淺析低碳理念下高速公路施工措施研究

閆泰淦

摘要： 近年來，我國高速公路建設(shè)如火如荼，但由于粗放式的施工方法和管理方式，使得廢水、廢渣以及資源浪費等問題也隨之而來。這些問題的存在不僅增加了施工成本，也嚴(yán)重破壞了人類賴以生存的生態(tài)環(huán)境。隨著能源緊缺和環(huán)境問題的加劇，低碳環(huán)保高速公路建設(shè)勢在必行。低碳公路施工技術(shù)是基于可持續(xù)發(fā)展理念對傳統(tǒng)公路施工工藝的革新，是實現(xiàn)公路建設(shè)與自然環(huán)境和諧共存的必由之路。但是就目前來看，我國涉足高速公路低碳施工技術(shù)領(lǐng)域的時間稍晚，對工藝和技術(shù)措施的研究尚處于起步階段。因此，針對高速公路低碳施工組織管理模式進(jìn)行研究和探討，對于提高我國高速公路整體施工技術(shù)水平、實現(xiàn)公路工程可持續(xù)發(fā)展意義重大。

Abstract： In recent years， China's expressway construction is growing vigorously， but because of the extensive construction methods and management methods， the waste water， waste residue， waste of resources and other issues also follow. The existence of these problems not only increase the construction costs， but also seriously undermine the ecological environment for human survival. With the energy shortage and environmental problems intensified， low carbon green expressway construction is imperative. Low-carbon road construction technology is the innovation of the traditional road construction technology based on the concept of sustainable development and it is the only way to achieve the harmonious coexistence of the road construction and natural environment. But for now， China's low-carbon expressway construction technology develops later， and the research on the process and technical measures is still in its infancy. Therefore， the research on the low-carbon construction organization management mode of expressway in China is of great significance to improve the overall construction technology level of expressway and realize the sustainable development of highway engineering.

關(guān)鍵詞： 高速公路；低碳環(huán)保；施工組織管理模式

Key words： expressway；low carbon and environmental protection；construction organization management mode

中圖分類號：U415.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）23-0025-03

0 引言

近些年，隨著汽車保有量的持續(xù)增加，干線公路建設(shè)需求日益增長，生態(tài)破壞問題也隨之而來，使交通建設(shè)部門和施工企業(yè)備受困擾。如何面對公路建設(shè)產(chǎn)生的環(huán)境問題，如何按照現(xiàn)階段我國實際情況和科學(xué)發(fā)展觀的要求，分析評價公路建設(shè)各階段對環(huán)境的作用與影響，采取何種措施減少或杜絕公路環(huán)境污染、恢復(fù)路域生態(tài)損失。這是擺在我們廣大公路工作者面前的一項長期而艱巨的任務(wù)。本文結(jié)合公路工程施工的現(xiàn)狀，談一談公路行業(yè)應(yīng)如何走一條低碳的環(huán)保發(fā)展之路。

1 高速公路施工對環(huán)境的影響

1.1 生態(tài)環(huán)境方面的影響

在施工的過程中，為了修建公路必然會砍掉設(shè)計線路周圍的植被。另外為了施工機械和施工人員提供一定的操作空間和休息空間，也會占用線路周圍的土地，這樣做的后果就是對當(dāng)?shù)刂矊蠓秶谋粴摹Ｓ捎谥脖坏拇罅科茐?，?dāng)?shù)氐闹脖桓采w率降低，造成嚴(yán)重的水土流失后果。

1.2 噪音的影響

在工程施工過程中，由于大型機械的操作會產(chǎn)生嚴(yán)重的噪音，給周圍的居民生活帶來嚴(yán)重的影響。特別是夜間機械操作更是對當(dāng)?shù)鼐用竦乃咴斐蓢?yán)重影響。

1.3 對水環(huán)境的影響

挖泥、取砂、材料沖洗引起水質(zhì)混濁，施工機械的含油污水及油料泄漏造成油污染；施工人員的生活污水、垃圾直接排入水體；瀝青、油料、化學(xué)品等因保管不善造成進(jìn)入水體。

1.4 對大氣環(huán)境的影響

在工程的施工過程中，地面的塵土和灰塵摻雜在一起會形成揚塵，讓周圍的空氣變得非常渾濁，影響施工人員和當(dāng)?shù)厝藗兊暮粑?。并且，瀝青本身存在的煙氣和施工機械產(chǎn)生的廢氣也讓當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境變得渾濁，嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)氐目諝赓|(zhì)量。

2 低碳環(huán)保理念下高速公路施工措施

2.1 利用可再生資源，建設(shè)現(xiàn)代化低碳高速

高速公路低碳化發(fā)展的今天，一定程度上是對低碳技術(shù)的競爭，國外的低碳高速事業(yè)已經(jīng)融入進(jìn)了大量的新型技術(shù)產(chǎn)業(yè)，為了能與發(fā)達(dá)國家接軌，我們還需要繼續(xù)努力進(jìn)步，向發(fā)達(dá)國家學(xué)習(xí)，將新型技術(shù)一步步應(yīng)用到高速公路低碳化這一事業(yè)的建設(shè)中去。例如，意大利已經(jīng)在道路項目中將可再生能源和可持續(xù)性作為設(shè)計的關(guān)鍵因素，通過安裝太陽能電板，為公路沿線建筑提供電力；通過安裝太陽能電板制成的防噪聲隔離帶，降低CO2的排放，使用清潔能源，為隧道、服務(wù)區(qū)等提供用電用熱，而這一措施將減少約40%的CO2排放，并大量節(jié)約維護(hù)成本。而我國的高速公路以隧道、服務(wù)區(qū)、橋梁居多，更能發(fā)揮低碳優(yōu)勢，節(jié)約資源。

2.2 優(yōu)化水資源處理系統(tǒng)，實現(xiàn)水資源節(jié)約

環(huán)境保護(hù)是我國的一項基本國策。隨著我國國民經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展，公路建設(shè)步伐越來越大。近年來，我國公路，總里程不斷增長，汽車保有量持續(xù)增加，公路在國民經(jīng)濟綜合運輸體系中的位置愈來愈重要。伴隨著公路的發(fā)展，公路污染、公路對周邊環(huán)境影響等問題也大量凸現(xiàn)出來。如何解決公路建設(shè)帶來的環(huán)境問題，如何按照現(xiàn)階段我國實際情況，分析評價公路建設(shè)各階段對環(huán)境的作用與影響，采取何種措施減少或杜絕公路環(huán)境污染、恢復(fù)路域生態(tài)損失，是一個值得我們認(rèn)真研究的重要課題。改善傳統(tǒng)的高速公路水處理系統(tǒng)，采用先進(jìn)的中水回用系統(tǒng)，節(jié)約高速公路的水資源，提高二次利用率，從而達(dá)到大量的節(jié)約水成本的效果。例如，在杭浦高速公路平湖服務(wù)區(qū)，采用中水回用系統(tǒng)，使得服務(wù)區(qū)的公廁、廣場綠地沖洗和澆灌都不付一分錢。目前平湖服務(wù)區(qū)的中水的使用占總用水量的1/3，每天回收廢水100噸左右。節(jié)約資源的同時，減少污水的排放，實現(xiàn)節(jié)能減排、低碳環(huán)保的工作理念。

2.3 利用高科技手段，發(fā)展低碳環(huán)保公路養(yǎng)護(hù)

養(yǎng)護(hù)工作的低碳高速事業(yè)中占據(jù)著舉足輕重的地位，做好低碳環(huán)保養(yǎng)護(hù)是發(fā)展低碳高速的一個重要途徑。例如，無錫市公路的公路養(yǎng)護(hù)工作中，選擇低碳環(huán)保技術(shù)：利用進(jìn)口灌縫機有限處理處治路面裂痕裂縫；利用冷再生技術(shù)和“維特根”冷再生機處理舊路面；利用環(huán)氧樹脂砂漿技術(shù)處治新安大橋墩帽裂縫。全面提升公路養(yǎng)護(hù)質(zhì)量，降低養(yǎng)護(hù)成本，可以說依靠科技實現(xiàn)高速公路的節(jié)能減排，以最大程度地實現(xiàn)低碳環(huán)保高速公路的養(yǎng)護(hù)作用顯著。

2.4 力求減碳高速運輸，兼顧節(jié)能減排

高速運輸業(yè)作為主要碳排放源之一，是國際溫室氣體減排、緩解氣候變化的重要領(lǐng)域。高度重視運輸工具的尾氣排放，作為“減碳”的重要工作，擺脫對單一燃料的依賴性，使用潔凈能源，實現(xiàn)交通運輸?shù)吞蓟?，做到交通運輸節(jié)能減排。我國公路建設(shè)部門和相關(guān)企業(yè)應(yīng)密切關(guān)注對環(huán)境保護(hù)可行性的研究，同時注意以下幾個細(xì)節(jié)：

首先，堅持全局規(guī)劃與重點把握相結(jié)合。在高速公路的節(jié)能減排方面，要重點做到對于可行性研究的重點規(guī)劃與把握，對于關(guān)系到節(jié)能減排成效的重要方面，要嚴(yán)格的把關(guān)。在防止重復(fù)建設(shè)與盲目建設(shè)的發(fā)生，另外還要重點對于全局規(guī)劃的實施情況進(jìn)行監(jiān)督和防范。

其次，堅持因地制宜與節(jié)能減排聯(lián)系在一起。在高速公路的節(jié)能減排方面要重點對于本地區(qū)的重點和支柱產(chǎn)業(yè)進(jìn)行保護(hù)和照顧，但對于影響高速公路節(jié)能減排的企業(yè)也要進(jìn)行一定的整改措施。真正地做到因地制宜與節(jié)能減排聯(lián)系在一起，把節(jié)能減排政策落實到位，同時還要把發(fā)展經(jīng)濟進(jìn)行到底。

最后，堅持可行性研究的落實與未來的布局相結(jié)合。在可行性研究的實施過程中，可能會面臨著諸多有待進(jìn)一步完善和修改的地方，因此要將可行性研究的真正落實過程中所產(chǎn)生的問題與有關(guān)的修改計劃結(jié)合在一起，同時還要對未來高速公路發(fā)展的趨向進(jìn)行一定的分析，以免影響長久發(fā)展的實現(xiàn)。

3 低碳環(huán)保理念下高速公路項目管理模式

低碳環(huán)保高速公路采用了BoT+EPC的項目管理模式，不但實現(xiàn)了設(shè)計、采購、建設(shè)、施工、移交以及運營的系統(tǒng)化集成，節(jié)約了項目成本。具體來說，這種項目管理模式具體來說包括以下幾個方面。

①低碳環(huán)保高速公路環(huán)境下的項目管理模式在組織方案的編寫上，在不影響高速公路的施工安全和施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上，結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況，運用低碳環(huán)保的材料，選擇合適的工藝，最大程度的節(jié)約能源，降低施工帶來的環(huán)境問題，實現(xiàn)節(jié)地、節(jié)能、節(jié)材、節(jié)水和環(huán)境保護(hù)，即“四節(jié)一環(huán)?！?。

②項目管理部成立專門的負(fù)責(zé)施工過程中產(chǎn)生的廢水、廢氣以及廢渣的環(huán)保部，設(shè)立專門的人員進(jìn)行管理。管理人員應(yīng)當(dāng)是經(jīng)過專門培訓(xùn)的技術(shù)人員，還應(yīng)當(dāng)有一定的環(huán)保工作經(jīng)驗，責(zé)任心強。通過完善施工過程中的垃圾管理體系，提高環(huán)保部對垃圾處理工作的組織和領(lǐng)導(dǎo)。成立以施工項目經(jīng)理、總共和項目書記為首，項目的其他領(lǐng)導(dǎo)以及相關(guān)部門負(fù)責(zé)人組成的低碳環(huán)保高速公路想項目管理領(lǐng)導(dǎo)小組，定期的對施工過程中低碳環(huán)保的指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)督、檢查，做好施工期間低碳環(huán)保高速公路建設(shè)的領(lǐng)導(dǎo)和管理工作。

③從項目管理辦公室開始做起，內(nèi)部資料盡量正反面使用，提倡無紙化辦公，盡量降低紙張的浪費。在會務(wù)費用方面，倡導(dǎo)不開會或少開會，開短會的項目管理模式，盡量的降低會務(wù)的費用。在水電浪費方面，杜絕長明燈、自流水現(xiàn)象，盡量的不開或少開空調(diào)，盡量實現(xiàn)水電的合理化使用。在油耗方面，合理的安排公車出差問題，盡量出車時共用一輛車，杜絕公車私用現(xiàn)象，節(jié)約用油?？傊?，項目管理部門應(yīng)當(dāng)狠抓落實低碳環(huán)保工作，做到領(lǐng)導(dǎo)到位、措施到位、宣傳到位，指標(biāo)明確，任務(wù)明確、責(zé)任明確，即“三到位、三明確”。

4 積極推廣新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備，實現(xiàn)低碳環(huán)保

高速公路的建設(shè)對環(huán)境和人的生活有著嚴(yán)重影響，所以，在高速公路建設(shè)大規(guī)模開展的今天，尋找傳統(tǒng)原材料的替代品和利用新方法新工藝以降低高速公路建設(shè)對自然環(huán)境的負(fù)面影響已經(jīng)成為越來越緊迫的命題。

4.1 新技術(shù)

瀝青再生技術(shù)：這項技術(shù)近幾年在公路工程領(lǐng)域得到廣泛運用，其技術(shù)原理是：通過對廢棄的混合料進(jìn)行重復(fù)利用，降低瀝青材料的摻量，防止廢料引起環(huán)境污染。與傳統(tǒng)混合料施工技術(shù)所造成的碳排放量相比，通過瀝青再生技術(shù)建成的公路碳排放量減少了十分之一，公路養(yǎng)護(hù)成本也大大降低。

另外，摻入了一部分舊料的瀝青混合料，施工速度快，工期段，對路面行車干擾小，降低車輛噪音3～5分貝，延緩路面再次進(jìn)行養(yǎng)護(hù)時間3～5年。采用廢舊瀝青再生技術(shù)的路面具有較好的抗車轍和抗疲勞性能，從而延長瀝青面層使用壽命。

4.2 新工藝

應(yīng)用改性瀝青新工藝。將廢輪胎膠粉作為填料摻在瀝青混合料中，一方面實現(xiàn)了對廢舊資源的二次利用，另一方面提高了混合料的彈性，大大改善了瀝青混凝土路面的抗車轍和路面降噪性能。另外，摻廢輪胎膠粉的混合料的拌制溫度比普通瀝青混合料低30℃，拌制過程中無冒煙現(xiàn)象，對大氣和生態(tài)環(huán)境的污染程度大大降低。

4.3 新材料

碳纖維布：某高速公路橋梁使用了碳纖維布、塞柏斯兩種新材料進(jìn)行裂縫修補和橋體加固，共修補橋面裂縫6800m2。相對于普通碳素鋼來說，具有質(zhì)量輕、密度小、耐腐蝕老化等優(yōu)點的碳纖維材料抗拉強度明顯提高了十幾倍，并且它對施工環(huán)境的溫度條件沒有要求，常溫下即可使用，24h修補的部位完全固化，施工工期大大縮短。賽柏斯的親水性最佳，能夠適應(yīng)潮濕環(huán)境下修補混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的工況。

5 結(jié)束語

綜上所述，我國每年都會投入大量的資金到高速公路建設(shè)中，由于高速公路施工過程中對資源和環(huán)境造成了很大的壓力，因此，建設(shè)低碳環(huán)保的高速公路勢在必行。在今天的經(jīng)濟社會形勢下，我國加快建設(shè)低碳環(huán)保高速是一項重大而緊迫的戰(zhàn)略任務(wù)，是轉(zhuǎn)變交通運輸事業(yè)的要求，讓我們攜手共同完成這個高能效、低能耗、低污染、低排放的高速事業(yè)，建設(shè)新型的高速公路。

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