建筑垃圾再生制度
项目新建建筑栋数多,材料、机械等投入大,各种建材、周转材料使用量大,为减少对现场对各种材料造成的浪费,现制度以下制度,各分区及各栋号遵照执行:
1、钢筋
现场钢筋下料必须根据图纸及国家规范完善钢筋下料单,钢筋加工按照料单,对钢筋原材进行合理裁剪;
现场钢筋加工所剩边角料,进行分类整理堆放,对长度20cm以上的进行回收利用,用于线条植筋、构造柱拉筋、砌体拉结筋等。
对无法再次重新利用的短钢筋,必须整理堆放在废料池内,由项目部统一进行处理。
2、模板
现场各栋号提交模板材料计划必须根据现场实际情况按需提交。墙柱模板配模完成后,模板安装和拆除应注意对模板的保护,减少模板的破损,提高模板周转次数。
现场加工的圆拱定型模板,使用完后,应予以完整保存,以备下次施工时使用。
现场模板加工剩下的边角料,可进行二次加工用于外架通道楼梯的铺设、现场绿化周边栅栏、外架踢脚板等。
周转所替换的模板,重新用于现场洞口封闭、临边防护。
3、木枋
现场木枋尽量做到完整使用,保持木枋的完整性,严禁随意对木枋进行切割。
木枋用于降板部位时,应用胶带将木枋进行包裹,木枋下垫放垫块,避免混凝土浇筑时,木枋嵌入混凝土内,拆模时将木枋破坏。
木枋加工所剩短头,用于临边洞口防护、回顶顶头木枋等。
4、加气混凝土砌块
加气块在搬运时,做到小心轻放,减少搬运过程对砌块造成的破坏。
对于缺棱掉角较为严重、难以用于现场砌体砌筑的砌块,可在现场加气块切割机进行加工,重新用于现场砌筑。
对于加工后剩下的较大砌块,可用于现场厕所、挡墙砌筑。
5、混凝土
现场混凝土浇筑时,应根据图纸计算好方量,再向搅拌站报量,减少混凝土的浪费。
混凝土运输、卸车时遗撒在路面的散料,应及时清理回收,均匀铺设与沙土地面之上。
混凝土浇筑完成后,若混凝土未用完,将多余方量用于现场地面硬化,严禁随意倾倒。
6、安全网
现场安全网必须按照方案要求绑扎牢固,做到满扎满绑。现场混凝土浇筑时,严禁将混凝土在外架上随意倾倒,造成安全网的污染。
现场材料周转必须使用悬挑卸料平台进行周转,严禁随意破坏安全网,平台使用完成后,周边安全网应及时进行恢复。
所有被替换的安全网集中交外架班组处进行集中存放,由项目部统一进行处理。
7、水泥包装袋
现场各搅拌站使用的水泥包装袋必须收集整理后交材料部,由项目部集中进行处理。
现场水泥包装袋必须在下午下班前,集中交材料部门,严禁私自带出施工现场。
8、涂料包装桶及其他包装
现场使用的防水涂料、油漆等包装桶,其他材料塑料或纸质包装,在材料使用完后,所有外包装必须交到材料部门,有项目部统一进行处理。
9、安全帽、卷尺
现场所有管理人员的安全帽、卷尺、雨衣等物资,各管理人员必须妥善保管。
安全帽、卷尺、雨衣等破损以后,严禁随意丢弃,必须到材料部进行以旧换新。
建筑垃圾的产生主要集中在生产施工过程以及装修过程中, 建筑垃圾的主要成分是混凝土、石灰、砂石、渣土等, 不存在“二次污染”的问题, 比较利于处理;但是建筑垃圾中的建筑用胶、涂料、油漆不仅是难以生物降解的高分子聚合物材料, 还含有有害的重金属元素。这些废弃物如果处理不当会直接危害到周边居民的生活。
2 建筑垃圾的目前处理方式
目前每个城市都划有垃圾填埋场地, 建筑垃圾绝大部分跟生活垃圾等采用相同的填埋方式处理掉了, 这种填埋的方式弊端很多。首先是占用大量土地。仅以北京为例, 据相关资料显示:奥运工程建设前对原有建筑的拆除, 以及新工地的建设, 北京每年都要设置二三十个建筑垃圾回填场, 需要大量征用土地, 造成不小的土地压力;其次是回填建筑垃圾中的建筑用胶、涂料、油漆等会造成地下水的污染, 同时, 清运和堆放过程中的遗撒和粉尘、灰砂飞扬、运输过程中汽车排放尾气等问题同样会造成严重的环境污染;再次是破坏土壤结构、造成地表沉降。垃圾填埋8米后加埋2米土层, 但土层之上基本难以重长植被。而填埋区域的地表则会产生沉降和下陷, 要经过相当长的时间才能达到稳定状态。另外还造成了资源的浪费。如何处理和排放建筑垃圾, 已经成为建筑施工企业和环境保护部门面临的一道难题。
3 再生处理方式
行业上按照可再生性和可利用价值, 通常将建筑垃圾分为可直接利用的材料、可作为材料再生或可以用于热回收的材料以及没有利用价值的废料三类, 那么我们处理建筑垃圾的时候就可以通过这些分类, 有目的性的进行合理处理。
首先可直接利用的材料一类, 由于此部分建筑材料还可再次进行利用, 我们姑且称之为建筑余料, 排除在我们讨论范围之内;
其次可作为材料再生或可以用于热回收的材料, 此部分材料包括废钢筋、废电线、废竹木料、废旧板材等, 废钢筋、废电线可以从新回炉, 再加工制造成各种规格的钢材、废竹木料和板材可用于制造人造木材 (日本做法) , 也可作为热电厂发电原料 (美国做法) ;
但是很多时候以上两类建筑垃圾经常与其他建筑垃圾掺杂在一起, 比如钢筋混凝土块等, 这样我们处理的时候就需要进行粉碎, 然后进行分拣归类。
再次就是我们过去称之为没有利用价值的废料, 也就是本文讨论的重点, 它包括砖、石、混凝土、沥青混凝土等废料, 这些废料可以通过以下几种方式进行再生利用。
(1) 如果此部分废料不存在掺杂有毒有害物质, 我们可以作为回填材料代替部分级配砂石、土方回填基础;如果掺杂了有毒有害物质, 我们需要经过中和、融解等措施处理后再使用;
(2) 可经粉碎后代砂, 用于砌筑砂浆、抹灰砂浆、打混凝土垫层等。上海市在某高层建筑的施工过程中, 将结构施工阶段产生的建筑垃圾, 经分拣、剔除后, 将废渣碎块粉碎与标准砂按1∶1的比例拌合作为细骨料, 用于抹灰砂浆和砌筑砂浆, 经检验砂浆强度极高, 足够满足建筑要求;
(3) 建筑垃圾中的混凝土还可替代混凝土制作材料中的粗骨料进行回收利用, 经云南昆明理工大学固体废弃物资源化国家工程研究中心进行的研究试验结果中, 可以得到这样一个结论, 当采用建筑垃圾中的过筛砼碎块替代混凝土材料中粗骨料的比例在0%-40%之间时, 混凝土的强度不仅没有降低, 甚至在砼碎块的掺入率在20%左右的时候混凝土的强度有所提高;而且由于砼块较碎石或者卵石的空隙率大、吸水率高、表面粗糙、外表面积大等特性, 可以降低混凝土的塌落度。由于砼块的表观密度较碎石和卵石要低, 这样有益于减轻混凝土的自重, 从而提高混凝土的抗震性能;
(4) 将此部分废料粉碎后制作制作砌块、铺道砖、花格砖等建材制品, 真正的做到变废为宝;
(5) 现在无论国外还是国内均有成熟技术和机械将废沥青混凝土处理回收继续铺设沥青混凝土路面, 利用率可达到100%。
4 再生处理方式目前存在的问题
经研究, 目前建筑垃圾的再生处理方式的发展速度之所以没有跟上我国的建筑市场的飞速发展以及建筑垃圾增长的速度, 主要集中在经济问题。目前的建筑垃圾的分捡工作基本上处于一种表层上面的原始方式, 只是仅仅将易分捡出来的钢筋进行回收, 甚至由于没有破碎机械, 混凝土中的钢筋甚至都不能进行回收, 经过这样分捡后的建筑垃圾处理起来非常困难。砖、石、混凝土等建筑垃圾, 如果直接进行土方回填, 掺杂以及附着在回填料中的对于地下水以及土壤有毒、有害物质——涂料、油漆、胶等大量存在。如果对回填料在现场再次进行处理, 除现场不具备机械、技术等因素外, 繁琐的处理方式以及高额的处理费用会将大多数施工单位阻挡在再生处理方式的大门之外;如果将此部分垃圾制作成建材制品, 目前对建筑垃圾进行回收利用的工厂少之又少, 就算有, 高额的运输费用再次阻挡在面前, 所以最终还是一埋了之。
5 应对方式
既然是由于经济的问题延缓了建筑垃圾再生处理方式的推广普及, 那么我们就需要在经济这方面做文章, 目前应对方法只能是由国家出台相应的政策及措施:1、环保部门加大对建筑垃圾偷倒乱倒现象的处罚力度, 迫使施工单位只能将建筑垃圾运至填埋场地或者再生建材制品工厂;2、其次对将建筑垃圾运至再生建材制品工厂的施工单位进行环保补贴, 如将建筑垃圾运至工厂有补贴, 运至填埋场地需要缴纳垃圾填埋费, 路边何边乱堆乱倒重罚, 经济上面考虑也容易控制建筑垃圾进入工厂;3、加大资金、技术投入, 扶持众多建材制品工厂开展此类再生制品业务, 使施工场地——再生处理工厂距离大大缩短, 通过补贴使再生建材制品价格大大低于同类其他建材制品;4、开发小型、经济粉碎机, 使施工单位有能力将建筑垃圾中的废渣就地处理, 就地使用, 降低建筑垃圾转运费用;5、加大对建筑垃圾再生处理方式的宣传力度, 使之制度化甚至法律化。日本、美国等发达国家在这方面的许多先进经验值得我们借鉴:日本政府制定了《再生骨料和再生混凝土使用规范》, 并相继在各地建立了以处理混凝土废弃物为主的大型再生加工厂, 生产再生水泥和再生骨料。日本政府还制定了《资源重新利用促进法》, 规定建筑施工过程中产生的渣土、混凝土块、沥青混凝土块、木材、金属等建筑垃圾, 必须经过再生资源化设施进行处理。在政府引导下, 日本建筑垃圾的重新利用率一直相当高。
目前由于市场上建筑材料价格全面上涨, 钢材、水泥等价格得一路飙升, 造成建筑市场上对于材料价格重视提高, 以及国家、企业、个人对环保工作前所未有的的重视, 给建筑垃圾的再生处理创造了一个前所未有的良好前景。政府部门、相关企业应该抓住这个契机, 大力发展建筑垃圾的再生处理, 如此以来我们就可以更加坚信建筑垃圾零排放的目标并不是遥不可及。
摘要:每个行业都会产生各种垃圾, 尤其是建筑行业每年都会产生大量的各种建筑垃圾, 那么什么是建筑垃圾呢?建筑垃圾是指建设、施工单位或个人队各类建筑物、构筑物、管网等进行建设、铺设或拆除、修缮过程中所产生得渣土、弃土、弃料、余泥及其他废弃物。至2006年, 据有关部门统计, 我国现有建筑总面积400多亿平方米, 以每万平方米建筑施工过程中产生建筑废渣500吨至600吨的标准推算, 我国现有建筑面积至少产生了20亿吨建筑垃圾。到2020年, 我国还将新增建筑面积约300亿平方米, 新产生的建筑垃圾将会是一个天文数字。目前我国建筑垃圾的数量已占到城市垃圾总量的30%-40%, 建筑垃圾产生的污染相当于汽车排放尾气的两倍!建筑垃圾的带来的危害如此巨大, 已经得到了各界充分重视。就建筑垃圾的产生、现在处理方式、以及合理利用问题, 进行简要阐述。
位于北京市昌平区阳坊镇的北京元泰达环保建材科技有限责任公司是一家以建筑垃圾回收与处理、再生产品研发与生产、再生技术推广与应用为主要业务的民营企业,现有较为齐全的建筑垃圾回收、处理和再生设备,包括年生产建筑垃圾再生骨料100万吨的骨料生产线,1条年生产建筑垃圾再生砖3000万块(含再生普通砖和再生古建砖)的制品线。近年来,该公司以配合北京建筑工程学院、中国建筑科学研究院等单位完成了北京市2007年重大科技攻关项目“建筑垃圾资源化关键技术与应用的研究”,编制了国家和行业建筑材料应用标准规程等,逐步实现了建筑垃圾再生产品的规模化生产及其在工程中的推广应用。
该公司建筑垃圾再生产品现已用于中国古陶瓷文物保护基金会、北京建筑工程学院实验楼、崇文区草场胡同等项工程。
一、生产线装备配备
该公司设备主要来自日本、芬兰、美国等发达国家的先进处理设备。
建筑垃圾再生骨料生产线:设备包括破碎机三台(颚式破碎机、反击式破碎机和离心式破碎机各一台)、筛分机(两台筛分机,多种筛孔尺寸筛板)以及磁选系统、风选吸尘系统、运输车、铲车等相关辅助设施。
再生产品生产线:包括配料筒4个(分别存储水泥、矿物掺合料、再生细骨料和其他辅助材料)、计量搅拌设备两套(含基本原料搅拌机和装饰面层材料搅拌机各一套)、液压制动成型设备一台、各类产品模具9套以及叉车、垫板、水泵等配套设备。
二、生产用水循环利用系统
系统主要用来处理再生骨料生产过程中水洗用水,共分为三级沉淀,一级沉淀主要去除水中的漂浮物和较轻介质;二级沉淀主要是将洗砂后水中的泥沙沉淀出来,留待后用;三级沉淀则是为了将水达到再次使用所需要的质量要求。逐级沉淀实现了生产用水的循环利用。
运输设备包括建筑垃圾及再生产品运输车、加料和配料用铲车、装卸用叉车等设备。现有装备虽然具备一定的生产能力,但随着北京市建筑垃圾产生量的日益增加以及建筑垃圾再生处理及利用的紧迫性日益加剧,公司的生产能力还有待进一步提高。
三、工艺流程
目前,该生产线原料来源于大多数建筑、生产工地及在昌平区建立的15—20个建筑垃圾回收站點,配送至生产区后,通过再生利用加工、筛分、处理等,经过首次破碎、首次磁选、再次破碎、二次磁选、细筛分、细破碎、水洗等流程,成为骨料、沙料及古建筑及特制砖等环保建筑材料。
该技术核心优势主要体现在以下几个方面:
物流循环;封闭式破碎;无噪音二次分类磁选;100%再生利用。
目前该技术使得建筑垃圾再生利用率达95%以上,其工艺流程及核心设备,适合国内大中小城市节能减排需要。
介绍了德国、日本、美国等发达国家对建筑垃圾进行处理和再利用的经验,提出我国应借鉴发达国家经验,从科研、法律、教育以及政策等方面加强建筑垃圾的再利甩工作.
作 者:李南 李湘洲 LI Nan LI Xiangzhou 作者单位:李南,LI Nan(吉林省北华电力设计研究院,吉林,长春,130022)
李湘洲,LI Xiangzhou(长春理工大学,吉林,长春,130022)
1、现场固体垃圾应依据环境/安全管理体系要求实行分类集中堆 放。分类标识,挂以指示牌。钢筋废料、铁丝铁钉、纸张等生产生活垃圾送废品回收站回收
2、落地灰等含砂较高的垃圾应及时过筛回用;无法再用的垃圾在 指定地点堆放,及时外运。(垃圾必须倒在批准的垃圾堆场,具有准倒证手续齐全)楼层内建筑垃圾,可以利用施工电梯及手推车及时清运,施工现场必须做到工完场清。由项目部定专职保清员、卫生员清扫。
3、垃圾临时堆放场所应设有防泄漏、防飞扬等设施,并有消防应急安全防范措施。由项目部专人管理。
4、可回收利用的废物经收集后,按照不同种类,分别堆放,由项目部统一处理或二次利用;不可回收利用的废物经收集分类后,其中一部分灰渣、砼块、碎砖等无污染物可回填或挖坑深埋;不可回填的一般废物可委托当地渣土或环卫部门外运,集中处理。
5、项目部环境安全员定期对工地内垃圾堆放进行检查,每月 不少于两次。发现问题及时整改。
这是一包体重240克的垃圾。它由两本杂志、几个塑料瓶和一沓利乐牛奶包组成。此刻它静静躺在成都市锦江区比利华小区田阿姨家中,即将开始一趟与其他垃圾同胞大相径庭的旅程。
出门前,它被田阿姨贴上一张二维条形码——这个动作为它赋予了某种独一无二的身份感——一个条形码对应一个家庭账户。小区里一只灰色的垃圾桶专门负责接收这类已经被居民细致分类的垃圾。
“嘀”一声,它的体重被计算出来,换算成积分,自动计入田阿姨的账户。当天夜里,它与3吨回收垃圾一起,分别被送往成都某纸厂、塑料厂和牛奶厂,重获新生。
这个颇像“卖废品”又与之截然不同的自助式垃圾回收体验,出自绿色地球一中国唯一一家专业从事城市生活垃圾回收及资源化的企业。
绿色地球的灵感来自一家名为“再生银行”(Recycle Bank)的美国公司。1月17日,美国费城最贫穷的社区West Oak Lane门口,突然竖起一块巨大的广告牌:“我们离星巴克有多远?——10磅垃圾。”这个让人摸不着头脑的广告,后来成为美国环保产业的里程碑。住户每投递10磅可再生垃圾,“再生银行”即向住户支付5美元,住户可用它在参与该计划的任一商家消费。
绿色地球为“再生银行”的.聪明机制设计了更接地气的中国版本:为每户开设账户,详细指引垃圾分类,把回馈绑定在积分体系上。居民每投递100克可再生垃圾积1分,用积分可以兑换小至香皂、电影票,大至手机、厨余机等生活用品。
“停止称它为垃圾(Stop Calling It Garbage)”,美国最棒的垃圾处理公司Recology打出新标语,支持人们用“废弃物(Waste)”取代“垃圾(Garbage)”这一称呼。人类丢弃的Garbage像一块充盈的海绵,挤出来的水就是宝贵的Waste。
为推动建筑废弃物在工程建设领域的循环利用, 2013年10月, 广州市建委、市城管委就广州市建筑废弃物再生建材特许经营进行招标, 欲在国内公开选取特许经营企业。
2013年10月8日, 广州市建委和市城管委联合发布《广州市建筑废弃物再生建材特许经营项目招标公告》, 拟在广州市有条件的区域选择1~5家具有合法用地的建筑废弃物循环利用特许经营企业, 从事利用建筑废弃物生产再生建材的生产销售等经营活动。取得特许经营权的企业可按相关规定申领《广州市建筑废弃物处置证》和依法享受财政补贴、税收优惠等政策, 其再生建材产品将在政府投资等项目中推广使用。
获取特许经营权的企业特许经营期限为10年, 要求具有建筑废弃物处理设备和工艺技术, 生产线设计年利用建筑废弃物能力50万t以上, 实际处理量不低于设计能力的80%。生产线对建筑废弃物处理利用率需达到90%以上。
随着城市的发展,房屋拆迁所产生的建筑垃圾随意堆放和简朴填埋不仅占用大量土地,同时造成环境的危害,给人们的糊口带来安全隐患,因此,一帆公司表示:“规范建筑垃圾处理市场迫在眉睫。建筑垃圾处理是政府和工程施工单位、建筑垃圾处理企业以及建筑垃圾处理设备供给商共同的责任。”
近年来,随着经济的快速发展,我国在建筑垃圾处理方面已有所突破,在国内,固定式建筑垃圾处理生产线的应用已相当广泛,尤其是全国两会再提建筑垃圾处理议案,大大推动了移动式建筑垃圾破碎设备的研发和生产,该设备在建筑垃圾处理方面,具有移动性强、适应性强,配置灵活等特点,还能直接对物料进行作业,降低物料运输费用。
建筑垃圾经过原料激活、屋里处理、合理配级等十几道加工工艺,生产出的再生品不仅具有环保特点,同时无论在抗压、抗折、隔热等方面都有明显优势,例如再生实心砖不仅具有抗风化能力强无辐射性特点,其使用寿命也比传统的烧结砖延长20年以上,而这些产品、材料也都已通过国家建筑材料质监中心的质量认证,具有实际可操作性;将废弃混凝土经过清洗、破碎、分级和按一定比例与级配混合形成再生骨料,部分或者全部代替砂石等天然骨料配制成的新混凝土,该混凝土的质量、强度、使用寿命和所用的原混凝土差别不大,并且由于其产品环保、耐用而得到国家、政府的大力支持与肯定。
关键词:大型建筑垃圾处理机械,建筑垃圾粉碎产品再利用
建筑垃圾大多为固体废弃物,一般是在建设过程中或旧建筑物维修、拆除过程中产生的。主要由土、渣土、散落的砂浆和混凝土、砖、打桩截下的钢筋混凝土、桩头、竹木材产生的废料等废弃物组成。保持建筑材料的可持续发展,提高资源的综合利用率已为当今社会所普遍关注。据有关资料介绍,在每1万平方米建筑的施工过程中,仅建筑垃圾就会产生500-600T。这样,在我国加上旧城拆迁、建材工业所产生的建筑垃圾数量每年就达数亿吨。
中意矿机生产的建筑垃圾移动破碎机器可以利用建筑垃圾混凝土、工业废渣、煤岩石、炉渣、粉煤灰、建材非金属固体垃圾等废材料,通过破碎、筛分、成型后生产出符合要求的新型建筑材料。我国很多城市引进中意矿机生产的固定式建筑垃圾处理破碎站,有效的解决了城市的建筑垃圾。建筑垃圾处理设备分为两个部分,一个是破碎站,另一个是筛分站。该设备运行平稳,易于操作,机动性好。安装只需要60分钟就能就位。配备有除铁器,能够自动分离出废钢筋、废铁丝等。环保性好,噪音小,灰尘少,污染小。全方位液压系统控制。公司生产的移动破碎站、移动破碎筛分设备在很大程度上为城市环保打下基础。
1 城镇规模日益扩大建筑垃圾产量水涨船高
建筑垃圾常被人们称作渣土, 实际上, 城市建设过程中产生的弃土、砖渣、弃料及其他固体废弃物, 都属于建筑垃圾。近年来, 随着城镇规模日益扩大, 房地产开发、工地拆迁、旧城改造等城市工程建设的加快, 建筑垃圾量与日俱增。据统计, 每平方米的旧建筑被拆除, 将产生0.8 m3的建筑垃圾, 大约1.3 t。对于动辄成百上千平方米的拆迁项目, 建筑垃圾的体量可想而知。
对于建筑垃圾的处理, 除了极少部分被用于施工回填, 传统的做法便是将其运往城市周边堆放。运行中, 经常有车辆由于意外或操作欠规范出现路面抛撒现象, 给道路交通及周边居民生活带来很大不便。
2 垃圾搬家不是终点处理不当易产生多重危害
目前, 在一些较大规模的城市外围, 建筑垃圾堆山围城已成为突出的问题。据统计, 每1 000万t建筑垃圾, 占地就达1 000 余亩。在城市人地关系日益紧张的情况下, 建筑垃圾对土地的侵吞势必会造成更为严重的人地矛盾。
事实上, 对于许多中小城市来说, 建筑垃圾堆放仍存在很大余地。不过, 垃圾堆放对土地的占用仍是城市管理面临的一大难题。出于工期和成本考虑, 城市建筑垃圾处理者往往将清理工作交由清运公司, 而清运车辆为了节省运输成本和“进场”费用, 渣土车司机经常钻空子, 随意在路边、桥下、郊区等处倾倒垃圾。
除了侵占土地, 建筑垃圾还会对周边环境造成一些隐性的危害。据介绍, 露天堆放的建筑垃圾在外力作用下, 较小的碎石块可进入附近的土壤层, 能够改变土壤的物质组成, 破坏土壤的结构, 降低土地生产力。建筑垃圾在堆放过程中, 在温度、水分等作用下, 某些有机物质发生分解, 产生有害气体。此外, 垃圾中的细菌、粉尘随风飘散, 造成对空气的污染;少量可燃建筑垃圾在焚烧过程中又会产生有毒的致癌物质, 造成对空气的二次污染。
3 复位放错地方的资源无害化处理变废为宝
为加强城市建筑垃圾管理, 促进建筑垃圾资源化利用和产业化合作, 利用建筑垃圾加工生产再生系列骨料和建材, 再利用骨料和混凝土制成各类建筑用砖等材料。原本杂乱无章的建筑垃圾, 经过专业机械筛分破碎后, 进入加工车间, 经过高强度压制, 再经自然烘干后, 便被制成了一块块整齐坚硬的砖块。
利用建筑垃圾生产再生透水砖, 不仅实现了从原材料到生产过程的资源再生和节能环保, 而且产品也得到了升级, 市场前景巨大。据估算, 项目建成后, 可实现年均1.5亿元的经济效益。
二、每周清洁一次(周六)
三、每次工作完毕,要把清洁工具摆放整齐。
四、垃圾有专人封闭收集负责管理,并运往处理房,依次摆好。
五、每天外运垃圾走后,及时清洁,地面、垃圾桶用水冲洗干净。
六、地面卫生随时清扫,保持干净。
七、垃圾房节约用水用电。
八、垃圾房内每天消毒、消杀一次、阴凉、通风。
标准
1.地面无污渍、水渍、垃圾。
2.墙面、窗门、无污渍、灰尘、无蜘蛛网。
3.垃圾桶表面,无污渍,灰尘。
4.工具等摆放整齐。
1、项目部成立工地生活垃圾管理和考核工作小组,并设有专兼职的管理考核人员。
2、为方便生活垃圾的集中存放,在位置采用加气块砌筑二个4m×1.5m的生活垃圾存放池,可回收和不可回收垃圾应分开设置。工地办公区和生活区应设密闭式垃圾箱桶。
3、各施工队应严格按要求分类倾倒生活垃圾,不得随意丢弃或乱扔乱放,除生活垃圾外,其它施工垃圾严禁倒入生活垃圾池或专用垃圾桶内。
4、现场管理人员食堂门口适当位置应摆放用于倾倒剩菜、剩饭的专用生活垃圾桶,其它生活垃圾直接倒入生活垃圾池内。
5、严禁乱丢垃圾,工地要教育员工不在道路上乱丢纸屑和生活垃圾。
6、生活垃圾根据季节可每周集中清运一次,如高温季节为防止出现苍蝇或其它蚊虫,可采用喷洒药物或每隔两天便进行外运。也可委托环卫部门及时清运生活垃圾。
7、对各施工队伍做好宣传教育工作,使其认识到:保护环境、人人有责。
8、项目部明确各施工队生活环境责任区,要求各责任人搞好各自的责任区卫生,每天按时清理打扫。
9、各食堂对于变质腐烂的蔬菜或食品应做生活垃圾处理,严禁食用,防止出现食物中毒事件。
10、对垃圾容器要定时进行清洗。
11、工地生活垃圾管理和考核工作小组每月定期组织检查和考核,对违反本制度的班组和个人,责令限期改正,对整改不力和屡教不改的一并予以处罚30~50元。对考核优秀的班组和个人给予表彰。
12、严禁在楼内或直接从楼上往下随意丢弃生活垃圾,每发现一次罚款50元,并要求对丢弃的垃圾及时进行清理。
随着科技的发展和环保意识以及相关法律的完善,建筑垃圾的重新利用将迎来更广阔的应用前景。然而,工程界对建筑垃圾制再生骨料CFG桩(水泥-粉煤灰-碎石桩)的性能了解甚少,理论研究不够全面,尚未形成一定的理论基础,工程实践更为少见,仅有类似的工程示例。如此研究现状,势必在很大程度上制约充分利用建筑垃圾的进程。
采用数值模拟的办法研究此类问题不失为一个较为经济、又具有一定可靠性的办法。影响建筑垃圾制再生骨料CFG桩复合地基的沉降有诸多因素,如荷载水平、上部结构形式、基础型式、土的类别、置换率等。本文主要借助有限差分数值模拟手段,研究单桩在竖向荷载下褥垫层、桩土应力比和桩长对建筑垃圾制再生骨料CFG桩复合地基沉降的影响特性。
1 理论分析
1.1 建筑垃圾再生骨料的来源及其基本特性
用来生产再生骨料的废弃混凝土主要有以下来源[1]:建筑物因达到使用年限或因老化被拆除;市政工程的动迁及重大基础设施的改造等(随社会经济的发展,此项所占比例将越来越大);因意外原因,如地震、台风、洪水、战争等造成建筑物倒塌而产生的废弃混凝土块。建筑垃圾中的废弃混凝土占绝大多数,是作为再生骨料的理想材料。通过循环利用工艺方法,将建筑垃圾经一定的工艺流程(分选、破碎、筛分)处理后,可以得到满足工程要求的再生骨料。
美国和日本等一些发达国家对再生骨料的基本性能研究较多,研究得出[2,3,4]:与天然骨料相比再生骨料具有空隙率较高、密度较小、吸水性较强和骨料强度较低等特点。废弃混凝土的来源对再生骨料的性能影响较大,废弃混凝土的来源多种多样,其水灰比、使用年限、碳化程度、矿物掺料、暴露条件以及损伤程度都存在较大的差异,导致加工而成的再生骨料性能也存在较大差异。
本文利用的再生骨料由建设广州大学城产生的废弃混凝土经颚式破碎机破碎而成。再生粗骨料的外形略扁并有棱角,多孔隙,表层包裹有水泥砂浆;破碎后其粒径为5~31.5 mm。天然粗骨料为碎石,粒径为5~31.5 mm。粗骨料的物理力学性能见表1。
由表1可见,再生骨料的表观密度和堆积密度比天然骨料低;吸水率明显高于天然骨料;再生粗骨料的压碎指标明显高于天然粗骨料,表明其强度较低;2种骨料针片状颗粒含量相差不大,表明再生粗骨料的形状不会对再生混凝土的工作性和强度产生显著的不良影响。
1.2 褥垫层理论及有限差分理论分析
三维快速拉格朗日法是一种基于三维显式有限差分法的数值分析方法,它可以模拟岩土或者其它材料的三维力学特性。该方法将计算区域划分为若干四面体单元,每个单元在给定的边界条件下遵循指定的线性或非线性本构关系,如果单元应力使得材料屈服或产生塑性流动,则单元网格可随材料的变形而变形。
褥垫层技术是CFG桩复合地基的关键技术。若褥垫层发挥其应有的作用,就需要具有一定的厚度和模量。王中士等[5]研究了褥垫层的模量和厚度对桩侧负摩擦区长度、桩土应力比及桩间土作用力的影响,表明当垫层厚度和上部荷载一定时,褥垫层的模量对沉降的影响主要是通过对桩土应力和桩侧摩阻力的影响来实现的。褥垫层的厚度对CFG桩复合地基沉降的影响亦是通过对桩与桩间土荷载的分配表现出来的。
由于桩的刚度比桩间土的刚度大,故桩顶分担的荷载比桩间土分担的荷载大,桩顶应力σp大于桩间土的应力σs。随着基底压力的增加,桩顶处的褥垫层进入塑性区,桩与桩间土将发生较大的相对位移,桩顶刺入褥垫层,此时桩间土受到压缩固结。由于桩间土的压缩变形比桩的压缩变形显著得多,若褥垫层的模量不大,则其通过破坏重组“流动”到桩间土因压缩沉降而产生的空隙中。
随着荷载的增大桩顶进一步刺入褥垫层,桩间土将承受更大的荷载,因而又进一步压缩,褥垫层再次流动补偿。所以桩的刺入变形与桩间土压缩变形就这样经历着一个反复循环、协调的过程[6],这一过程同时伴随着土体压密和强度增长的过程,显然这种协调最终会达到平衡。若褥垫层的模量过大或下卧层过硬,桩则无法或很少上刺入褥垫层或下刺入下卧层。如此,桩将承受绝大部分荷载,而桩间土则很少发挥作用,这与复合地基使桩与桩间土共同承担荷载的初衷相悖。但如果褥垫层的模量过小,虽然CFG桩刺入褥垫层,但荷载转移的效果不是很明显。桩间土的作用得不到很好的发挥,故褥垫层要有一定的模量[4]。
何结兵等[7]根据太沙基基本理论,详细讨论了CFG桩复合地基褥垫层作用机理,并推导出CFG桩复合地基最佳桩间距、合理褥垫层厚度、桩土应力比和实际置换率的解析表达式。褥垫层中滑动面见图1。
(1)最佳的桩间距L0:
式中:L———滑动区域a N的长度,m;
D———桩的直径,m;
φ———摩擦角,(°)。
(2)实际置换率m':
(3)桩土应力比n为桩顶应力σp与桩间土的轴向平均应力σs之比:
式中:ζq———桩体截面形状系数,ζq=1+tanφ;
Nq'———承载力修正系数。
垫层若采用无黏性土,则摩擦力Tc为[8]:
式中:σc——被动土压力强度,Pa。
(4)最佳垫层厚度H:
式中:L'——滑动区域长度,其它参数同上。
2 数值模拟
2.1 基本假定
实际的桩与建筑垃圾再生骨料的状况及其相互关系很复杂。因此,须对模型进行简化,但要尽可能使模型与理论和实际情况相符合。我们在模拟模型中主要作了如下假定:
(1)假定土体、褥垫层(再生粗骨料,其模量为碎石的56.4%~87.2%)均为理想弹塑性体,采用Mohr-Coulomb模型。
(2)假定建筑垃圾制的再生骨料CFG桩体、承台为线弹性体,符合广义虎克定律。
(3)假定在垂直荷载作用下,土与桩有共同的位移场。
(4)同一种材料为均质、各向同性体。
(5)鉴于桩体和再生骨料材料相差甚远,在两者接触处采用接触面单元来模拟其相互作用。
2.2 模型的建立
单桩问题的研究是研究此类桩复合地基的基础,单桩模型相对简单,各影响因素之间相互干扰较少,能直接反映各因素的影响与作用,有利于加深对复合地基沉降性能的理解[1]。
模型范围:计算域在x、y平面以15.5 m×15.5 m,z方向16.5m的范围作为单桩研究对象,桩位于土体中心。
地质概化模型:考虑地层单元参数取值的方便,取土体为粉质黏土并加入褥垫层和筏基。用FLAC3D中实体单元模拟土体、垫层、筏基,用结构单元桩单元模拟桩段。筏基和垫层间模量相差较大,需加入FLAC3D中接触面单元以加速收敛。桩单元中已经结合了接触面单元以考虑桩土相对位移。本次计算中,共划分29 818个单元、32 816个节点、32个结构单元。
边界条件:根据对称性,本次计算模型在周边及底部施加约束边界。
初始地应力:按自重应力场考虑。
根据上面条件,建立计算模型,如图2所示。
2.3 模型参数
参考表1及相关文献资料,土体、褥垫层、桩体等相关参数的取值见表2和表3。
由于建筑垃圾成分不稳定、结构复杂、破碎因素等方面的影响导致建筑垃圾再生骨料性质具有多变性,表2和表3所给参数只是一方面,所以,本文通过改变其相关参数来研究其影响因素。
2.4 影响因素分析
(1)桩轴力随荷载的变化规律(见图3)
由图3可知,在100~800 k N荷载作用下,桩轴力随荷载的增加而增大。由于褥垫层的存在,从加荷载开始就存在一个负摩阻区。加载后,桩的沉降量较少,土的沉降量大,产生负摩阻力,使得桩身轴力随着埋深不断增大。随着埋深增大,桩的位移和土的位移相等,存在一个中性点,其位于桩中点以下,通常中性点以下桩的位移大于土的位移,土对桩产生正摩阻力,相应桩身轴力随埋深增大而减小。桩身轴力随荷载增加而增大。
通过对桩在不同褥垫层厚度的正负摩阻力的试验模拟比较得知,褥垫层厚度在20 cm以下时,桩身几乎没有产生负摩阻力;厚度在60、70、80 cm时,桩顶和桩底只有很小的负摩阻力;厚度在30、40、50 cm时,桩身负摩阻力能很好地发挥出来。因此,合理的厚度能保证一部分荷载通过褥垫层作用于桩间土,其所产生的负摩阻力是有益的。
(2)桩身轴力随褥垫层厚度的变化规律
图4是桩长10.5 m,在500 k N荷载作用下,不同褥垫层厚度所对应的轴力分布。
由图4可知,褥垫层厚度在10、60、70、80 cm时其桩轴力较小,在20、30、40、50 cm时桩轴力较大;桩轴力最大所对应的褥垫层厚度是40 cm。桩身轴力最大的部位不在桩顶,而在桩的5~7 m处。这是由于褥垫层的存在,使得桩间土也承受相当一部分上部荷载,并且在某一深度范围内,桩间土的位移大于桩的位移,对桩身产生负摩阻力,因此,桩轴力最大值出现在桩顶下一定深度范围内。褥垫层技术是CFG桩复合地基的核心技术,也是建筑垃圾制再生骨料CFG桩复合地基的核心技术,复合地基的许多特性都与褥垫层有关。褥垫层厚度过小,桩对基础将产生很显著的应力集中,如果褥垫层厚度等于0时,就和桩基础一样。随着褥垫层厚度增大,应力集中也就不明显。由于褥垫层厚度过小,导致桩间土承载能力不能充分发挥;而褥垫层厚度过大,会导致桩、土应力比等于或接近1,对减少沉降量没有多少帮助。此时桩承载的荷载太少,实际上复合地基中桩的设置已失去意义。
(3)桩土应力比随荷载和褥垫层的变化规律(见图5、图6)
由图5可见,荷载在100~200 k N时,桩土应力比几乎保持在3左右,荷载在200 k N之后,桩土应力比曲线呈上升形态,即桩土应力比随荷载的增加而增大。荷载增加时,桩应力增大,土应力也增大,但是桩应力较土应力增长快,所以桩土应力比随荷载增加而增大。
由图6可知,桩土应力比在垫层厚度10 cm时为12.78;垫层厚度在20~50 cm时,桩土应力比为6~8;垫层厚度超过50 cm,桩土应力比逐渐减小。垫层厚度较小时,桩分担了大部分上部荷载,故桩土应力比较大,随着垫层厚度的增大,桩间土承担上部荷载的比例增大,故桩土应力比减小。
3 结语
(1)再生骨料CFG桩模拟时,选用Mohr-Coulomb模型较为合理。
(2)桩轴力随荷载的增加而增大,有较大的承载力。
(3)由于褥垫层的存在,从一加荷载开始就存在一个负摩阻区;垫层厚度在20、30、40、50 cm时桩轴力较大,桩轴力最大所对应的褥垫层厚度是40 cm,其结果与按式(5)计算的结果较为接近。
(4)桩土应力比随荷载的增加而增大,随褥垫层厚度的增大而减小,模拟结果显示垫层厚度在40 cm较为合理;位移随荷载的增加而增大,没有明显的拐点。
综上,将这种模拟方法应用到建筑垃圾制再生骨料CFG桩的影响因素分析,既可提高评价结果的客观性和科学性,且可降低其分析难度,因此,具有良好的推广价值,以促进其理论和实践的不断发展。
参考文献
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为了加强环境保护管理工作,施工现场产生的垃圾必须及时清理外运。建筑垃圾运输、消纳由王宏负责,为明确双方责任特制定此协议。
甲方:浙江宝业绿城百合公寓六标段项目部 乙方: 王宏
协议期限:自2006年3月25日至2007年9月15日 双方责任与义务:
1、甲乙双方认真执行国家有关安全生产的法律、法规,认真遵守交通法规及安全生产规章制度。
2、甲方在乙方进行垃圾运输、消纳过程中进行监督检查,以免有公司财产损失,有权对乙方进行经济处罚。
3、4、甲方为乙方提供场内道路,按月给予结算(100元/车)。乙方车辆进入现场服从甲方管理,速度不得超过5公里/小时。司机持证上岗,保持车况完好,尾气排放符合标准。垃圾消纳点按甲方制定地点进行处理。
5、乙方在装车前对施工垃圾要进行洒水降尘,严禁出现装车扬尘现象。装车的时候要对垃圾进行分拣,金属、塑料等凡是有价值的东西拣出来,归项目部所有。车斗要装满但不要超载,车辆要进行苫盖,并保证苫盖严密,防止在外运的过程中造成遗洒。
6、乙方车辆要注意施工现场地埋管和架空线路。在高、中考期间晚22时至次日晨6时禁止施工,做到文明施工、不扰民。
7、乙方在进行施工垃圾外运的过程中的一切问题自行解决,甲方不负任何责任。
甲方负责人签字:
乙方负责人签字:
公章
年
月
****年**月**日
甲方:四川省三台慧川房地产开发有限公司
(以下简称甲方)乙方:
(以下简称乙方)
依照《中华人民共和国合同法》及其他有关法律、行政法规,遵循平等、自愿、公平和诚实信用的原则,甲、乙双方就御景名城建筑垃圾清运承包事宜协商一致,订立本合同。
一、工程承包范围
由于御景名城的“48户”拆迁工作时间很长,附近居民装修改造时把大部分建筑垃圾都运往“48户”已拆迁的场地弃放,现甲方将御景名城“48户”已拆迁场地上堆放的建筑垃圾清运全部工作内容承包给乙方,由乙方负责清运至绵阳市相关部门规定的弃放地点。
二、甲、乙双方责任
㈠甲方责任
1、甲方有权监督、管理、检查乙方清运工作。乙方不按要求进行垃圾清运,甲方有权对乙方进行相应的经济处罚,并通知乙方限期整改。
2、甲方应按本合同约定向乙方支付垃圾清运费。
3、在垃圾清运工程中,甲方应保证道路畅通、方便清运。㈡乙方责任
1、乙方承诺能够及时、全面、低噪音的清运建筑垃圾,清运时每车不得少于18立方米,并且要封盖严密,不得造成污染环境。
随着国家“一带一路”战略的逐步落地和新疆首府乌鲁木齐将申报亚欧经贸合作试验区的计划,新疆处于大发展,大建设的阶段,城市化的进程速度快,有大量建筑物建设,相应有大量废弃物拆除,产生大量的废弃混凝土,以乌鲁木齐为例,如表1所示。
传统建筑业发展基本模式如图1所示,建筑废弃混凝土既占用了大量土地,又污染了环境。另一方面,全球工程用混凝土粗骨料的开采量也非常巨大,造成了自然资源的过度消耗和环境破坏[2]。
为了寻求一种使建筑行业与生态环境相协调的生产方式,再生混凝土的技术应运而生,新型建筑发展模式如图2所示。
2 再生粗骨料性能研究
2.1 再生粗骨料加工制备工艺
再生混凝土技术减轻了传统建筑业发展所带来的不利影响,实现混凝土结构的生命延续。前苏联学者Gluzhge[3]早在1946年就对利用废弃混凝土制作再生骨料的可行性进行了研究。20世纪中期,日本、美国和一些欧洲发达国家先后开始了再生混凝土的研究和开发利用,其研究的重点集中在再生骨料和再生混凝土的力学性能方面[4,5,6,7,8,9]。
目前,我国学者和科研工作人员对于废弃混凝土骨料的研究已经有了很大的进展[10,11],再生骨料加工制备工艺如图3所示。
2.2 骨料级配曲线
课题试验组收集了乌鲁木齐地区不同强度等级、不同使用环境等的废弃混凝土,进行试验样本编号,如表2所示,测定并绘制出骨料级配曲线,如图4所示。
2.3 粗骨料基本性能测试
根据国家现行规范《混凝土用再生粗骨料》(GB/T25177-2010)[12]相关试验方法对RCA1-RCA6进行基本性能试验,包括表观密度、泥块含量、坚固性、微粉含量、针片状颗粒、压碎指标、吸水率试验,试验结果如表3和图5所示。
随着时间的增加,再生粗骨料的吸水率明显大于天然粗骨料,天然骨料和再生骨料的吸水率均随时间增加而增大。骨料粒径越小,再生粗骨料吸水率越大;粒径越大,则吸水率越小,试验结果如图5(b)所示。
依照国家现行规范标准,对乌鲁木齐地区再生粗骨料进行类别划分,初步将其划分到Ⅰ类和Ⅱ类,如表4所示。
注:以上指标中,除了表观密度单位是(kg/m3),其余均为%。
3 再生混凝土基本性能研究
3.1 配合比设计
配制再生粗骨料混凝土,配合比设计如表5和表6所示,通过再生混凝土附加用水量公式(1)测定砂浆附着含量对附加用水量,选取净用水量的5%、10%、15%,共制作18组×3个=54个试块。
3.2 工作性能和抗压强度
可选取净水灰比为0.45时的配合比作为再生混凝土最优配合比,如图6所示。不考虑附加用水量,再生混凝土的坍落度较普通混凝土都偏小,如图7所示。
4 掺锂渣再生混凝土基本性能
4.1 抗压强度测定
基于再生粗骨料混凝土的研究现状及新疆地区特点,通过研究立方体与棱柱体抗压强度、劈裂抗拉强度、弹性模量等力学指标,望能给掺锂渣再生粗骨料混凝土实际应用提供试验依据。
采用相同配合比制作以锂渣掺量是0%、10%、15%、20%、25%及再生粗骨料取代率是0%、30%、50%、70%作为变量的20种混凝土,制作360个150mm×150mm×150mm标准立方体及120个150mm×150mm×300mm标准棱柱体试件,依照标准测试方法测定3d、7d、28d的立方体抗压强度和劈拉强度,以及28d棱柱体抗压强度和弹性模量,结果如图8所示。
4.2 抗拉强度
为探索锂渣掺量、再生粗骨料掺量以及龄期对混凝土抗拉性能的影响规律,采用标准立方体试件进行劈裂抗拉试验研究.结果表明,在再生混凝土中掺入锂渣可以有效提高其抗拉强度.
综上所述,取代70%粗骨料且掺10%锂渣后,3d、7d劈拉强度达到最高,比未掺锂渣的普通混凝土增长119.66%和61.99%。而取代70%粗骨料及掺15%锂渣后,28d抗拉强度达到峰值较未掺锂渣普通混凝土增长57.50%,如图9所示。
5 发展新疆地区再生混凝土的建议与展望
5.1 推动新疆地区建筑垃圾资源化的建议
⑴加强立法、管理工作;
⑵加强技术支撑;
⑶优化建筑设计;
⑷加强对施工现场及建筑垃圾收纳厂的管理;
⑸合理利用建筑垃圾。
5.2 推动新疆地区建筑垃圾资源化的建议
新疆地区的再生混凝土存在着很多问题,但是发展潜力很大。在新疆地区对废弃混凝土的回收利用也有一定的优势。结合新疆地区的特点,大量工业废弃物锂渣和建筑废弃物综合利用,改善再生混凝土性能,推广再生混凝土技术,实现“双废”利用。从根本上解决环境污染的问题,使建筑垃圾的回收再利用走上可持续发展的道路。
参考文献
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