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摘要：在倡导可持续发展的新时代背景下，生态环境问题逐渐引起人们的重视，低碳环保的呼声日益高涨。这样一来，自然资源的开采利用得到了限制，很多大型基建项目的建筑材料来源由此面临短缺，这一现象在发达地区尤为明显。本文基于香港地区的实际情况，结合工程实践，将惰性建筑废料进行筛分利用，并提出优化方案，显著提高了建筑废料的筛分利用效率，及时有效地为基建项目提供建筑材料，实现绿色可持续发展。
关键词：惰性建筑废料；优化方案；筛分效率；
1.引言
建筑废料作为一种常见的材料，随处可见。在基建项目的建造或者拆除中，都会产生大批的建筑废料，从施工过程中的废混凝土块、砂浆、砖渣到木材、包装材料和其他废料等，均可被认为是建筑废料。一般情况下，建筑废弃物有超过80%的惰性物质，如碎石、沙土，混凝土碎块等。如果惰性建筑废弃物未被活性或者非惰性废弃物污染，则其中一部分惰性建筑废弃物可以直接用作回填材料或者经过一定程度的资源化技术处理之后再生利用[1]。
自上个世纪九十年代以来，各行业大力发展基础设施建设，建筑业蓬勃发展，人们大多采用开山或者开采近海砂来满足建设的需求。近些年，随着环保意识的增强，环境问题逐渐引起人们的重视，自然资源的过度开采受到了严格的管控，加之惰性建筑废弃物自身性质较稳定，适用于工程回填、填海和生产再生材料，越来越多的工程建设人员将目光转移到惰性建筑废料。在自然资源匮乏的情形下，如何合理高效地利用惰性建筑废料并减少建筑废料的污染，成为越来越多专家学者以及现场工程人员关注的重点。
目前，我国内地对于建筑废料的资源化利用尚属于起步阶段，与一些发达国家和地区相比，步伐缓慢，综合利用率不足5%[2]。东京在1988年时建筑废弃物的重新利用率就已经达到了56%；而美国对于现场分拣利用的废料一般采用回填方式，总量占建筑废料的50%-60%；我国香港地区长久以来利用惰性建筑废料的方式填海建筑废料，其回收率更是高达80%[3]。近十年来，我国建筑废弃物的产量远高于城市人口的增长速度，如何将惰性建筑废料合理高效地转为可循环可利用资源，成为近年来工程建设的热点和首要关注点。本文结合香港三跑项目中对建筑废料的利用情况，提供一种合理解决建筑废料的方法，同时给出几种优化方案，提高筛分效率，高效利用惰性建筑废料。
2.工程背景
随着粤港澳大湾区发展规划宏图的落地，加快和推进建设粤港澳大湾区首要任务是大力发展基础设施，推进形成布局合理、功能完善、运作高效的基础设施网络。新一批大型工程项目应运而生，为适应香港国际机场发展需要新增的三跑道建设便为其中之一。但是，香港国际机场第三跑道系统需要填海而建，大型填海工程需要的巨量原材料如砂石的来源问题成为了工程的瓶颈问题。一方面由于内地政府的严格管控，收紧海砂出口，另一方面香港距离东南亚国家较远，运输成本太大。综合考虑，工程人员目光转移到香港地区每年产生的大量的惰性建筑废料上，选取其作为填海工程原材料。
香港地区的公众填料库只有将军澳137区和屯门38区，受场地限制，库存量有限。2018年开始，受内地关于限制固体废物进口规定的影响，香港本地的公众填料库库存压力进一步加大。为此，香港政府要求香港机管局在三跑建设填海中，大力推广使用公众填料。为有效解决回填料紧张的难题，同时解决香港地区的公众填料库存压力，三跑项目对香港将军澳137区和屯门38区公众填料库内的公众填料进行筛分，将惰性建筑废料通过筛分合格后通过海运的方式从将军澳和屯门公众填料库运输至香港国际机场第三跑道项目施工现场进行陆上回填碾压或水上抛填至指定施工区域。
3.惰性建筑废料的再利用
项目工期紧，任务重，无成熟的筛分设备和工艺可供利用，成本高，惰性建筑废料的筛分实施难度大，且内地还尚无对建筑废料高效利用的大型工程可作为参考，可供借鉴的成功经验非常少，项目的实施难度较大。在前期大量调研及研究设计的基础，摸索试建第一条筛分生产线，并通过重载调试开始出运填料，图1所示为筛分筛分流程示意图。
图1. 建筑废料筛分流程示意图
第一条生产线经过一段时间的试运行，针对筛分过程中存在的问题，通过现场试验、对比研究、头脑风暴法等提出了各种可能的解决方案，并将针对性解决方案应用在后续第二、三、四条生产线的建设和运营中，通过设备改造、技术创新、筛分料控制、精细化管理等，优化惰性建造废料筛分系统，逐步提高筛分系统产能，提高惰性建造废料筛分效率。
4.优化筛分
传统的筛分方式采用一级棒条的给料机筛分，然后再经过中途筛筛分，但是对于建筑废料的处理，这一筛分方式效率低、废料率高，达不到有效利用建筑废料的目的。总结施工一级运营过程的经验，将筛分线的给料机改成三级棒条形式，大大提高了惰性建筑废料的筛分效率，实现了每日稳定高产，加快了工程进度。
图2所示为筛分线改动前后生产效率对比图，从图中可以发现，从1月到3月这三个月时间，改进后的三级筛分系统每个月产量都较高而且相对稳定，且其生产效率明显优于一级筛分系统，改进措施极大地提高了惰性建筑废料的筛分效率，保证的项目的顺利实施。
图2 一级三级棒条下筛分线月产量对比图
5.结语
本项目通过筛分、海运、回填的方式，解决香港地区回填砂料来源紧张的问题，同时对惰性建造废料进行筛分再利用，并提出优化方案，极大地提高了建筑废料的筛分利用效率，解决了惰性建筑废料的处理问题，为我国国内沿海地区惰性建筑废料的利用提供了宝贵的经验。
参考文献:
[1] 建筑废弃物管理.
[2] 丁金伟,郭光玲.建筑废料的再生利用现状与对策研究[J].山西建筑,2016,42(19),171-172.
[3] 石莹,徐仁崇,戴鹏.我国建筑垃圾资源化利用现状[J].粉煤灰, 2016(1),27-30.
论文作者:魏建宇,安志晓
论文发表刊物:《防护工程》2019年11期
论文发表时间:2019/8/29
标签：废料论文; 建筑论文; 惰性论文; 香港论文; 废弃物论文; 填料论文; 项目论文; 《防护工程》2019年11期论文;