(河北邢臺路橋建設總公司,河北 邢臺 054001)
在裝修、拆遷、修繕、新建等過程中會產生廢舊混凝土、廢舊磚石、渣土等建筑廢棄物,統稱為建筑垃圾。根據成分分類,建筑垃圾可以分為碎石塊、混凝土塊、廢塑料、渣土、泥漿、廢砂漿、磚瓦碎塊、瀝青塊、廢金屬等;根據產生源分類,建筑垃圾可以分為裝修垃圾、拆遷垃圾、工程泥漿、工程渣土等。若不處理,可能會引發多方面危害。
隨著我國城鎮化的深入發展,土地資源愈發匱乏,而集中堆放或掩埋等傳統建筑垃圾處理方式會占用更多的土地資源,并對周邊土地的開發和利用造成消極影響。
經檢測,建筑垃圾中含有大量氫氧化鈣、硅酸鈣、硫酸根離子、重金屬元素等化學成分,不經科學處理將嚴重污染周圍環境。
部分建設單位在處理建筑垃圾時,為減少成本未嚴格執行相關規定,出現隨意傾倒現象,對市容和交通均會產生消極影響。不僅如此,由于城鎮化發展速度的加快,我國城市垃圾總量還在持續增加,部分城市甚至出現過垃圾圍城現象。近年來,我國加大環保建設投入力度,極端現象有所好轉,但仍需重視。因此,有必要通過回收利用建筑垃圾,減輕城市壓力。
建筑垃圾的隨處堆放并不會立刻引起人們的關注,但通常存在安全隱患。部分施工工地周圍堆滿建筑垃圾無人管理,也無相應的防護措施。在出現如意外撞擊或下雨等外界因素干擾時,易發生崩塌現象,散落的建筑垃圾可能會阻礙道路交通或造成其他不良影響。而偏僻地區的建筑垃圾多堆積于坑塘溝渠中,不僅會降低該地調節蓄水能力,還會降低地表的排水和泄洪能力。
目前,我國建筑垃圾的再利用方式主要包括建筑垃圾造景、生產再生骨料、生產環保型磚塊和道路路基填筑等。
我國近些年才開始重視建筑垃圾的處理,尚未掌握完善的無害化處理技術,建筑垃圾資源化率不足5%,而歐盟、日本等發達國家和地區的建筑垃圾資源化率均在90%以上,可見我國仍需作進一步探索。目前,制約建筑垃圾科學處理的因素包括:沒有完善的政策和規范;收集建筑垃圾時不分類,幾乎所有種類都混合到一起;回收建筑垃圾后沒有再利用;建筑垃圾處理及資源化利用技術水平落后,處理方式多為填埋式,在污染環境的同時占用土地資源;少有投資人贊助建筑垃圾的處理;相關工作人員尚不具備較強的環保意識等。
近年來,我國公路等基礎設施規模不斷增大,導致砂石材料的需求也在不斷增加。在可持續發展觀念影響下,砂石材料的開采越來越嚴,不具有環保資質的砂石企業相繼關閉,有效地提高了砂石開采行業的規范性和環保性,但也減少了砂石材料的開采量。因此,不斷增長的材料需求和開采量的減少造成了一定的供需矛盾,導致砂石材料出現短缺。在此背景下,建筑垃圾在公路路基填筑方面的研究被賦予了重要意義。
通過建筑垃圾的利用可以減少堆積,有效緩解部分城市出現的“垃圾圍城”現象;避免建筑垃圾占用土地資源,提高城市土地資源利用效率;變廢為寶,解決建筑垃圾運輸、處理困難的問題;通過積極的研究和應用,提高建筑垃圾資源化發展的科學性和規范性;緩解砂石材料短缺的局面;以建筑垃圾在公路路基填筑中的應用為出發點,促進行業的全面發展;避免因建筑垃圾處理不當而造成的環境污染問題。
建筑垃圾的組成相對復雜,不僅含有混凝土、砂漿塊、磚塊等適用于路基建設的材料,還含有大量的木塊、泡沫、塑料等不利于公路路基建設質量的輕質材料。同時,由于建筑垃圾的顆粒組成差異性較大,若直接使用不利于公路路基的壓實。因此,需科學有效地處理應用在公路路基中的建筑垃圾,具體流程如圖1所示。

圖1 公路路基建筑垃圾處理流程圖
1.預分揀的目的是分揀建筑垃圾中不符合公路路基建設要求的雜物。
2.預破碎是指提前破碎超大塊建筑垃圾,人工剪斷建筑垃圾中的鋼筋,以便破碎機作業。
3.灑水濕法施工是通過灑水作業減少建筑垃圾在破碎加工過程中產生的灰塵。
4.預篩分是通過振動給料機按照道路工程需要預篩分建筑垃圾,直接產出可以滿足工程要求的材料,未滿足要求的材料則進入破碎倉等待下一步處理。
5.破碎需按工程要求調整破碎倉板錘與反擊板的間隙后破碎材料。

表1 建筑垃圾的工程類別劃分
6.篩分是分離破碎處理后材料中的金屬物,再按規格篩分其他材料,以滿足不同工程模塊的需求。
7.移料是指及時移走處理好的材料,確保生產作業高效進行。
建筑垃圾受4.75mm以上顆粒含量、雜物含量及4.75mm以下顆粒的加州承載比(California bearing ratio,CBR)影響,工程類別可分為四大類,每類細分為兩級,具體如表1所示。
上述的四個類別中,一級建筑垃圾可直接用于相應等級的道路工程路基建設;二級建筑垃圾需通過固化材料加固處理,通過強度檢驗后才能使用;建筑棄土可作為綠化用素土或就近返田處理。
根據建筑垃圾類別的不同,使用的公路級別也不同。一類一級和二類一級建筑垃圾適用于高速公路、一級公路、二級公路的上路床填筑;一類二級建筑垃圾適用于高速公路、一級公路的下路床和二級公路的上路床填筑;二類二級建筑垃圾適用于高速公路、一級公路的下路床和上路堤填筑;三類一級建筑垃圾適用于二級公路的上路堤和三、四級公路的上路床填筑;三類二級建筑垃圾適用于二級公路的下路堤和三、四級公路的下路床填筑;四類一級建筑垃圾適用于三、四級公路的上路堤填筑;四類二級建筑垃圾適用于三、四級公路的下路堤填筑。