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建筑废弃物在横沥岛尖建设中的应用研究

发表时间：2020/11/5 来源：《基层建设》2020年第21期作者：肖宁

[导读] 摘要：城镇化进程中,建筑物的建设、维修、拆除过程中,不可避免的将产生大量的建筑废弃物,已造成巨大的环境负荷。

        广州市南沙新区明珠湾开发建设管理局广东广州 510000
        摘要：城镇化进程中,建筑物的建设、维修、拆除过程中,不可避免的将产生大量的建筑废弃物,已造成巨大的环境负荷。建筑废弃物在道路基层中的应用不仅能降低成本、节省天然骨料资源、缓解骨料供求矛盾,还能保护骨料产地的生态环境,解决环境污染等问题,具有十分明显的环境效益、经济效益和社会效益。结果表明,建筑废弃物沥青混凝土具有较为良好的性能,完全满足路用要求。本文认为,通过合理的强化改性技术以及切实可行的技术路线,建筑废弃物应用到城市建设是完全可行的。
        关键词：建筑；废弃物；城市建设
        1前言
        建筑垃圾具有数量大、组成成分种类多、性质复杂等特点，建筑垃圾可直接或间接污染环境，消除这些污染往往需要比较复杂的技术和大量的资金投入，耗费较大的代价进行治理，并且很难使被污染破坏的环境完全复原[1]。
        以南沙新区明珠湾区横沥岛尖开发建设为例，现状沿河涌分布有原住民居，建筑结构多为砖混结构。拆迁工作开始后，预计将产生近30万m3建筑废弃物混凝土及砌体砌体，同时在建设过程预计也会产生8万m3混凝土等废弃物。同时, 横沥岛区域地形平坦，在横沥岛尖开发建设中，市政道路工程、水利工程等需要大量外购的土方、碎石、粗细骨料、混凝土等原材料和半成品料。因此，对于拆除类的建筑废弃物，采用相应的技术工艺，或直接利用，或制成再生材料替代原生材料，对于贯彻“绿水青山就是金山银山”的规划建设理念，实现拆迁建筑废弃物和工程自身废弃物循环利用的目的是有着极其重要的意义[1-3]。
        2建筑废弃物造成的危害
        建筑垃圾具有数量大、组成成分种类多，性质复杂等特点，建筑垃圾污染环境途经多、污染形式复杂，治理的代价较大，对环境的危害主要表现在如下方面：
        2.1侵占土地
        目前我国绝大部分建筑垃圾末经处理而直接运往郊外堆放。建筑垃圾的堆放占用了大量的生产用地，从而进一步加剧了我国人多地少的矛盾[4]。
        2.2污染水体
        建筑垃圾若随意丢弃，经雨水渗透浸淋后，由于废砂浆和混凝土块中含有的大量水合硅酸钙和氢氧化钙、废石膏中含有的大量硫酸根离子、废金属料中含有的大量重金属离子溶出，就会导致地表和地下水的污染。
        2.3污染大气
        建筑废石膏中含有大量硫酸根离子，在厌氧条件下会转化为硫化氢，废纸板和废木材在厌氧条件下可分解成挥发性有机酸，这些有害气体排放就会污染大气。
        2.4污染土壤
        建筑垃圾及其渗滤水所含的有害物质对土壤会产生污染，其对土壤的污染包括改变土壤的物理结构和化学性质，影响植物营养吸收和生长。
        2.5影响市容和环境卫生
        目前我国建筑垃圾的综合利用率很低，不可避免地引起运输过程中的垃圾遗撒、粉尘和灰砂飞扬等问题，严重影响了城市的容貌和景观。
        2.6安全隐患严重
        城市绿地及边缘地区往往成为城市建筑垃圾的临时集散地，缺乏应有的防护措施，影响防洪排涝的安全。深圳光明新区的“12.20”建筑垃圾填埋场滑坡事件就是沉痛的教训。
        3建筑废弃物资源化利用SWOT分析
        3.1优势（Strength）
        横沥岛尖城市建筑废弃物产量巨大，资源化利用需求也大、要求较高。利用城市的地理优势，实施“填海造地”，增加土地资源建筑废弃物的资源化利用可促进产业发展，具有一定的社会、经济效益。
        3.2劣势（Weakness）
        由于环境意识淡薄加之宣传力度不足，虽然国家已经提出“城市矿山”概念，但绝大部分人仍将建筑废弃物视为“垃圾”，而非“城市矿产资源”，对拆卸类工程的建筑废弃物基本未作特殊处理，不加分类和处理就直接运往消纳场堆放，这将在相当长一段时期内对土壤、地下水和周边空气造成污染隐患。
        3.3 机遇（Opportunity）
        国家对建筑废弃物资源化利用的重视。全国各地多个地区都在建筑垃圾处理处置方面完善了制度或采取了切实可行的措施，这为城市提供了借鉴。
        3.4挑战（Threat）
        目前对城市建筑垃圾资源化利用认识不足，建筑废弃物消纳场和循环利用项目的规划选址和用地至今尚未列入城市城乡建设总体规划，各类工程余泥渣土的开挖和回填缺乏源头的科学处置机制，无序排放问题突出。
        4建筑废弃物循环利用的意义
        4.1符合国家现行相关政策的要求，具有一定的社会与经济效益
        推行建筑废弃物资源化利用，将促进垃圾减量化、资源化、无害化，符合提倡的建设生态文明，节能减排和发展循环经济的精髓。建筑废弃物再生利用，不仅提高了再生建材的市场份额，增加了工业产值。
        4.2有利于倡导绿色设计的理念，树立绿色施工的示范
        横沥岛尖作为南沙核心区域，规划明确了将生态作为建设的核心理念之一。通过建筑废弃物利用，可以有效促进此类型产业的发展，带动地方经济，还能带来一定的就业机会，具有一定的社会效益与经济效益。
        5适用于横沥建筑废弃物利用方案
        建筑废弃物由于组成成分多，各种材料粒径、强度差别大，不能直接用于路基填筑。但可用于以下场景。
        5.1利用于便道。
        横沥岛尖原有大量砖混结构房屋，拆除后经破碎用作了便道铺筑；实现了很好的路用性能与经济价值。

        5.2进行再生骨料加工。
        建筑废弃物具有较好的透水性、不收缩、不具塑形，是良好的建筑材料，可应用于市政道路的路基填土、垫层、基层中。在南沙地下水丰富环境下可作为持力层，其良好的透水性可以阻断有害毛细水的上升而破坏路基，是较为理想的路用材料。
        5.3用于地块、绿化带下卧层回填。
        项目建设中产生的基坑砂和下挖泥，采用洗砂工艺可有效将当中的有机质土分离开，这种有机质土是良好的绿化用泥，可用于市政绿化、小型公园、绿地的绿化用土[5]，从而节约土地资源。
        6主要结论
        建筑废弃物再生利用符合国家现行相关政策的要求，有利于解决建筑废弃物（垃圾）出路难、无序的问题，保护市容市貌和环境卫生，有利于大大减少区域开发建设对对生态环境的影响；符合项目自身的利益需要，有利于倡导绿色设计的理念，树立绿色施工的示范，提升区域建设安全文明建设的整体形象。
        根据项目相关工程设计方案，尤其重点考虑市政工程的应用,结合预计再生材料的产品和产量、质量,按照现有相关技术规范，主要应用方案如下：
        1.分拣过的砖混料临时便道的路基基础垫层。
        2.再生粉料主要用于台背回填、管腔回填及路基填筑；品质较好的粉料可应用于路面结构水稳层。
        3.再生骨料（细骨料、粗骨料等）主要用于道路垫层、路面结构水稳层；品质较好的骨料可应用于支路的再生沥青路面面层。
        4.以再生骨料加工的再生混凝土应用于低标号混凝土、临时构造物、CFG桩、临时便道等。
        5.再生水稳料、再生沥青混合料、再生混凝土的生产，在工程的设计与施工考虑，可采用路拌、厂拌方式灵活选用。
        6.此研究报告在于结合工程应用方案,重点讨论建筑废弃物的再生加工、再生材料产出的品种和产量，并以此进行投资估算。
        参考文献(References)：
        [1]祝云华. 海绵型城市建设中建筑废弃物再生骨料的应用[J]. 四川水泥, 2018(9):125-125.
        [2]魏巍. 建筑废弃物在沥青稳定碎石基层中的应用研究[D]. 武汉理工大学, 2011.
        [3]李红波. 建筑废弃物在建筑材料中的应用[J]. 城市建设理论研究:电子版, 2014(35).
        [4]胡谍. 沥青稳定碎石基层在高速公路中的应用研究[J]. 城市建筑, 2014.
        [5]孙英. 建筑废弃物运用于再生混凝土之比较研究[J]. 硅酸盐通报, 2013.