張冠星
(青島市地方建筑材料管理處, 山東 青島 266000)
近年來,每年我國因建筑新建工程產生的建筑廢棄物達到 1億噸,建筑拆除工程產生的建筑廢棄物達到2億噸,兩個種類建筑廢棄物合計約3億噸。目前,在中國現有的建筑約400億平方米,按建筑物使用年限100年計算,平均每年拆除約4億平方米建筑物,平均每年產生建筑廢棄物約5億噸,加上工程建設、工程裝修等造成的建筑廢棄物,合計每年6億噸左右。
改革開放以來,青島展現出高水準、快節奏的發展態勢,城市規模擴大,城市容量增加,城市化水平有了顯著提高。至2020年,中心城區城市人口規模610萬人,城市建設用地面積為660平方公里,人均建設用地面積108平方米;中心城區規劃居住用地216.88平方公里,占城市建設用地的32.48%,人均35.55平方米。不斷擴張的城市規模將不斷產生新的建筑廢棄物。
因此,建筑廢棄物資源化利用迫在眉睫,建筑廢棄物的資源化利用既是非常必要的,又具有實施的可行性,并加強創新和完善建筑廢棄物資源化利用新技術,促進不斷提高建筑廢棄物回收利用率,這對城市生態文明建設具有決定性意義。
建筑廢棄物經過機械自動化粉碎、篩選及再加工等工序后,生產出建筑廢棄物再生粗、細骨料,利用粗細骨料生產各式各樣的再生磚產品以及具有古色古香的再生古建磚等產品,也可以生產再生砌筑墻體、再生砂漿,以及再生混凝土等。
以下重點探討在工民建及道橋工程的地基基礎工程中,以再生粗、細骨料的建筑廢棄物作為原料應用的兩種新的技術。

圖1 散粒材料靜壓樁復合地基基本原理示意圖
(1) 基本原理(圖2)

圖2 予力變剛度夯擴樁復合地基基本原理示意圖
(1)使用意義:對由淤泥、淤泥質土、沖填土、雜填土或其他高壓縮性土層構成的軟弱地基或不良地基基礎有加固處理作用。
(2)應用范圍
a. 條形基礎或板式基礎下的建筑物基礎加固工程;
b. 建筑倉庫堆場及道路路基工程;
c. 橋涵工程兩側地基土加固;
d. 出現病理事故的擴展基礎糾偏及加固工程。
目前城市建設日新月異,各種新建與拆除項目都在源源不斷的產生建筑垃圾,市容市貌的整潔、干凈是我們所期望的,如何將建筑垃圾規模化、產業化的資源化利用,對于一座城市的可持續發展是非常必要的,因此形成一種資源化利用綜合體系是行之有效解決城市建筑垃圾的關鍵。
建筑廢棄物資源化利用的產業發展前景十分廣闊,在現行的形勢下,不斷完善相關法律法規,加強政府方面的鼓勵和引導,逐步將建筑廢棄物的資源化利用納入法治化道路,并積極探索建筑廢棄物資源化利用的新技術、新工藝、新標準的創新研發,使得建筑廢棄物資源化利用產業化生產,規模化應用。
目前主要的建筑廢棄物資源化利用的模式是在產生建筑垃圾之后,由具有建筑廢棄物營運資質的運輸車輛統一運送至建筑廢棄物資源化利用企業進行回收再利用,再通過不斷新興的技術和科技進行建筑垃圾的粉碎、分揀、再分類、生產到投入使用。結合目前國外主流經驗,試想產業發展新模式,一是可以考慮加強在回收利用階段市政運輸車輛的回收再利用技術,把源頭端的建筑垃圾,利用車輛端實現粉碎及分類工作;二是加強集中生產階段,創新技術的研發,舍去繁雜的分揀分類等工作,主攻設備生產技術,讓設備更加專一的生產,進一步提升設備空間和規模;三是同步工程項目的全過程(即指工程項目從設想、選擇、評估、決策、設計、施工到竣工驗收、投入生產或交付使用的整個建設過程及后期拆除過程),各個階段都要提前規劃,將資源的再利用納入整個過程,從根本上杜絕各種資源浪費。
建筑廢棄物資源化利用產業發展的新模式將逐步成為一種朝陽產業,利用建筑垃圾的回收再利用,既節約了原有填埋土地舊模式下的土地資源,又讓建筑廢棄物再生利用投入到新的建設中來,使得產業模式下的各行各業都大獲收益,這還將促進推動城市生態文明建設。
按照建筑廢棄物回收利用效益(假設目前為1億噸建筑廢物)產業化統計,每年將產生約4500億元的綜合經濟效益,且具有顯著的生態環境效益,行業前景優勢明顯(表1)。
目前,在青島堆積如山的建筑垃圾,在青島卻成了十幾家企業爭搶的“香餑餑”。僅2016年全年,青島利用建筑廢棄物1500萬噸,再創歷史新高,約占全市建筑廢棄物排放總量(2000余萬噸)的70%。對標深圳等建筑廢棄物資源化利用工作先進城市,青島已經處于全國領先地位。青島近年來積極搭建“產、學、研”創新平臺,截至目前,已有超過十項技術專利在國家注冊,彌補了建筑廢棄物資源化利用的有關技術。

表1 建筑廢棄物再生制品社會效益與經濟效益估算
針對“源頭監管”和“再生產品推廣”兩大關口,形成了“建筑—建筑廢棄物—再生產品—建筑”的閉合循環產業鏈。同時,依托中國建筑科學總院、清華大學、同濟大學和青島理工大學的技術支持,成功研發先進技術和設施設備,理論上實現了建筑廢棄物100%利用,形成了5大系列的再生產品體系,涵蓋了骨料、混凝土、砌塊(磚)、砂漿和種植土。截至目前,已有再生水泥添加劑等十多項技術成功申請國家專利,填補國內空白。
2017年以來,青島市以打造建筑廢棄物資源化利用的“青島模式”為主題,全面推進產業園區建設、再生產品推廣應用等各項工作,建筑廢棄物資源化利用工作全面推進。建筑廢棄物的資源化利用在2017年上半年共計完成913萬噸,節約了900多畝的垃圾填埋場,減少了2700畝土壤和地下水的污染,產值約11億元,實現了經濟、社會和環境效益的有機統一。因此逐步完善建筑廢棄物資源化利用的產業鏈,不斷開拓市場化運營,會將進一步促進建筑廢棄物資源化利用在工程建設領域中可以大應用、廣受益!
[1]周文娟,陳家瓏,路宏波.我國建筑廢物處理利用問題與任務研究[A],中國資源綜合利用,2010(3).
[2]韓選江,陸海陽.建筑垃圾資源化利用新技術及產業鏈構思[A],科學與技術,2011(12).
[3]韓選江.“予力平衡理論” 原理和它的普遍應用[J].未來與發展 ,2010(11).