王亮亮

摘 要： 近年來，在我國城市化建設過程中產(chǎn)生了大量的混凝土塊、廢磚以及土渣等建筑垃圾。目前我國已經(jīng)成為世界上生產(chǎn)建筑垃圾最多的國家，這些建筑垃圾如果不進行妥善處理，將會占用我國的土地資源，還會對環(huán)境帶來污染，并且影響國家和城市的形象。因此對建筑垃圾進行再利用是當下解決建筑垃圾問題的最佳方法。而在公路建設過程中，需要使用大量的砂石等建筑材料，如果將建筑垃圾進行分類和加工處理，使其能夠代替砂石等建筑材料，為公路建設提供填筑材料，便可以有效地解決建筑垃圾的堆放和污染問題，還能夠節(jié)約建筑材料，實現(xiàn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

關鍵詞： 建筑垃圾;道路工程;再生料加工

【中圖分類號】U414 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-3733（2020）20-0075-02

1 道路工程中應用建筑垃圾再生材料的意義

長期以來，砂石材料取之不盡、用之不竭、廣泛易得、價格低廉，導致砂石資源不被人們重視。但隨著我國公路、鐵路等基礎建筑數(shù)量的不斷增加，對砂石材料的需求量也越來越多，大量的砂石開采活動也使該建筑材料出現(xiàn)了資源枯竭的問題。在建筑過程中，生產(chǎn)的建筑垃圾無論是在處理上還是在存放上，都是一直困擾人們的難題，而在公路工程特殊地基處理中使用建筑垃圾材料來代替砂石材料，不僅能夠解決垃圾運輸、堆放、處理的問題，還能夠變廢為寶，實現(xiàn)城市的生態(tài)環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展。將建筑垃圾資源化，也在一定程度上節(jié)約了工程成本，為社會和企業(yè)帶來巨大的社會效益和經(jīng)濟效益。也可以說在公路工程特殊地基處理中應用建筑垃圾材料能夠變廢為寶、實現(xiàn)雙贏，對政府和社會都具有重大的現(xiàn)實意義和社會影響[1]。

現(xiàn)階段建筑工程產(chǎn)生的垃圾主要特點是成分復雜，垃圾中含有大量的砂石、土塊、泥漿、木屑、塑料品、磚塊等物質(zhì)，如果要對這樣的建筑垃圾進行再生使用勢必會對再生技術提出較高的要求。建筑垃圾主要來源于房屋拆遷和過期建筑物報廢，具有體量大、利用價值高、品質(zhì)好的特點。社會經(jīng)濟的快速發(fā)展促使道路交通工程不斷地發(fā)展壯大，今天道路工程已成為我國乃至全球性的主要發(fā)展行業(yè)。每天都在進行的道路施工工程給現(xiàn)存資源提出了挑戰(zhàn)，現(xiàn)存資源被極大地使用和消耗，但是一次資源的產(chǎn)生時有時間周期的，所以可以看出垃圾的再生利用是有非常大的發(fā)展前景的。建筑垃圾再生材料加工并在道路建設中的使用，不僅降低了企業(yè)的成本耗損，更加適應社會發(fā)展的需求，也符合可持續(xù)發(fā)展的理念。

2 道路工程中應用建筑垃圾再生材料的途徑

2.1 廢棄混凝土加工

建筑垃圾廢棄混凝土的再生加工采用不同組合設備，包括破碎機、篩分設備、傳送設備、攪拌配料設備等，去除廢棄混凝土中的鋼筋、木塊、塑料碎片、玻璃、建筑石膏等雜物，有效完成混凝土的凈化。然而這種加工工藝不適用于磚塊和混凝土塊混雜的建筑垃圾，無法完全清除雜物。

2.2 烘干篩分分級加工

可以采用填充型加熱烘干裝置，依循烘干、篩分、二級破碎、二級篩分等工藝流程進行操作，在300℃的高溫下獲得強度較高的集料，降低集料的含水量，提高集料的表面活性。

2.3 轉(zhuǎn)筒式烘干碾壓加工

可以采用鄂破機進行強度低于320Mpa物料的粗破，利用烘干設備處理建筑垃圾，通過風選分離、網(wǎng)篩、碾壓工藝，進行建筑垃圾的烘干和碾壓。

2.4 簡潔式加工

可以采用不同分選工藝和方法，進行建筑垃圾的破碎、磁選、風選、篩分加工，將大塊物料破碎成粒徑小、個體強度大的物料顆粒，有效剔除建筑垃圾中的短粗鋼筋、細鐵絲等金屬物質(zhì)及廢舊木材、塑料等輕質(zhì)物質(zhì)，獲得較為純凈的建筑垃圾再生材料。

2.5 水洗除塵工藝

可以采用振篩除塵工藝去除建筑垃圾中的泥土，并采用噴淋除塵系統(tǒng)避免生產(chǎn)過程重塵土飛揚。然而對于有潔凈程度特殊要求的集料，要在篩分后進行沖洗，獲得較為純凈的再生材料[2]。

3 道路工程中應用建筑垃圾材料再生的方法

3.1 特殊地基處理方法

在對濕陷性黃土地基進行處理時，要先消除濕陷性再提高承載力。其處理方法主要有墊層法、擠密樁法。在對濕軟性地基進行處理時，要先提高其承載力，再減小變形。對于以上兩種特殊地基，在進行處理時都可以使用建筑垃圾作為建筑材料。下文將對建筑垃圾再生材料在特殊地基處理方法中的擠密樁法和換土墊層法進行詳細介紹。

3.1.1 擠密樁法

混凝土和磚塊是建筑垃圾的主要構成材料，因此建筑垃圾再生材料的強度會高于土體的強度，這樣樁基中的軟黃土可以被建筑垃圾中的再生材料取代。應用建筑垃圾再生材料之后，樁體的強度和抗變形能力都比土體強，從而改善基地的性能，提升地基的穩(wěn)定性和抗破壞能力。之后進行的樁體應力集中，由于樁間土的變形模量小于樁，樁上出現(xiàn)荷載應力集中時，基礎底面以下土的應力就會降低，這樣就會降低持力層內(nèi)部的變形和濕陷概率。最后要進行樁體吸水。由于建筑垃圾材料具有很強的吸水性能，所以樁周土體里所含水分會被充分吸附，這樣會在一定程度上增強土體的密實程度[3]。

3.1.2 換土墊層法

如果地基中濕陷性黃土的厚度不超過3m，這時就可以把所有的濕陷性黃土部分挖除或全部挖除，然后再將建筑垃圾再生材料填入地基中。

3.2 靈活適用法

在公路工程中不同的公路地段對于地基的要求也不同，有的地段需要較好的水穩(wěn)定性，有的地段需要較強的承載力，公路堤段和橋梁地基可以通過采用CFG樁或孔內(nèi)深層強夯法來提高承載力。但對于一般路段的地基，解決黃土濕陷性是一個難題，一般工程都會使用強夯置換法或擠密樁法，使用建筑垃圾再生材料對其進行部分或全部填料。靈活適用法主要是要求技術分析人員對正在進行的道路施工階段和施工性質(zhì)有明確判斷，針對路段特點供應相應的再生垃圾材料。

3.3 墊層法

對于濕陷性黃土地基來講，墊層法是非常有效的地基處理方法。把建筑垃圾進行適當?shù)奶幚砗图庸?，使之成為再生材料，然后將其作為換填材料進行使用。墊層法主要涉及拋石擠淤、應力擴散和吸排水。首先是拋石擠淤處理，由于該處的軟黃土土質(zhì)特殊，具有流動性，可以利用這一特質(zhì)對其做拋石擠淤處理，在這一過程中，需將黃土擠出，為的是增強墊層的強度，避免出現(xiàn)建筑問題。其次是應力擴散處理，通常來說，建筑垃圾主要包括混凝土、石頭等材料，這些材料可以經(jīng)過處理作為回填土，具體的操作方式就是將材料打碎、夯實，這樣可以保障地基的穩(wěn)定性，并且使得地基處于上硬下軟的狀態(tài)，這樣在進行外荷載的擴散時，能夠確保軟土層保持一定的附加應力，使得應力分布均勻，保障地基的品質(zhì)。最后需要做吸排水處理，在建筑垃圾中存在再生材料，這些材料中包括吸水性強大的磚塊。將土層中的水分進行吸收，使其密實度得到提高，由于其滲透性較好，也能夠促進排水，使下部土層的固結(jié)和沉降的速度加快。

4 道路工程中應用建筑垃圾再生材料的注意事項

4.1 建筑垃圾再生材料的選擇

要選取具有良好級配的建筑垃圾再生材料，嚴格控制鋼筋、木屑、塑料等雜物的含量，并考慮混凝土塊的含量對建筑垃圾的力學特性的影響，使建筑垃圾再生材料具有一定的壓碎值，滿足路面基層使用的要求。還要控制建筑垃圾再生材料的針片狀含量，確保再生混合料的路用性能。

4.2 建筑垃圾再生材料的配合比設計

可以采用重型擊實法和垂直振動擊實法，進行建筑垃圾再生材料的實驗分析，相較而言，垂直振動擊實法下的水泥穩(wěn)定再生建筑垃圾混合料最大干密度更大，約為重型擊實法的1.03—1.05倍，這主要是由于垂直振動擊實法通過模擬碾壓的方式進行施工，使混合料中的粗顆粒向細顆粒轉(zhuǎn)變，由松散狀態(tài)進入到密實狀態(tài)，增大混合料的干密度。同時，隨著建筑垃圾再生材料摻量的增加，最佳含水率也相應增大，有效保證鋪筑的底基層和基層的優(yōu)良路用性能。在水泥劑量相同的條件下，振動成型的水泥穩(wěn)定建筑垃圾再生材料體現(xiàn)出更高的無側(cè)限抗壓強度，而靜壓成型的無側(cè)限抗壓強度較小[4]。

4.3 建筑垃圾再生材料的路用性能分析

通過分析可知，水泥穩(wěn)定建筑垃圾再生材料的強度隨齡期呈非線性增長的趨勢，當建筑垃圾再生集料摻量增加時，水泥穩(wěn)定建筑垃圾再生材料的無側(cè)限抗壓強度值下降，間接抗拉強度和回彈模量也相應降低。從穩(wěn)定性來分析，水泥穩(wěn)定建筑垃圾再生材料凍融系數(shù)基本處于同一水平，具有良好的凍穩(wěn)性能。并隨著建筑垃圾再生材料摻量的增加，水泥穩(wěn)定建筑垃圾的沖刷率越高，降低混合料的抗沖刷性能。從干燥收縮性能來分析，當水泥穩(wěn)定建筑垃圾再生材料的摻量越大，混合料的干縮系數(shù)就越大。

5 結(jié)束語

綜上所述，通過對建筑垃圾進行加工和處理，使其在特殊地基處理中發(fā)揮了巨大的作用，特別是在濕陷性地基和濕軟性地基的處理上，大幅度提高了地基處理的實用性和適用性。在保護生態(tài)環(huán)境和節(jié)約資源的基礎上，使建筑行業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益最大化，建筑垃圾的資源化促進了我國的可持續(xù)發(fā)展，是我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的完美體現(xiàn)。

參考文獻

[1] 王龍，任星，卓元勃，舒楊波.利用建筑垃圾原料生產(chǎn)再生磚的探討[J].磚瓦，2020（06）：69-70.

[2] 虞磊，劉衛(wèi)東，錢耀麗，楊麗香.建筑垃圾再生集料作為道路基層材料的性能研究[J].中國水運（下半月），2020，20（03）：251-253.

[3] 吳小華.建筑垃圾再生材料用做路基填料的性能淺談[J].建材與裝飾，2019（24）：45-46.

[4] 潘玉珀，董效杰，劉瓊，肖建莊，楊彬.再生建筑材料回填施工技術及應用研究[J].建筑結(jié)構，2019，49（S1）：790-794.