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1、案由：建筑垃圾處理亟待加強提案人：張宇光提案內容：我國的城市化進程帶來大量的建筑垃圾，建筑垃圾加劇了我國城市土地、資源的緊張局面，嚴重影響了社會和生態環境的協調，建筑垃圾的處理利用問題亟待解決。我們一方面學習國外建筑垃圾處理的政策和方法，一方面，結合目前國內現狀，利用強夯法施工的特點有效處理建筑垃圾。一、 存在問題(一)建筑垃圾處理現狀建筑垃圾主要來源于土地開挖、破舊建筑材料(使用過的建筑材料)、道路開挖和建筑施工工地。主要包括混凝土、磚、鋼材、木頭、以及玻璃、塑料等等。其中金屬、塑料、木材等較容易回收利用，但需要合適的技術手段將金屬、木材、塑料等分離出來。建筑廢物主要以廢舊混凝土和廢舊磚瓦為2、主。調查顯示，2006-2008年陜西省每年建筑垃圾排放量平均約5634萬噸，西安每年超過3500萬噸，約占全省的65%左右。隨著“大關中”以及陜西的大發展，按照現在建筑垃圾產生的狀況進行測算，陜西平均每年將達6000萬噸， 按照每填埋1萬噸建筑廢棄物占用1畝土地計算，西安每年產生的建筑廢棄物需占用2000多畝土地。” 在西安市繞城高速以外，目前環形分布著18座建筑垃圾消納場。未來3到5年，西安市將完成三環以內187個城中村的改造。“建筑垃圾總量只增不減，而填埋場容量越來越小，從節約土地、減少環境污染的角度出發，推進建筑垃圾的綜合利用毫無疑問是長遠發展方向。然而，目前絕大部分建筑垃圾未經任何處3、理，便被施工單位運往郊外或鄉村，露天堆放或填埋，耗用大量的征用土地費、垃圾清運費等建設經費，同時，清運和堆放過程中的遺撒和粉塵、灰砂飛揚等問題又造成了嚴重的二次污染。廢舊磚瓦廢舊混凝土（二）建筑垃圾堆放與填埋的危害 建筑垃圾堆放與填埋不僅大量侵占土地；而且，污染水體、大氣和土壤，并且更難消解；同時，嚴重影響市容和環境衛生。有專家認為，建筑垃圾最大的風險在于其占用了大量土地。未來20年，中國的建筑垃圾增長會進入高峰期，將直接加劇城市化過程中的人地沖突。 建筑垃圾中的膠、涂料、油漆不僅是難以降解的高分子聚合物材料，還含有有害的重金屬元素。這些廢棄物被埋在地下，會造成地下水的污染，直接危害到周邊居民4、的生活。(三)建筑垃圾再利用情況西安建筑廢棄物資源利用率只有2%，而歐盟國家每年資源化率超過90%，韓國、日本已經達到97%以上。我們不禁要問：西安建筑垃圾資源化率如此之低，是技術跟不上嗎？西安建筑垃圾在工業化生產和應用方面的技術還有一定差距，但目前的問題不在于建筑垃圾的處理技術上；西安建筑垃圾資源化利用在基礎回填、再生混凝土及制品方面，已經進行了有效的研究和實踐應用，尤其是建筑垃圾再生磚技術，已基本趨于成熟，產品在大量工程中的應用已有四年之久，效果良好；建筑垃圾處理裝備的研發和生產也基本能夠滿足目前實際的需要陜西建筑垃圾企業有21家，分布在西安、寶雞、渭南、漢中、安康5城市。產品包括地磚、實5、心磚、多孔磚、空心磚等6類。而在龐大的建筑垃圾年均數量面前，陜西年利用建筑垃圾能力共計69.47萬噸，偌大的西安也只有23.42萬噸。西安建筑垃圾再利用產業發展如此緩慢，問題究竟出在哪里，主要問題在于我們政策的引導與落實上。由于缺乏政策的支持，建筑垃圾資源化根本開展不起來，有再好的技術也無用武之地。”建筑垃圾的處理和利用是一個系統工程，涉及到產生、運輸、處理、再利用各個層面，只有所有的環節統一管理、協同配合、有效聯動，才能形成一個閉合的建筑垃圾處理鏈，真正實現建筑垃圾的再生利用。目前，西安在這些產業鏈上，實際上是孤立、脫節的目前，業界在期待國家出臺可供操作的實施細則，一些企業也躍躍欲試。然 而6、建筑垃圾再利用的春天是否就要來到，仍未可知。與通常“資源化率不足5%”的說法不同，北京建筑工程學院建材實驗室主任陳家瓏教授給出的數據是，我國實際建筑垃圾資源化利用率不足1%，且目前主要的處置方式是填埋與堆放。目前，全國有近20家建筑垃圾再利用企業，在沒有政府額外補貼的情況下，生產再生制品的企業基本都是虧本或勉強維持，沒有發展的動能。（四）、我國建筑垃圾處理存在的困境1.標準體系和法律法規不完善,各部門間責權不夠明確，一些已有的政策并不能很好地落實,沒有在建筑垃圾源頭實施削減策略。2.政府扶持力度不明顯，價格優勢不突出。建筑垃圾再生建材價格優勢不明顯，甚至在某些中小型城市，再生建材的價格高于普通7、建材。由于存在建筑垃圾再生建材價格和性能的劣勢，工程建設方并不樂于選擇再生建材，則政府配套的稅收優惠政策也難以發揮作用。加工制造者獲利很少，所以對建筑垃圾的利用很難持續發展3.建筑垃圾再生利用技術水平低，產品的附加值太低現在除了對廢棄舊鋼材回爐利用的附加值比較高外，其他幾種利用方法所得產品的附加值都很低，不利于建筑垃圾的長期利用。二、幾點建議(一)學習國外建筑垃圾處理政策和方法日本人將建筑垃圾視為“建筑副產品”，十分重視將其作為可再生資源而重新開發利用。比如港埠設施，以及其他改造工程的基礎設施配件，都利用建筑垃圾作為再循環的石料，代替相當數量的自然采石場礫石材料。日本對于建筑垃圾的主導方針是：8、盡可能不從施工現場排出建筑垃圾；建筑垃圾要盡可能重新利用；對于重新利用有困難的則應適當予以處理。美國政府的超級基金法規定“任何生產有工業廢棄物的企業，必須自行妥善處理，不得擅自隨意傾卸”。該法規從源頭上限制了建筑垃圾的產生量，促使各企業自覺尋求建筑垃圾資源化利用途徑。在荷蘭，目前已有70%的建筑廢物可以被循環再利用，但是荷蘭政府希望將這一比例增加到90%。因此，他們制定了一系列法律，建立限制廢物的傾卸處理、強制再循環運行的質量控制制度。總體來講，上述這些國家大多施行的是“建筑垃圾源頭削減策略”，即在建筑垃圾形成之前，就通過科學管理和有效的控制措施將其減量化；對于產生的建筑垃圾則采用科學手段，使9、其具有再生資源的功能。（二）、建筑垃圾處理有效途徑與強夯法施工結合 綜合以上現存的建筑垃圾回收再利用的種種困境，非常有必要加大建筑垃圾再利用的研究，研發一些技術簡單高效利用的方法，在解決建筑垃圾產生的一系列問題的同時也能創造社會和經濟效益。根據目前的現狀可以考慮采用強夯法施工消化處理大量建筑垃圾，使建筑垃圾變廢為寶。1、利用強夯法或強夯置換法進行地基處理的特點強夯法具有設備簡單，施工便捷，適應范圍廣，節省材料，降低投資，工期短等優點，已被實踐證明是一種較好的、行之有效的地基處理方法，在新的工程中，用建筑垃圾做骨料，強夯處理地基。把骨料打入后，既能夠提高地耐力，又降低處理成本，有效利用建筑垃圾。10、 強夯法具有以下優點：一是對填料粒徑要求不是特別嚴格。強夯施工的骨料粒徑可達到400mm500mm，據我們挖填時的回測觀察，400mm500mm礫料經強夯夯實后已大部分擊碎與周圍的土結合為一體。二是在高填方中，用強夯夯實地基，由于其影響深度較深，可加強填料與原地面之間的結合。 2、相關規范關于建筑垃圾處理地基的強夯，國內沒有適用的相關規范。目前可依據建設部2004年第218號公告，關于發布建設部推廣應用和限制禁止使用技術的公告中，一是將“強夯法處理大塊石填土地基”列為推廣新技術。其主要技術性能特點為“適用于填料粒徑大（最大可達800mm）的高填土地基分層強夯地基處理”。分層的厚度根據工程實際情11、況，參照表一強夯加固塊石土有效加固深度預估值確定，適用于大面積、大塊石高填方地基，如開山填谷、開山填海、機場和道路工程。二是新型樁錘強夯（置換法）地基處理技術，采用柱形錘（錘底面積1m2左右，錘高23m，錘重1015t），落高1520m，當夯錘著底深度接近相對硬層，分層夯填建筑垃圾或塊石、碎石或原場地土等，再采用柱形錘和普通夯錘夯實，最后用普通夯錘滿夯，形成夯實柱體復合地基。處理深度可達1015m，承載力增幅50150%。由以上規范可看出，采用強夯法處理建筑垃圾，用建筑垃圾做骨料，粒度可以適當增大800 mm，處理深度較大，承載力也可大副提高。3、相關施工經驗（強夯在喀斯特地貌的應用）建筑垃圾12、的強夯處理，可參照巖溶漏斗、巖溶洼地和地面塌陷的處理，主要是對原有泥巖充填物的加固處理，即根據充填物厚度的不同，進行不同能級的填料強夯處理。當充填物厚度在0-5m的，采用4000kN.m能級進行施工；當充填物厚度在5-7m的，采用6000kN.m能級進行施工；當充填物厚度在7-8m的，采用8000kN.m能級進行施工；當充填物厚度在8-10m的，采用10000kN.m能級進行施工；當充填物厚度在大于10m的，可參照下表強夯加固塊石土有效加固深度預估值（m）進行能級選定，或采用分層強夯法處理；強夯加固塊石土有效加固深度預估值（m）單擊夯擊/(KNm)填土地基原狀土地基塊石填土100020003013、003.0 5.040005.0 50005.0 6.060006.0 7.080007.0 8.0100008.0-101200010-111500011-122000012-17說明：該表格有效加固深度是填土比例為土石混合比7：3范圍內，石料粒徑為800mm以內，且500-800mm石料不能超過全重的30%，通過大量試夯及工程夯檢測數據得出。對于超高填土場地（填土深度17m范圍），不宜采用高能級、超高能級強夯處理，宜采用能級較高的分層強夯處理方法。高能級和超高能級強夯適用于處理一次性回填17m范圍以內厚度的填土地基（最終強夯處理深度，因土質不同需根據現場試夯所決定）。（三）、強夯法處理建筑14、垃圾的施工方法1、施工準備工作 施工前應熟悉施工圖紙，理解設計意圖，并且進行現場實地考察，確定:a建筑垃圾回填比例,(在強夯置換施工中，墊層材料和置換材料土石比為3：7時，既可滿足置換墩的強度要求，也可滿足透水性要求)b建筑垃圾分層回填高度，建筑垃圾回填粒徑。c施工前必須通過試夯選擇施工參數，包括以下幾個方面：夯擊能、次數與遍數、有效的強夯深度、主要夯擊間歇時間、夯點布設及強夯范圍等。2、施工要點 （1）粒徑控制：對建筑垃圾中的許多廢棄物進行分揀、剔除或粉碎。對于粒度小于300mm的廢棄建筑混凝土和廢棄磚石，可用做骨料，直接用于樁基填料、地基基礎；對大塊混凝土根據需要的粒度等級，可利用移動式或15、半移動式設備進行破碎，破碎后與土方一起回填。(2)夯點位置和夯距：強夯夯點布置形式可根據基礎形式、地基土類型和工程特點等因素，選用正方形、等腰三角形等形式。 夯點間距宜為錘徑的1.2倍-2.5倍，低能級時取小值，高能級及考慮能級組合時取大值。 (3)夯擊遍數：夯擊遍數一般通過每夯坑的夯沉壓縮量、土質條件和計算沉降要求來確定。土體壓縮層越厚，土的顆粒越細，含水量越高，夯擊的遍數越多；目前，我國已實施地基處理強夯控制標準。為了更好地確保強夯質量，每夯點的夯擊遍數依據最后2擊的平均夯沉量不大于建筑地基處理技術規范中的指標控制來確定。(4) 強夯施工工藝設計應根據地基土類型、地基處理要求及經濟技術比較16、，采用點夯、滿夯的工藝組合。強夯施工工藝流程詳見下圖。強夯施工流程圖平整場地標高測定測量放線、定位一遍點夯施工夯坑填平測量放線、定位二遍點夯施工夯坑填平復核強夯施工施工點夯記錄點夯記錄復核復核測量放線、定位滿夯施工標高測定夯后測定三、成功案例（一）、滕州盛隆公司98萬噸/年焦化技改項目（1）本工程是2010年山西金寶島基礎工程有限公司在山東滕州盛隆煤焦化有限責任公司98萬噸機焦、10萬噸甲醇項目地基處理。該工程廠址地質條件最突出特點為回填土較厚，回填土成分復雜，且局部存在大量建筑垃圾，地下水位埋深很淺。(2)該工程采用強夯置換法處理，采用6000kNm能級強夯置換，采用柱錘進行主夯。夯錘重約317、7噸，底面直徑為1.5m。主夯車采用50T夯機。滿夯采用12-15噸夯錘，底面直徑為2.5m，夯機采用15-25T夯機。通過大夯擊能夯擊地面，達到一定的夯沉量以后，在夯坑內回填建筑垃圾等填料，反復進行上述工藝，直至滿足最后夯沉量要求，將軟弱土層擠密，在夯點處形成柱體。1)點夯置換填料選用的建筑垃圾，粒徑為500mm以內，且粒徑300-500mm建筑垃圾不能超過全重的30%，采取邊夯邊填的辦法，根據夯沉量確定填料量及填料次數。強夯置換深度為5m.2)滿夯時表面鋪500mm厚建筑垃圾后再夯，粒徑30-200mm。其中滿夯應當保證搭接超過1/5。(3)處理結果 該工程質量達到了設計及合同要求的質量標18、準，滿足了發包人的特定要求，地基承載力fak250kPa, 經第三方通過高限檢測法檢測，實際地基承載力平均達到350kPa。實際經驗表明，強夯置換法對有效利用建筑垃圾、處理軟弱地基、河塘及古河道地基都是比較理想的處理方法。(二)、西安中海國際社區78號地別墅區組團三項目1.1 地質概況西安中海國際社區78號地別墅區組團三項目共占地約55000m2，由26棟別墅組成。場地地層為：雜填土主要由磚瓦塊、混凝土塊、建筑垃圾組成。分布及土性不均，平均厚度約2m。層為黃土，其承載力特征值為110kPa。場區除個別樓為級濕陷性黃土外，其余各棟均為級非自重濕陷性黃土。地下水位埋深1218m。1.2 設計要求（19、1）消除起夯面下5m深度范圍內濕陷性黃土的濕陷性。（2）對雜填土進行密實處理，使其能滿足建筑物地基持力層的受力要求，保證雜填土的均勻性和密實度，要求處理后的地基承載力特征值不小于150kPa。為確定強夯法施工工藝的可行性，并為大面積強夯施工確定相關參數，于2008年12月先后在場地里進行了試夯施工，以確定強夯法的可行性，為后期工程施工提供參數。2 試夯施工1.場地整平，測量夯前場地高程，工程普探及含水率測試。2.夯點布置。采用夯點中心距為4.5m的正三角形布置，夯擊遍數12遍，主夯擊數812擊，滿夯23擊。3.施工機具和施工能量。本次試夯采用配置自動脫鉤器的25T履帶吊，錘重20T，主夯能量為20、2000kNm，滿夯能量為800 kNm。4.終夯條件：（1）主夯：每夯位依次連續夯擊數不小于9擊,每夯位最后兩擊的平均夯沉量不大于5cm，夯坑周圍地面不致出現過大的隆起。（2）滿夯：夯印互相搭接1/3，滿拍一遍。3試夯施工分析1.夯沉量分析結合該場地雜填土分布不均，地下情況復雜等可得出以下結論：試夯區主夯點夯沉量普遍偏大，主因是該場地地層含水量大，土質疏松所致。夯點處有磚渣或淺基礎時，夯沉量小，最后兩擊平均夯沉量小于等于或略大于10cm；否則則遠大于10cm。這說明采用強夯置換，則使夯沉量大大減小。2.場地土層含水率對強夯工藝的影響308#樓試夯施工前，為解決夯點夯沉量偏大和防止滿夯時出現“21、橡皮土”，試夯區清理并平整場地后，回填1m厚的建筑垃圾，試夯結果表明：通過強夯置換處理，全部夯點最后兩級平均夯沉量10cm，沒有出現“橡皮土”。強夯處理后，地基土承載力，壓實度，濕陷系數等指標，通過檢測均滿足設計要求。4強夯施工方案通過該場地強夯置換法地基處理的的實驗，用建筑垃圾作為置換材料的方案是可行的。據此，提出該項目地基處理方案。大面積強夯施工前，利用場地大量雜填土作為回填材料，在自然地面上鋪設不小于1m厚度的雜填土，將強夯法地基處理改為強夯置換法地基處理，這樣既消納了場地內大量的雜填土和建筑垃圾，又達到了地基處理的效果。強夯施工控制指標：主夯能量2000kN.m及滿夯能量800kN.m22、不變，夯間距4.5m不變，主夯擊數812擊，最后兩級平均夯沉量10cm；不出現橡皮土；不致提錘困難。強夯施工結束后，由第三方檢測單位進行檢測，結果表明地基處理后均滿足設計及規范要求。5 經濟比較分析該項目約有44000m2的場地，雜填土平均厚度2m,內含大量磚塊、混凝土塊等建筑垃圾。如果采用常規地基處理，需要挖運88000m3出場地，耗費264萬元；且額外增加回填厚度3m，回填120000 m3，耗費300萬元；強夯置換施工及檢測費用約200萬元，其他工藝估計約需700萬元左右，采用強夯工藝處理可為甲方節約最少1000余萬元。(三)、 強夯法處理建筑垃圾的優勢面對日益嚴重的建筑垃圾亂堆亂放現象23、，急需學習國外一些國家的經驗，制定和完善想關法律規范，實施一些優惠政策，從源頭上開始治理。根據目前現狀，急需和工程建設結合起來，在拆除時就考慮在保證工程質量的條件下，根據工程的實際情況進行具體分析，要求建設單位或施工方必須采取有效再利用和減量化處理的辦法。強夯法是地基處理的重要方法之一，其施工簡單，費用低，可適用于多種土質，在石油、化工、電力等領域有廣泛應用。在建筑垃圾處理方面，強夯法具有較大的優勢和操作空間，能夠有效利用建筑垃圾，使建筑垃圾變廢為寶。采取強夯法施工一方面能夠有效處理和利用建筑垃圾，減少資源占用和環境危害，一方面還能夠降低或減少土石方的添加比例，在很大程度上降低工程成本，同時，還能較大程度上提高地基的承載能力，有較大的社會效益和經濟效益。可謂一舉多得，多方受益。