周 毅，郭伍軍，朱東莉

(1.中交第二公路工程局有限公司，陜西 西安 710065；2.中南大學(xué)，湖南 長(zhǎng)沙 410083)

0 引言

由于受特殊自然條件的限制，山區(qū)公路具有彎道半徑小、縱坡大，區(qū)域氣候變化較大等特點(diǎn)，加之交通量和車輛載荷的不斷增加，公路長(zhǎng)期處于超負(fù)荷工作狀態(tài)，極易出現(xiàn)裂縫、擁包、坑槽、翻漿等病害，造成公路通行能力下降，導(dǎo)致道路養(yǎng)護(hù)頻繁。然而，若采用傳統(tǒng)銑刨重鋪的養(yǎng)護(hù)方式，不僅需要消耗大量新石料和瀝青資源，而且會(huì)導(dǎo)致從原路面銑刨回收的瀝青混合料回收料被直接廢棄或長(zhǎng)期堆置，既浪費(fèi)資源，又侵占大量土地，長(zhǎng)期露天堆放還易產(chǎn)生環(huán)境復(fù)合污染問(wèn)題，增加治理難度，危害生態(tài)環(huán)境。作為一種高效的資源循環(huán)利用養(yǎng)護(hù)技術(shù)[1-2]，廠拌熱再生技術(shù)逐漸在我國(guó)山區(qū)公路養(yǎng)護(hù)工程中得到試點(diǎn)應(yīng)用，但尚未實(shí)現(xiàn)大規(guī)模推廣應(yīng)用。2019年9月，國(guó)務(wù)院印發(fā)《交通強(qiáng)國(guó)建設(shè)綱要》，明確指出：“將生態(tài)環(huán)保理念貫穿交通基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)和養(yǎng)護(hù)全過(guò)程”，“提高資源再利用和循環(huán)利用水平，推進(jìn)交通資源循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展”[3]。為檢驗(yàn)在山區(qū)公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)工程中應(yīng)用廠拌熱再生技術(shù)是否為可行且有效的節(jié)能減排措施，本研究基于全生命周期評(píng)價(jià)(Life Cycle Assessment，LCA)的環(huán)境效益分析方法[4]，結(jié)合實(shí)體工程，比較應(yīng)用廠拌熱再生瀝青混合料和普通瀝青混合料的全生命周期能耗與環(huán)境排放，量化呈現(xiàn)應(yīng)用廠拌熱再生技術(shù)在踐行生態(tài)環(huán)保理念方面的積極意義，總結(jié)提出提升廠拌熱再生技術(shù)環(huán)境效益的建議措施，以期為我國(guó)山區(qū)公路養(yǎng)護(hù)過(guò)程實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排和綠色發(fā)展提供借鑒。

1 基于全生命周期評(píng)價(jià)的環(huán)境效益分析方法

1.1 目標(biāo)與分析范圍確定

廠拌熱再生技術(shù)(Hot Central Plant Recycling，HCPR)是指“在拌和站將RAP破碎、篩分后，以一定比例與新礦料、新瀝青、瀝青再生劑等加熱拌和為混合料，然后鋪筑形成瀝青路面的技術(shù)”[5]。廠拌熱再生技術(shù)全生命周期評(píng)價(jià)旨在通過(guò)量化RAP產(chǎn)生、運(yùn)輸，再生混合料生產(chǎn)與再生路面施工等階段的能源消耗和環(huán)境排放，確定再生技術(shù)各個(gè)階段和總能源消耗和氣體排放情況，評(píng)價(jià)其對(duì)資源破壞、生態(tài)環(huán)境與人體健康的影響。廠拌熱再生技術(shù)全生命周期評(píng)價(jià)的系統(tǒng)邊界如圖1所示。

圖1 廠拌熱再生全生命周期評(píng)價(jià)系統(tǒng)邊界

1.2 能耗清單分析模型

全生命周期能耗計(jì)算方法主要包括實(shí)測(cè)法、理論法和定額法3種，其中定額法綜合了實(shí)測(cè)法和理論法的特點(diǎn)，是最常用且有效的能耗計(jì)算方式[6]；其以定額范圍內(nèi)的具體機(jī)械設(shè)備、運(yùn)行車輛參數(shù)和使用頻率等數(shù)據(jù)為核心，能夠體現(xiàn)社會(huì)平均水平下的施工工藝流程與其能源消耗量水平。首先，根據(jù)“公路養(yǎng)護(hù)工程預(yù)算定額”規(guī)定的工藝流程確定單位產(chǎn)量機(jī)械臺(tái)班數(shù)量；其次，根據(jù)機(jī)械設(shè)備臺(tái)班能耗參數(shù)與燃料凈發(fā)熱值(Net Calorific Value，NCV)，運(yùn)用式(1)計(jì)算各階段的能源消耗量；最后，計(jì)算得到生產(chǎn)單位再生混合料的能耗總量。

E=∑(Qi·NCVi)

(1)

式中：Qi為第i種機(jī)械設(shè)備的單位油耗,kg；NCVi為對(duì)應(yīng)機(jī)械設(shè)備所用燃料的凈發(fā)熱值,MJ/kg，柴油、重油、電力的凈發(fā)熱值分別取43.0 MJ/kg、40.4 MJ/kg和3.6 MJ/kw·h[7]。

1.3 環(huán)境排放清單分析模型

廠拌再生技術(shù)全生命周期溫室氣體、有害氣體和粉塵的排放量與其造成環(huán)境影響的計(jì)算較為復(fù)雜，一般運(yùn)用應(yīng)用性強(qiáng)、形式簡(jiǎn)單的基于IPCC排放因子法的環(huán)境排放清單分析方法：首先，確定在基于燃料100%氧化假設(shè)條件下的常見燃料燃燒缺省排放因子(如表1所示)，計(jì)算各類物質(zhì)的排放量；其次，將各類排放氣體根據(jù)環(huán)境影響類別進(jìn)行歸類并確定各環(huán)境影響類別的特征因子(如表2所示)； 最后，通過(guò)式(2)計(jì)算各階段的各類環(huán)境排放總量。

EPj=∑(Qji·EFji)

(2)

式中：EPj為第j種環(huán)境影響類別的特征化排放總量；Qji為第j種環(huán)境影響類別中第i種物質(zhì)的排放量；EFji為第i種排放物質(zhì)對(duì)第j種潛在環(huán)境影響的特征因子。

表1 基于凈發(fā)熱值的燃料燃燒缺省排放因子Table 1 Default emission factor of fuel combustion based on net calorific value(mg/MJ)燃料類型CO2CH4N2O柴油74 100.003.000.60重油77 400.003.000.60

表2 影響類別、影響因子和特征因子Table 2 Impact category,impact factor and characteristic factor影響類別影響因子特征因子單位特征因子CO2kg等效CO21.00全球變暖CH4kg等效CO225.00N2Okg等效CO2298.00SOXkg等效SO21.00酸化效應(yīng)NOXkg等效SO20.70NH3kg等效SO21.88COkg等效1,4-二氯苯2.40健康危害SOxkg等效1,4-二氯苯0.096NOXkg等效1,4-二氯苯1.20VOC、TOCkg等效1,4-二氯苯0.64顆粒物質(zhì)PM、TSPkg1.00

2 環(huán)境效益量化分析

2.1 試驗(yàn)路段介紹

選取貴州省山區(qū)公路的典型代表路段——省道S303線銅仁境內(nèi)某路段大修工程進(jìn)行環(huán)境效益量化分析，從而確定影響山區(qū)公路實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)的主要因素。該路段連接高速公路，途徑主要城鎮(zhèn)，車流量、軸載均較大；全段存在多處彎道半徑小、縱坡大路段，路段內(nèi)常年雨水較多，且海拔變化較大(180～1 200 m)，夏有高溫、冬有凍融，加之瀝青混合料老化和排水不暢等因素的共同作用，導(dǎo)致路面出現(xiàn)了不同程度的網(wǎng)裂、橫向裂縫、縱向裂縫、變形等損壞，影響了行車舒適性和安全性?；诖?，工程綜合考慮該路段舊瀝青路面混合料性能變異性大、穩(wěn)定性差，及公路所處區(qū)域氣候、路面溫度變化大等特點(diǎn)，研發(fā)符合山區(qū)普通公路特點(diǎn)的間歇式瀝青路面廠拌熱再生技術(shù)(Batch Type Central Plant Hot Recycling in Mountain Area，BTCP-MA)，采用RAP摻配比例為25%(RAP瀝青含量為4.5%)，最佳瀝青含量為5.1%，再生劑摻量為RAP舊瀝青7%的AC-13廠拌熱再生混合料對(duì)原路面面層進(jìn)行修復(fù)，從而保證再生瀝青混合料高溫穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性、低溫彎曲性能與普通熱拌混合料路用性能相同。試驗(yàn)路段全長(zhǎng)10 km，設(shè)計(jì)時(shí)速20 km/h，路基寬度6.5 m，原路面結(jié)構(gòu)為面層4 cm厚AC-13普通瀝青混凝土，基層15 cm厚級(jí)配碎石，再生路面鋪筑4 cm厚AC-13廠拌熱再生混合料(密度為2.5 t/m3)，承養(yǎng)路段至再生工廠的距離為50 km，承養(yǎng)路段至棄土場(chǎng)的距離為75 km。

2.2 能耗量化分析

廠拌熱再生全生命周期共包括RAP銑刨回收、瀝青與集料生產(chǎn)、瀝青混合料生產(chǎn)和路面鋪筑4個(gè)階段，各階段能耗和氣體排放主要源于相關(guān)機(jī)械設(shè)備的柴油、重油等燃料燃燒和電力消耗，因此可結(jié)合能耗與環(huán)境排放清單分析模型，計(jì)算得到應(yīng)用1 t AC-13廠拌熱再生混合料的各階段能耗。

RAP銑刨回收階段包括路面銑刨和RAP運(yùn)輸2個(gè)子階段，其中路面銑刨深度為4 cm，運(yùn)輸至再生工廠的距離為50 km。根據(jù)《貴州省公路養(yǎng)護(hù)工程預(yù)算定額》《貴州省公路養(yǎng)護(hù)工程機(jī)械臺(tái)班費(fèi)用定額》中所規(guī)定的銑刨1 000 m2、3.75 m以內(nèi)所需2.0 m3以內(nèi)輪胎式裝載機(jī)、路面銑刨機(jī)、6 000 L以內(nèi)灑水汽車、30 t以內(nèi)平板拖車組、15 t以內(nèi)自卸汽車等機(jī)械臺(tái)班數(shù)量、對(duì)應(yīng)的燃料消耗量kg/臺(tái)班，計(jì)算獲得路面銑刨、RAP運(yùn)輸階段燃料消耗量，同時(shí)結(jié)合能耗清單分析模型，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為動(dòng)力單位焦耳,J。

瀝青及集料生產(chǎn)階段參考相關(guān)研究[8]，確定生產(chǎn)1 t瀝青及集料所用能耗分別為11 222.371 MJ、10.80 MJ，生產(chǎn)1tAC-13廠拌熱再生混合料需新添加0.037t瀝青及0.714t集料，從而根據(jù)瀝青、集料用量確定該階段能耗。由于再生劑一般為非乳化型富芳香分的輕質(zhì)油分的混合物[9]，成分構(gòu)成復(fù)雜，生產(chǎn)能耗及環(huán)境排放不易計(jì)算，加之用量較少，每噸廠拌熱再生瀝青混合料僅摻加0.79 kg，因此本文不考慮再生劑的生產(chǎn)能耗與環(huán)境排放。

瀝青混合料生產(chǎn)階段主要包括RAP預(yù)處理與混合料拌和等階段，涉及3.0 m3以內(nèi)輪胎式裝載機(jī)、沖擊式破碎機(jī)設(shè)備、120 t/h偏心振動(dòng)篩、240 t/h以內(nèi)瀝青拌合設(shè)備、工廠熱再生拌和設(shè)備等機(jī)械，根據(jù)定額計(jì)算方法，可計(jì)算得出RAP預(yù)處理、再生混合料拌和能耗。

再生路面鋪筑階段主要包括再生混合料運(yùn)輸、攤鋪、碾壓等階段，涉及15 t以內(nèi)自卸汽車、12.5 m以內(nèi)瀝青混合料攤鋪機(jī)、輪胎壓路機(jī)、光輪壓路機(jī)等機(jī)械設(shè)備，根據(jù)定額法和能耗清單分析模型計(jì)算得出運(yùn)輸、攤鋪、碾壓1 t瀝青混合料所需能耗。

為充分了解鋪筑再生混合料與普通瀝青混合料之間的能耗差，同理計(jì)算得到AC-13瀝青混合料全生命周期環(huán)境效益，從而更加合理、客觀地評(píng)價(jià)廠拌熱再生技術(shù)節(jié)能減排效果(如表3所示)。

表3 廠拌熱再生全生命周期能耗效益表Table 3 Life cycle energy consumption benefit of HCPR全生命周期階段廠拌熱再生瀝青路面普通瀝青路面能耗/(MJ·t-1)能耗比/%能耗/(MJ·t-1)能耗比/%能耗效益/(MJ·t-1)RAP銑刨回收路面銑刨38.894.42%38.893.77%0.0028.02RAP運(yùn)輸68.507.78%96.529.35%28.02瀝青和集料生產(chǎn)瀝青生產(chǎn)418.0347.49%544.2852.74%126.25128.82集料生產(chǎn)7.710.88%10.281.00%2.57瀝青混合料生產(chǎn)RAP預(yù)處理5.060.58%——-5.06-5.06混合料拌和233.6626.54%233.6622.64%0.00混合料運(yùn)輸97.6011.09%97.609.46%0.00路面鋪筑混合料攤鋪4.930.56%4.930.48%0.000.00混合料碾壓5.920.67%5.920.57%0.00 合計(jì)880.31100%1 032.09100%151.78

根據(jù)上述量化分析結(jié)果，廠拌熱再生瀝青路面的總能耗為880.31 MJ/t，相比于普通熱拌瀝青路面所消耗的1 032.09 MJ/t，共節(jié)省能耗151.78 MJ/t，節(jié)能比例為14.7%。在RAP銑刨回收階段，由于從養(yǎng)護(hù)路段運(yùn)至再生工廠的運(yùn)距相比運(yùn)至棄土場(chǎng)可節(jié)約25 km，因此廠拌熱再生瀝青路面的RAP運(yùn)輸能耗相較普通瀝青路面節(jié)約了28.02 MJ/t。在瀝青和集料生產(chǎn)階段，由于摻加了25%的RAP，生產(chǎn)每噸廠拌熱再生瀝青混合料可節(jié)約石油瀝青11.25 kg，節(jié)約新集料237.88 kg，相較使用普通瀝青混合料共節(jié)約能耗128.82 MJ/t，是廠拌熱再生瀝青路面能耗效益的主要組成部分。在瀝青混合料生產(chǎn)階段，廠拌熱再生瀝青混合料與普通瀝青混合料在混合料拌和過(guò)程中的能耗相同，相較普通瀝青混合料增加了RAP的預(yù)處理環(huán)節(jié)，需消耗能源5.06 MJ/t，占總能耗的比例比較小。在路面鋪筑階段，廠拌熱再生瀝青路面與普通瀝青路面的能耗相同。根據(jù)廠拌熱再生瀝青路面全生命周期各階段的能耗占比情況，新瀝青生產(chǎn)的能耗占比最大，其次為混合料拌和，再次為混合料運(yùn)輸、RAP運(yùn)輸?shù)?。因此，在瀝青路面再生過(guò)程中需注重提升RAP摻配比例、優(yōu)先使用較高瀝青含量的RAP、加強(qiáng)拌和站節(jié)能措施應(yīng)用、縮短再生工廠與養(yǎng)護(hù)路段距離，從而進(jìn)一步降低廠拌熱再生瀝青路面能耗。

2.3 環(huán)境排放量化分析

基于上述各階段能耗計(jì)算結(jié)果，結(jié)合柴油、重油、電力等燃料缺省排放因子、各環(huán)境影響類別特征因子數(shù)值，代入式(2)計(jì)算AC-13廠拌熱再生混合料和普通瀝青混合料全生命周期各階段的環(huán)境排放總量，對(duì)比得出廠拌熱再生環(huán)境排放效益(如表4所示)。其中，由于瀝青混合料生產(chǎn)所涉及的環(huán)境排放種類與環(huán)節(jié)均較多，計(jì)算過(guò)程相對(duì)較為復(fù)雜，因此研究借鑒美國(guó)國(guó)家環(huán)境保護(hù)局(U.S. Environmental Protection Agency，EPA)針對(duì)間歇強(qiáng)制式拌和設(shè)備各個(gè)環(huán)節(jié)環(huán)境排放的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果[10]，直接進(jìn)行瀝青混合料生產(chǎn)的環(huán)境排放量化分析，確定再生瀝青混合料拌和階段，生產(chǎn)每1t瀝青混合料將排放CO218 500，CO 200，NOX60，SO244，CH43.7，TOC 7.5，VOC 4.1 g。

表4 廠拌熱再生全生命周期環(huán)境排放效益表Table 4 Life cycle environmental emission benefit of HCPRg/t類型影響類別RAP銑刨回收瀝青和集料生產(chǎn)瀝青混合料生產(chǎn)路面鋪筑總計(jì)全球變暖7 922.7915 714.1718 836.857 973.0050 446.81廠拌熱再生瀝青路面酸化效應(yīng)41.3020.08184.0058.85304.23健康危害102.9497.11395.65146.68742.38顆粒物質(zhì)1.91177.279.102.72191.01全球變暖9 981.1120 460.0618 592.507 973.0057 006.68普通瀝青路面酸化效應(yīng)58.2026.14184.0058.85327.19健康危害145.06126.44395.65146.68813.83顆粒物質(zhì)2.69236.189.102.72250.70全球變暖2 058.324 745.89-244.350.006 559.86廠拌熱再生環(huán)境排放效益酸化效應(yīng)16.906.060.000.0022.96健康危害42.1229.330.000.0071.45顆粒物質(zhì)0.7858.900.000.0059.69

根據(jù)上述量化分析結(jié)果，廠拌熱再生瀝青路面的環(huán)境排放總量為50 446.81g等效CO2、304.23 g等效SO2、742.38 g等效1，4-二氯苯、191.01 g顆粒物質(zhì)，相比于普通瀝青路面的排放分別減少了6 559.86 g等效CO2(減排比例11.5%)、22.96 g等效SO2(減排比例7.0%)、71.45 g等效1，4-二氯苯(減排比例8.8%)、59.69 g顆粒物質(zhì)(減排比例23.8%)的排放。在廠拌熱再生環(huán)境排放產(chǎn)物的環(huán)境影響方面，項(xiàng)目所產(chǎn)生的全球變暖影響最為顯著，健康危害和顆粒物質(zhì)影響次之，酸化效應(yīng)最小。因此，在瀝青路面再生過(guò)程中，需采取措施加強(qiáng)對(duì)溫室氣體排放、有害氣體排放的控制。

3 廠拌熱再生環(huán)境效益提升對(duì)策

3.1 提高廠拌熱再生RAP摻配比例

在保證再生瀝青混合料質(zhì)量性能的前提下，通過(guò)提高廠拌熱再生RAP摻配比例可進(jìn)一步節(jié)約新瀝青用量，從而提高環(huán)境效益(如表5所示)。但是隨著RAP摻配比例的增加，需提高新集料加熱溫度以保證再生混合料的拌和溫度。為避免新集料加熱溫度過(guò)高導(dǎo)致能耗過(guò)大與瀝青老化[11]，廠拌熱再生技術(shù)應(yīng)用時(shí)的RAP摻配比例一般局限于30%以下。近年來(lái)廠拌溫再生技術(shù)在廠拌熱再生技術(shù)的基礎(chǔ)上逐漸發(fā)展，通過(guò)降低生產(chǎn)溫度，廠拌溫再生技術(shù)的應(yīng)用將有效提高RAP摻配比例、緩解RAP舊瀝青二次老化問(wèn)題[12]，不僅能夠使舊瀝青的再生恢復(fù)效果更加顯著[13]，進(jìn)一步節(jié)約新瀝青

表5 RAP摻配比例對(duì)環(huán)境效益的影響Table 5 Influence of RAPblending ratio on environmental benefitsRAP摻配比例/%能耗/(MJ·t-1)節(jié)能效益/%碳排量/(g·t-1)減排效益/%19910.0111.8351 527.189.6122895.1613.2750 987.0010.5625880.3114.7150 446.8111.5128865.4516.1549 906.6312.4531850.6017.5849 366.4413.4034835.7519.0248 826.2614.3537820.9020.4648 286.0715.3040806.0521.9047 745.8916.25

用量，而且還能降低拌和階段能耗，成為推動(dòng)再生瀝青路面實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的重要方向。

3.2 形成RAP分類回收利用機(jī)制

由于受到摻配比例與養(yǎng)護(hù)路段瀝青混合料需求量的限制，一項(xiàng)養(yǎng)護(hù)工程產(chǎn)生的RAP無(wú)法通過(guò)廠拌熱再生技術(shù)全部循環(huán)利用，剩余RAP需貯存用于其他路面養(yǎng)護(hù)工程，但銑刨后RAP材料與空氣接觸面積變大，導(dǎo)致貯存過(guò)程中瀝青老化速度加快[14]。因此為實(shí)現(xiàn)RAP的高效利用，進(jìn)一步節(jié)約瀝青用量以實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排(如表6所示)，提出根據(jù)RAP瀝青含量情況，形成分類回收利用機(jī)制：首先，通過(guò)原路面調(diào)查合理劃分銑刨路段和深度，實(shí)現(xiàn)原路面材料分段、分層回收，避免瀝青含量與質(zhì)量性能具有明顯差異的路面材料混合回收；其次，實(shí)施分類貯存管理，不同來(lái)源的RAP進(jìn)入再生工廠后分類堆放并建立材料檔案以避免混用；最后，形成RAP分類高效利用機(jī)制，再生工廠根據(jù)養(yǎng)護(hù)工程需求情況對(duì)既有RAP進(jìn)行統(tǒng)籌利用，優(yōu)先使用瀝青含量較高的RAP生產(chǎn)廠拌熱再生瀝青混合料，同時(shí)合理利用瀝青含量較低的RAP，例如用于水泥穩(wěn)定碎石基層或用作路基填料等，從而充分發(fā)揮RAP剩余價(jià)值。

表6 RAP瀝青含量對(duì)環(huán)境效益的影響Table 6 Influence of RAP asphalt content on environmen-tal benefitsRAP摻配比例/%能耗/(MJ·t-1)節(jié)能效益/%碳排量/(g·t-1)減排效益/%4.30885.9214.1650 657.7411.144.40883.1114.4350 552.2811.324.50880.3114.7150 446.8111.514.60877.5014.9850 341.3511.694.70874.6915.2550 235.8811.884.80871.8915.5250 130.4212.064.90869.0815.7950 024.9612.255.00866.2816.0749 919.4912.43

3.3 加強(qiáng)再生工廠環(huán)保措施應(yīng)用

首先，推動(dòng)拌和站“油改氣”技術(shù)改造，通過(guò)將天然氣作為拌和站燃料，大幅降低溫室氣體與有害氣體排放[15]。其次，注重廢氣熱能的回收利用，通過(guò)共用尾氣燃燒產(chǎn)生的高溫加熱新集料與利用廢氣熱能進(jìn)行瀝青保溫，使得節(jié)能效率顯著提升。劉利軍[16]對(duì)瀝青拌和站尾氣燃燒的節(jié)能效益分析得出，以生產(chǎn)RAP摻配比例30%的再生瀝青混合料為例，當(dāng)瀝青拌和站采取廢熱回收節(jié)能措施時(shí)，使用再生瀝青混合料相對(duì)于普通瀝青混合料的節(jié)能效果將由7.57%提升至15.92%。再次，加強(qiáng)堆場(chǎng)防雨料棚設(shè)施建設(shè)，通過(guò)降低堆放集料和RAP含水率，減少加熱過(guò)程中的燃油消耗[17]，同時(shí)避免RAP受到陽(yáng)光暴曬使得瀝青老化加速。最后，落實(shí)環(huán)境監(jiān)測(cè)管理制度，配備實(shí)時(shí)環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備，實(shí)時(shí)掌握再生工廠環(huán)境綜合整治情況，加強(qiáng)揚(yáng)塵管理、廢棄物管理、污水排放管理、有毒有害氣體控制等方面工作，降低對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響。

3.4 推動(dòng)區(qū)域再生工廠科學(xué)布局

一方面，合理布局，控制RAP和再生瀝青混合料的運(yùn)輸距離，從而節(jié)約燃油消耗，提高環(huán)境效益(如表7所示)。一是立足高速、統(tǒng)籌兼顧。由于高速公路養(yǎng)護(hù)工程的RAP產(chǎn)生量較大且集中，再生工廠布局應(yīng)以立足區(qū)域高速公路養(yǎng)護(hù)需求為前提，兼顧普通國(guó)省干線公路和農(nóng)村公路，確保RAP回收的整體效率。二是科學(xué)規(guī)劃、集約布局。再生工廠布局需充分調(diào)查區(qū)域拌和站建設(shè)情況，整合行業(yè)存量資源和資產(chǎn)，從而避免重復(fù)建設(shè)，降低環(huán)境影響與建設(shè)成本。三是因路制宜、有序推進(jìn)。根據(jù)再生瀝青混合料生產(chǎn)市場(chǎng)需求，遠(yuǎn)近結(jié)合，分階段、分層次建設(shè)再生工廠，保證再生工廠具有穩(wěn)定的RAP來(lái)源與再生混合料銷路，避免長(zhǎng)期閑置造成資源浪費(fèi)。另一方面，科學(xué)選址，既要保證良好的交通條件，實(shí)現(xiàn)就近上下高速公路，也要遵守環(huán)境保護(hù)要求，避開環(huán)境敏感點(diǎn)，降低對(duì)周邊居民生產(chǎn)生活的干擾。

表7 運(yùn)距(再生工廠至養(yǎng)護(hù)路段)對(duì)環(huán)境效益的影響Table 7 Influence of transportation distance (from pro-cessing plant to maintenance section) on environ-mental benefits距離/km能耗/(MJ/t)節(jié)能效益/%碳排量/(g/t)減排效益/%30822.3920.3246 192.9418.9740851.3517.5148 319.8815.2450880.3114.7150 446.8111.5160909.2611.9052 573.757.7870938.229.0954 700.684.0580967.186.2956 827.620.3190996.143.4858 954.55-3.421001 025.100.6861 081.48-7.15

4 結(jié)論

a.結(jié)合實(shí)體工程，采用基于全生命周期評(píng)價(jià)的環(huán)境效益分析方法，量化分析得出在山區(qū)公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)工程中應(yīng)用廠拌熱再生技術(shù)可降低14.7%養(yǎng)護(hù)總能耗，減少6 559.86 g等效CO2(減排比例11.5%)、22.96 g等效SO2(減排比例7.0%)、71.45 g等效1，4-二氯苯(減排比例8.8%)、59.69 g顆粒物質(zhì)(減排比例23.8%)的排放，具有良好的節(jié)能和減排效益，環(huán)境效益明顯。

b.根據(jù)廠拌熱再生全生命周期各階段能耗比例，分析得出瀝青生產(chǎn)、混合料拌和、混合料運(yùn)輸、RAP運(yùn)輸?shù)入A段是影響廠拌熱再生效環(huán)境效益的主要環(huán)節(jié)，并且針對(duì)性地提出了山區(qū)公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)工程廠拌熱再生環(huán)境效益提升對(duì)策，包括提高RAP摻配比例、形成RAP分類回收利用機(jī)制、加強(qiáng)再生工廠環(huán)保措施應(yīng)用、推動(dòng)區(qū)域再生工廠科學(xué)布局等，為我國(guó)山區(qū)公路養(yǎng)護(hù)節(jié)能減排和綠色發(fā)展提供有益借鑒。