選用質(zhì)地堅硬的塊狀垃圾，如碎磚、碎石、碎混凝土塊等，不得使用粉狀物。填充料的幾何尺寸應(yīng)控制在50～150 mm，徑向尺寸最大不應(yīng)超過250 mm。

復(fù)合載體夯擴(kuò)樁不僅施工工藝簡單、施工質(zhì)量容易控制，更重要的是可以消納大量施工現(xiàn)場固體垃圾，減少現(xiàn)場垃圾外運量，從而實現(xiàn)綠色施工。

2.2.3 其他零星垃圾再利用

施工現(xiàn)場廢舊模板數(shù)量也較多，從回收再利用的角度，廢舊模板可用于制作綠化柵欄，也可用于制作構(gòu)件存放池、消防沙箱等。對于施工現(xiàn)場混凝土余料，可直接用于制作零星混凝土構(gòu)件，如制作過梁、排水溝蓋板等（圖1、圖2）。

圖1 廢模板制作綠化柵欄

圖2 廢模板制作消防沙箱

3 結(jié)語

隨著我國城市化進(jìn)程的不斷加快以及社會大眾環(huán)保意識的增強(qiáng)，建筑垃圾的資源化正受到越來越多的重視。本文提出的建立施工現(xiàn)場垃圾綜合回收再利用系統(tǒng)，建筑殘渣破碎后粗骨料回填、細(xì)骨料制磚；固體廢棄物作夯擴(kuò)樁填料、廢棄模板制作綠化柵欄、扣件存放池、消防沙箱等施工現(xiàn)場廢棄物回收再利用措施，在工地現(xiàn)場具有一定的可操作性。希望通過本文的研究，促進(jìn)施工現(xiàn)場垃圾的資源化的實現(xiàn)[5-8]。