基于綠色理念的路橋施工技術(shù)分析

謝昌添

（贛州市公路發(fā)展中心尋烏分中心，江西贛州 342200）

0 引言

綠色理念在路橋工程中的應(yīng)用與落實需要對工程的各個工序環(huán)節(jié)進行控制，路橋工程的施工周期長，使用的施工工藝復(fù)雜，涉及多種不同的施工材料，因此路橋施工對施工場地周遭的環(huán)境造成各種各樣的影響。路橋建設(shè)是長期持續(xù)的工程，應(yīng)用綠色理念對施工技術(shù)加以改善并優(yōu)化施工管理流程有助于降低工程建設(shè)對環(huán)境的不良影響，實現(xiàn)節(jié)能減排的目的，提高工程建設(shè)的社會效益。

1 綠色施工技術(shù)對路橋工程建設(shè)的意義

綠色施工理念區(qū)別于傳統(tǒng)的粗放施工理念，提升了環(huán)境保護在工程建設(shè)中的地位，通過對工程資源的合理利用和對周遭建設(shè)環(huán)境的合理分析來改進施工技術(shù)，使建筑工程產(chǎn)生更高的環(huán)保效益和社會效益。綠色施工中使用的揚塵抑制技術(shù)和光污染防治技術(shù)、噪聲污染防治技術(shù)、廢棄物回收利用技術(shù)等都屬于建筑行業(yè)的新型技術(shù)。指導(dǎo)路橋工程施工建設(shè)的綠色施工理念也是新型理念，能夠幫助路橋工程改善工程建設(shè)結(jié)構(gòu)，完善管理體系，使路橋工程的建設(shè)效率和質(zhì)量明顯提升。綠色施工能夠在縮短工期的同時，減輕對周圍環(huán)境的影響，并合理利用各項資源。建筑與環(huán)境之間本身就存在密切的關(guān)系，綠色施工理念妥善利用了這種關(guān)系，使建筑工程與周圍的生態(tài)環(huán)境達到一種平衡，確保路橋工程的建設(shè)對周圍的生態(tài)環(huán)境不會造成不良影響，促使人類的生產(chǎn)生活活動與自然環(huán)境的變化達到一種有機協(xié)調(diào)。應(yīng)用綠色施工理念指導(dǎo)路橋工程建設(shè)，在施工中使用可回收材料替代原有的建筑材料，提高資源的利用率，降低工程建設(shè)成本。同時，綠色施工理念要求施工單位團隊在施工過程中，注意水電的節(jié)省以及其他資源的管理體系優(yōu)化，使路橋工程的節(jié)能環(huán)保水平進一步提高，改善建筑行業(yè)高污染、高能耗的問題。

2 路橋工程綠色施工技術(shù)

選取某公路建設(shè)項目作為案例進行分析，線路全長為96.349km。該線路建設(shè)靠近溝谷地帶，地形復(fù)雜且沿線植被覆蓋率高，周圍居民居住點分散。因此，在施工中，應(yīng)當格外重視綠色施工技術(shù)的應(yīng)用，防止對自然環(huán)境造成破壞，對居民生活造成不良影響。

2.1 環(huán)境整體保護技術(shù)

實施綠色施工之前，施工單位應(yīng)當對施工場地的地質(zhì)水文情況進行綜合勘查，判斷易發(fā)的各類地質(zhì)水文問題。結(jié)合勘查所得數(shù)據(jù)資料對路橋施工方案進行優(yōu)化，確保能夠在不影響地下水與地下巖層結(jié)構(gòu)的前提下完成施工，這也是保護地質(zhì)土壤的主要技術(shù)。路橋施工對土壤和土層的污染是相當明顯的，因此需要對周圍場地進行詳細勘查?？梢岳檬┕龅馗浇奶烊徊牧蟻硖岣哒麄€施工的資源利用率，避免浪費，也能使工程建設(shè)與環(huán)境的融合度更高，減輕施工對環(huán)境造成的破壞，避免施工與環(huán)境實際情況產(chǎn)生沖突。

2.2 揚塵抑制技術(shù)

在路橋工程施工中，最明顯也最嚴重的污染在于揚塵污染。這是由于路橋施工中涉及較多的土建內(nèi)容，如土方挖掘、搭建、拆除、混凝土施工和砂石材料的使用都會產(chǎn)生大量的粉塵和灰塵。這些物質(zhì)極容易隨風(fēng)飄散，導(dǎo)致嚴重的揚塵污染問題。污染物落入河流中會形成泥沙沉積，流入居民區(qū)會影響人的呼吸道安全。且該施工路段植被覆蓋率高，大量建筑粉塵覆蓋植被表面，也會導(dǎo)致植物生長狀態(tài)受損。因此在路橋工程施工中，揚塵抑制成為最主要的綠色施工技術(shù)之一。

要防止粉塵物質(zhì)擴散到周圍環(huán)境，首先可以在施工現(xiàn)場配備更完善的遮擋設(shè)施來阻攔揚塵污染波及附近環(huán)境。例如，設(shè)置防風(fēng)抑塵網(wǎng)和擋風(fēng)墻，擋風(fēng)墻不僅制作工藝簡單且能夠在施工場地內(nèi)隨意移動放置，適應(yīng)不同環(huán)節(jié)的施工，擋風(fēng)墻的作用在于面積足夠攔截粉塵擴散，在工程中先要計算施工現(xiàn)場堆放施工材料的起塵率。

擋風(fēng)墻面積計算公式為：

式（1）中：Q 為堆料起塵率；V 為當時的風(fēng)速，單位為m/s；V0 為起塵風(fēng)速，單位為m/s；a 為粉塵力度分布的系數(shù)。

施工現(xiàn)場配備的灑水車也可以用作降低粉塵處理。在施工中，及時清洗構(gòu)件上的粉塵減少施工現(xiàn)場的揚塵污染。也可以通過更先進且專業(yè)的霧炮機來壓制灰塵，其原理同樣是使用水來抑制揚塵。在施工現(xiàn)場布置霧炮機時要選擇好點位，利用其360水平自由旋轉(zhuǎn)功能和垂直-10～45的俯仰調(diào)節(jié)功能，做到對整個工程現(xiàn)場360全覆蓋噴灑水霧，提高環(huán)境濕潤度，增加空氣中粉塵物質(zhì)的質(zhì)量，使其不能隨風(fēng)飄散，從而有效緩解路橋施工現(xiàn)場的揚塵污染問題。在施工中，也要對散落在地面的粉塵及時收集、清理，避免起風(fēng)時粉塵物質(zhì)隨意飄散，造成二次揚塵污染。

2.3 噪聲控制技術(shù)

路橋施工中使用的大量機械設(shè)備都會產(chǎn)生噪聲。由于路橋工程規(guī)模大，使用的機械設(shè)備規(guī)格往往非常大，因此造成的噪聲污染也就更加嚴重。尤其是土石方作業(yè)和打樁作業(yè)是產(chǎn)生噪聲的主要建設(shè)項目，會對周圍的生物和居民日常生活產(chǎn)生非常嚴重的不良影響。在路橋施工中，施工單位應(yīng)結(jié)合實際工程建設(shè)的噪聲產(chǎn)生情況和周圍居民區(qū)的建設(shè)水平來對噪聲污染進行控制。該工程施工路段涉及的噪聲敏感點相對較多，因此需要根據(jù)有關(guān)規(guī)定和行業(yè)規(guī)范標準，在工程沿線兩側(cè)100m 范圍內(nèi)對居民居住點進行調(diào)查，對200m 范圍內(nèi)的學(xué)校和醫(yī)院等對于噪聲標準有要求的場所進行噪聲檢測與工程噪聲污染預(yù)測，并采取針對性的措施降低工程產(chǎn)生的噪聲。通常可以設(shè)置隔離屏障來降低施工噪聲對周圍環(huán)境的影響，也可以布置降噪林帶等等。該工程周圍的噪聲敏感點較為分散，可以通過在靠近敏感點的位置加設(shè)隔聲窗的方式來有針對性地降低噪聲。對噪聲影響小的施工路段可以適當增加降噪林帶的種植，或堆起土丘來隔離噪聲。

除此之外，在設(shè)備選擇上盡可能選擇低功率、低噪聲的設(shè)備，避免施工轟鳴聲過大。在施工現(xiàn)場要設(shè)置相應(yīng)的噪聲檢測設(shè)備，對施工全過程產(chǎn)生的噪聲進行實時記錄與分析。發(fā)現(xiàn)噪聲過于嚴重的設(shè)備應(yīng)當采取有效措施控制。例如，在影響較小的時間段使用大噪聲設(shè)備，規(guī)避午間和晚間的休息時間段。該工程對噪聲污染設(shè)置了監(jiān)測限值表（見表1），用以對噪聲污染進行綜合控制，一旦發(fā)生噪聲超標問題，施工單位立即采取合理措施降低施工音量，避免對環(huán)境產(chǎn)生破壞。

表1 不同施工階段噪聲污染限制表

2.4 隧道施工技術(shù)

隧道施工的安全風(fēng)險和施工隱患比其他的施工環(huán)節(jié)更多，因此在隧道施工過程中可以通過增加隧道長度或在隧道中設(shè)置明洞的方式降低洞口邊仰坡的高度，減少防護搭建的工程量，避免在隧道投入使用后產(chǎn)生長期磨損類型的安全隱患。對洞門形式的設(shè)計要根據(jù)洞口處的地質(zhì)條件和地貌來綜合確定，明洞結(jié)構(gòu)更適用于洞口地形和緩的情況，測量地形與路線的等高線為大角度交叉時可以使用；相反若坡度大、路面凹凸明顯則可以使用斜交進洞的方式，或直接切進隧道洞口。合理的隧道洞口施工方案也能為隧道內(nèi)施工提供更多的自然光照，節(jié)省隧道照明所需的電力資源。在這樣的位置絕不能過度開挖仰坡，避免造成塌陷等嚴重危害。

隧道施工的另一大綠色施工要點在于對施工配電的調(diào)整。當前在節(jié)能照明方面飽受青睞的節(jié)能設(shè)備是LED，其優(yōu)勢在于規(guī)格參數(shù)可以隨意調(diào)整，LED燈帶的安裝受環(huán)境和空間條件影響較小。在隧道中，通過LED 的柔和燈光照明，也能夠減輕對人眼睛的刺激，使用LED 能夠減少供電電纜的使用長度。隧道供電本身是對照明供電需求量較大的施工環(huán)節(jié)，使用LED 后能夠防止過度照明導(dǎo)致的大量電力消耗。

整個隧道的供配電系統(tǒng)可以使用非晶合金變壓器，這種變壓器的能耗相比于其他變壓器有效降低，也能夠通過更強的感應(yīng)性來降低供電系統(tǒng)中的電力流失問題，使用非晶合金變壓器能夠有效降低70%～80%的損耗。同時，也要對配電所的位置進行測算與選擇，盡量減少配電所需距離，從而縮短電纜線路，節(jié)省大量有色金屬資源。在配電系統(tǒng)中，設(shè)置無功功率自動補償裝置也能夠?qū)崿F(xiàn)自動調(diào)節(jié)供配電量，減少無功損耗，避免大量電力流失，避免資源浪費。

2.5 光污染防治

該工程在隧道施工和夜間施工方面需要進行大量照明，使用的大量鋼結(jié)構(gòu)也需要通過焊接的方式進行連接。綜合來看，工程造成的光污染也較為嚴重。在環(huán)境保護中對光污染進行了9 個等級劃分，級別越高污染性越強。該工程施工現(xiàn)場附近的光污染敏感點也多而分散，光污染對工程附近的生態(tài)環(huán)境和植被會造成不小的消極影響。除此之外，光污染對施工人員的視力也會造成影響，導(dǎo)致視力受損，對居民的正常生活也會產(chǎn)生影響。

在路橋施工中，尤其要重點關(guān)注電焊與深夜照明產(chǎn)生的光污染問題，焊條進行電弧焊接時，中心位置的溫度可達6000～8000C，需要通過科學(xué)手段降低光污染。例如，在靠近居民區(qū)的位置，電焊施工應(yīng)當盡量在白天進行，減少深夜施工的工程量。在照明燈附近設(shè)置燈罩，減少光在附近居民區(qū)的傳播，降低環(huán)境亮度，或設(shè)置反光板來減輕光污染。路橋工程施工應(yīng)當避免影響附近居民的正常生活。

3 路橋工程綠色施工評價

要使綠色施工理念能夠落實在路橋工程建設(shè)中，除了加強對綠色施工技術(shù)的把控，還應(yīng)當構(gòu)建相應(yīng)的綠色施工評價指標。指標的主要內(nèi)容包括在整個工程建設(shè)過程當中對資源與能源的合理利用以及對周邊環(huán)境的破壞與保護。結(jié)合路橋工程的實際特點，在資源、能源消耗方面主要對土地資源、水資源、電力資源和施工耗材資源方面進行控制。在環(huán)境影響方面，綜合評價對大氣、河流以及社會環(huán)境與噪聲方面的污染。該工程通過定量化原則來構(gòu)建判斷矩陣。通過對工程施工的設(shè)計進行預(yù)測，從而對工程進行單排序一致性檢驗。這是由于在同一工程中建設(shè)的判斷矩陣不完全一致，因此需要重新優(yōu)化各個指標之間的權(quán)重，判斷是否存在矛盾。

判斷矩陣最大特征根λmax 計算公式：

式（2）中：λmax 為判斷矩陣的最大特征根；n 為判斷矩陣的行數(shù)，即層次子系統(tǒng)中的指標個數(shù)；A 為判斷矩陣；W 為判斷矩陣的特征向量；(AW)為判斷矩陣A與特征向量W 相乘后產(chǎn)生的向量中第i 個元素。

計算一致性指標CI 計算公式：

隨機一致性比率CR 計算公式：

式（4）中：RI 為平均隨機一致性指標，只有CR≤0110才能判斷矩陣具有一致性。

通過以上公式，對整個工程的綠色施工評價指標進行層次性劃分，計算所有矩陣的一致性，最終得出的結(jié)果需要CR 指標均不超過0110。

除此之外，要建立完整的評價模型，在整個工程中對施工技術(shù)行為實行評分制，使綠色施工技術(shù)的評價符合定量要求，也符合定性要求。定量指標主要包括噪聲污染控制效果和資源利用率等方面，通過計算可靠數(shù)據(jù)作為依據(jù)，結(jié)合我國在建筑行業(yè)的環(huán)境保護評價制度規(guī)范，對整個工程的綠色施工技術(shù)進行評價。定性指標則是對施工單位的管理制度和施工現(xiàn)場的實際環(huán)境保護措施作主觀判斷，同樣采取評分制，將不同指標的得分與該指標的權(quán)重相乘、求和得出最終的分數(shù)。在5 分制標準下，總分大于3 分則判斷為綠色施工控制有效。

4 結(jié)語

路橋工程是重要的民生建設(shè)工程，是保證我國交通網(wǎng)絡(luò)暢通的重中之重，在施工過程中要重點對揚塵、噪聲、光污染等問題加以控制，通過科學(xué)手段降低污染，提高資源利用率，使路橋工程施工的全過程滲透綠色施工的發(fā)展理念。同時在工程建設(shè)中也要使用綠色施工評價指標對施工加以控制，保證工程建設(shè)能夠切實降低污染，提高環(huán)境效益。