環(huán)保技術(shù)在道路工程中的應(yīng)用

陳春梅

摘 要：本文重點從環(huán)境保護的角度介紹了環(huán)保型道路路面結(jié)構(gòu)、建筑廢棄物的應(yīng)用、道路綠化等道路工程建設(shè)中應(yīng)用到的一些環(huán)保技術(shù)，并對以后道路工程設(shè)計環(huán)保理念提出一些建議。

關(guān)鍵詞：環(huán)保；路面結(jié)構(gòu)；排水性路面；道路綠化

Abstract：This paper introduces some environmental protection technology to the application of environmentfriendly road pavement structure，construction waste，application of road greening in road construction from the perspective of environmental protection，and the future road engineering design concept of environmental protection and puts forward some suggestions。

Key words：environmental protection pavement structure；drainage pavement；road greening

隨著道路交通越來越發(fā)達，道路網(wǎng)絡(luò)和各種交通工具對生態(tài)系統(tǒng)和生活環(huán)境的負面影響不斷加大，生態(tài)環(huán)境也越來越受到來自道路水、聲、氣、熱等方面的威脅。主要有噪聲污染、廢氣污染、路表水污染、水體污染、粉塵污染、熱污染等。

近年來人們的環(huán)保意識逐漸增強，相關(guān)的法律法規(guī)也逐漸成熟健全，對于道路工程建設(shè)來說環(huán)保不僅僅是一種經(jīng)濟上的選擇。在道路路基、路面設(shè)計中環(huán)保技術(shù)可以充分的得到應(yīng)用，主要有環(huán)保型路面結(jié)構(gòu)層、建筑廢棄物的回收再利用、道路綠化環(huán)保的應(yīng)用等多個方面。

1 針對噪聲污染中環(huán)保技術(shù)的利用

噪聲是指在工業(yè)生產(chǎn)、建筑施工、交通運輸和社會生活中所產(chǎn)生的干擾周圍生活環(huán)境的聲音。噪聲作為環(huán)境污染的主要因素之一，正呈現(xiàn)出越來越嚴重的趨勢、已成為我們城市環(huán)境的一大公害。

在城市道路中，路面狀況差，道路設(shè)計規(guī)劃不合理，會引起較大的噪聲污染。其主要表現(xiàn)在三個方面：

隨著城市高速發(fā)展，私家車擁有量驟增，而一般城市道路路口平面交叉又較多，會致使交通擁擠堵塞，使交通噪聲增加；

機動車道專用車道及其隔離欄設(shè)置不夠，多為機非混行車道，致使汽車鳴笛增加；

由于城市用地較為緊張，致使多數(shù)城區(qū)道路兩旁缺乏足夠?qū)挼木G化帶或聲屏障。

故在道路工程設(shè)計上治理道路噪聲污染主要可以從噪聲源與阻擋噪聲的傳播兩方面來著手。

1.1 降低聲源處噪聲

道路工程中，較理想的聲音為馬達聲穩(wěn)定且微弱、由路面和輪胎引起的的摩擦聲要低微，若要達到上述要求應(yīng)從以下2方面著手。

（1）從汽車輪胎花紋結(jié)構(gòu)形式來降低汽車與路面的摩擦噪音及輪胎振動噪音。首先是改變接地前端和后端接地痕跡與輪胎胎面花紋縱夠的角度；其次是，降低由橫向花紋溝內(nèi)的空氣在行駛過程中尤其接觸壓縮產(chǎn)生的噪音。（2）采用降噪路面。即使用開級配瀝青混合料（OGFC），又稱為透水（或排水）瀝青路面。這種瀝青混合料的設(shè)計空隙率通常在18%～24%之間，有的甚至高達30%。它具有低噪聲、防濺水、防反光、增強路面附著力等優(yōu)點，它能有效地降低汽車輪胎與路面接觸而產(chǎn)生的空氣性噪音，對降低道路行車噪音有較好的作用。

1.2 阻擋噪聲的傳播

（1）聲屏障技術(shù)。聲屏障可以有效消除或減少噪聲，在道路工程設(shè)計中應(yīng)用較為廣泛，有防噪堤和聲屏墻兩種形式。

一是防噪堤，防噪堤常用于較大挖方地段，開挖出的土可直接用來修筑防噪堤，同時可以進行相應(yīng)綠化。防噪堤在降噪的同時還起到對環(huán)境綜合治理和美化。

而是反射式屏障墻，主要對噪聲聲波的傳播進行漫反射，以降低區(qū)域內(nèi)噪聲。主要采用吸聲材料來降低噪聲。在城市道路高架橋靠近居民區(qū)、醫(yī)院、科研單位等區(qū)域應(yīng)用較多。聲屏障的優(yōu)點是降噪明顯，占地小，可拆卸等。

（2）種植降噪綠化帶。高大的樹木以及綠化植物形成的綠帶，對降低噪聲污染也有較好效果。在道路兩側(cè)種植一定寬度的綠化帶，在降低噪聲的同時，也能有效的降低空氣污染，美化城市生活環(huán)境。根據(jù)有關(guān)研究資料表明，當(dāng)綠化林帶寬度大于10.0m時，由于植物葉片的反射功能，可降低交通噪聲4～5d。

綠化帶的降噪效果與其寬度、位置、植物品種、植物稀疏、高度都有密切關(guān)系，故在城市道路建設(shè)中，可因地制宜，符合現(xiàn)狀，選擇合適的綠帶來達到美化生活環(huán)境的作用。

2 針對廢氣污染中的環(huán)保技術(shù)

道路工程中廢氣污染重要有汽車尾氣污染及瀝青路面廢氣排放。道路路面結(jié)構(gòu)層環(huán)保技術(shù)。

（1）瀝青路面再生技術(shù)。瀝青路面再生是指采用專用機械設(shè)備對舊瀝青路面或者回收瀝青路面材料（RAP）進行處理，并摻加一定比例的新集料、再生結(jié)合料（乳化瀝青、泡沫瀝青、水泥、消石灰等）、再生劑（必要時）等形成一種新的路面結(jié)構(gòu)層的技術(shù)。按照再生混合料拌制和施工溫度的不同，瀝青路面再生可以分為冷再生和熱再生，按照施工場合和工藝的不同，又可以分為廠拌再生和就地再生。

瀝青路面再生以就地冷再生應(yīng)用最廣泛，主要可使用于舊路面改造中。

它的優(yōu)點有如下幾個方面：

①能有效的利用銑刨料，避免廢物堆放、處置帶來的環(huán)境污染；②節(jié)約用材料消耗，降低工程成本；③交通干擾小；④路用性能很好。

（2）溫拌瀝青混凝土路面技術(shù)。溫拌瀝青混凝土路面技術(shù)指路面施工溫度介于熱拌瀝青混合料和常溫拌合混合料之間的瀝青路面施工技術(shù)，在基本不改變?yōu)r青混合料材料配比和施工工藝的前提下可使瀝青混料拌合溫度降低30℃-40℃以上，性能達到熱拌瀝青混合料的要求。目前該項技術(shù)主要分為瀝青-礦物法、泡沫瀝青溫拌法、有機添加法以及基于乳化平臺的添加法。

溫拌瀝青混凝土技術(shù)主要應(yīng)用于瀝青混凝土生產(chǎn)與施工。

主要優(yōu)點有：

①采用溫拌混合料技術(shù)可以節(jié)省燃油20%-30%；②改善施工和易性，延長路面施工時限；③減少溫室氣體（二氧化碳）的排放50%左右，減少瀝青煙等有害氣體的排放，從而保護施工人員的身體健康。

（3）橡膠瀝青。橡膠瀝青是指路用廢舊輪胎與瀝青（有時摻加一定比例的外加劑）按一定比例，采用專用設(shè)備拌和而得到的滿足相關(guān)技術(shù)指標要求的產(chǎn)物。

目前主要應(yīng)用于城市道路、景區(qū)道路及機場道路的路面結(jié)構(gòu)中的應(yīng)力吸收層和表面層中。

其主要優(yōu)點有：

①在高溫下有較大的彈性及彈性恢復(fù)能力，可以改善路面抗變形能力和抗疲勞開裂的性能，提高了路面的抗老化性能；②降低瀝青溫度，有效的節(jié)約了拌合成本；③能降低行車噪聲3-5分貝，可以顯著改善周邊噪聲環(huán)境；④有利于環(huán)境保護，節(jié)約自然資源，改善人類的生存環(huán)境。

（4）瀝青混凝土生產(chǎn)中生物燃料應(yīng)用技術(shù)。瀝青混凝土生產(chǎn)中生物燃料的應(yīng)用是指利用生物燃料替代瀝青混凝土生產(chǎn)過程中所使用的石油或天然氣，以此降低廢氣的排放。這項技術(shù)的基本原理是對原有混凝土生產(chǎn)設(shè)備進行改造，使其可以使用生物燃料進行生產(chǎn)。

生物燃料種類主要有建筑廢料、木焦油、廢氣甘油等。

主要應(yīng)用于水泥混凝土和瀝青混凝土拌合場。

其主要優(yōu)點有：①減少有害氣體的排放；②木屑等廢棄物得到有效利用，減少石化產(chǎn)品的利用，降低生產(chǎn)成本。

（5）瀝青混凝土路面中回收瀝青瓦。是一種通過使用回收瀝青瓦替代瀝青混凝土中部分瀝青和細集料的新技術(shù)?；厥諒U棄瀝青瓦或住宅剝離瀝青瓦，然后進行分選和清洗并研磨成粒狀，添加到瀝青混凝土中。作為面層使用時瀝青混凝土中可添加量為總重量的5%。

此項技術(shù)可應(yīng)用于道路路面鋪裝中。

主要優(yōu)點有：

①節(jié)約瀝青混凝土生產(chǎn)成本與能源；②提升瀝青路面質(zhì)量；③有效利用廢棄瀝青瓦，避免廢料堆放、填埋占用空間，有利于環(huán)境保護。

（6）保水性路面技術(shù)。保水性路面技術(shù)是一項由日本開發(fā)用以降低路面周圍環(huán)境溫度的新技術(shù)。它的核心部件是一種可以吸收水分的保水性混凝土材料。此材料在下雨或者灑水車進行灑水作業(yè)時將水儲存在混凝土中，當(dāng)夏季溫度較高時，通過蒸發(fā)將水分蒸發(fā)到路面周圍環(huán)境中，從而可以抑制路面溫度上升。

此項技術(shù)可以應(yīng)用于機動車道和人行道中。

其主要優(yōu)點有：

①抑制路面周圍環(huán)境溫度的上升；②有很強的吸水能力，不會造成道路路面積水；

③具有良好的抗車轍性，提高道路路面的抗老化性能。

除了以上幾項技術(shù)外，路面環(huán)保還有廢棄木材路面鋪裝材料、遮熱性路面鋪裝技術(shù)、路面降噪技術(shù)及其他環(huán)保型路面材料。

3 排水性路面結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的應(yīng)用

3.1 排水性瀝青路面

又稱透水瀝青路面，壓實后孔隙率在20%左右，排水瀝青混合料設(shè)計成一種具有相互連通空隙的開級配瀝青混合料，為降雨時提供了排水通道。雨水垂直通過排水性瀝青混合料到達不滲水的下層表面，側(cè)向排到路面的邊緣，防止路面積水。同時排水性路面還具有降低噪聲的功能，現(xiàn)在已成為改善道路環(huán)境的重要措施。

排水性瀝青路面的主要優(yōu)點有：

①消除了帶來諸多行車不利作用的路表水膜，水霧少，不積水，提高了雨天行車的安全性、舒適性；②它的多空特征在很大程度上消除了空氣的抽吸與壓縮，可以大幅降低交通噪音，減少對周圍環(huán)境及行人的影響；③具有較高的抗滑性能，高溫穩(wěn)定性好，抗車轍能力強，提高了道路的使用性能。

3.2 透水人行道

透水人行道是指從面層到基層整個結(jié)構(gòu)都采用透水性材料組成的人行道，雨水通過透水面層、透水基層，最后直接排放至土壤中。雨天不會在表面形成積水。

透水人行道的主要優(yōu)點有：

①消除道面積水，增強抗滑能力，保證了行人雨天出行的安全與舒適性；②雨水通過透水人行道面層下滲，能增加地下水補給，涵養(yǎng)水分，促進行道樹和綠化帶植物的生長。同時補充地下水份，有助于水資源循環(huán)利用，降低城市熱島效應(yīng)，減少能源消耗，調(diào)節(jié)生態(tài)平衡；③減少了降水對排水管網(wǎng)的壓力。

4 建筑廢棄物的再生利用

在城市建設(shè)中，會產(chǎn)生大量的建筑廢渣和廢土的固體廢棄物。建筑廢棄物主要來源于土地開挖、開挖過的廢舊建筑材料、道路開挖等，正常堆放、處置需要花費大量的財力、人力、物力，占用土地，污染環(huán)境。

建筑廢棄物可利用固結(jié)劑進行穩(wěn)定，用作道路墊層與土基，節(jié)約資源，降低道路建設(shè)造價，保護環(huán)境。

5 道路綠化在環(huán)境保護中的應(yīng)用

道路綠化可使自然景觀與道路工程結(jié)構(gòu)物達到盡可能協(xié)調(diào)，使道路具有功能、美觀及經(jīng)濟的一致性。從環(huán)境保護方面可減輕風(fēng)沙和風(fēng)雪侵襲；吸收有害氣體、煙塵與噪音；保持水土，穩(wěn)定邊坡。遮蔽作用-遮蔽影響景觀的物體，如聲屏障。

道路綠化主要有邊坡綠化及分隔帶綠化。

5.1 邊坡綠化

邊坡綠化應(yīng)根據(jù)工程所在地因地制宜、就地取材、注重植物合理搭配，與道路功能、道路環(huán)境保護綜合考慮，選用合適的植物進行綠化。挖方邊坡根據(jù)土質(zhì)進行綠化，填方邊坡采用草坪、花灌木等固土護坡。

邊坡綠化在環(huán)境保護方面主要可以保持水土、穩(wěn)固邊坡、改善道路景觀、吸收有害氣體、凈化道路環(huán)境。

5.2 分隔帶綠化及人行道綠化

分隔帶地表采用滿鋪草皮綠化，寬分隔帶種植矮生花木和喬木，窄分隔帶可種植灌木。人行道則可選擇高大的喬木類。

（1）道路綠化可使自然景觀與道路工程結(jié)構(gòu)物達到可能協(xié)調(diào)，美化道路環(huán)境得同時，能吸收有害氣體，凈化空氣。

（2）對于瀝青路面來說，高溫穩(wěn)定性主要表現(xiàn)為抗車轍破壞能力較高，所以道路綠化中采用高大喬木，能為行道中行人遮蔭納涼同時又能降低瀝青路面的溫度，有效的減少車轍破壞，提高瀝青路面的使用耐久性，同時還可以緩和瀝青路面內(nèi)部溫差幅度，削弱溫度應(yīng)力，有效的減少自然環(huán)境中因氣候原因?qū)е聶M向裂縫的產(chǎn)生。

6 結(jié)語

道路工程建設(shè)走向綠色發(fā)展、減少或防止道路工程建設(shè)對人類生活環(huán)境的負面影響、節(jié)約能源、提高資源的循環(huán)利用率，是當(dāng)今道路工程建設(shè)中必不可少的一個方面。

“道路環(huán)?！辈粌H是單純的降低碳排放，減少使用對環(huán)境污染大的產(chǎn)品，它是一個大的系統(tǒng)，體現(xiàn)在規(guī)劃、基建、管理、技術(shù)等多個方面，包括自然環(huán)保、噪音防護、空氣凈化、物種保護及景觀保護，并且要求在道路規(guī)劃和設(shè)計時要進行綜合考慮。

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