王文歡

摘 要：為實(shí)現(xiàn)我國(guó)碳達(dá)峰、碳中和的目標(biāo)，堅(jiān)持綠色低碳發(fā)展道路，本文圍繞綠色公路建設(shè)進(jìn)行研究，以“雙碳”為背景，分析了公路工程建設(shè)面臨的主要問(wèn)題，重點(diǎn)闡述了“雙碳”背景下綠色公路建設(shè)階段的節(jié)能減排策略，包括資源再生利用、改進(jìn)工藝技術(shù)、推廣清潔能源、污染防治等措施。旨在構(gòu)建面向公路工程的綠色施工體系，為現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)提供專業(yè)指導(dǎo)，提高綠色公路項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益。

關(guān)鍵詞：“雙碳”背景 綠色公路 節(jié)能減排

0 引言

近年來(lái)，我國(guó)為踐行可持續(xù)發(fā)展觀念，建成環(huán)境友好型社會(huì)，提出“碳中和”“碳達(dá)標(biāo)”的雙碳目標(biāo)，強(qiáng)調(diào)減輕人類活動(dòng)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的破壞程度，實(shí)現(xiàn)人與自然和諧共處。公路工程作為一類重要的建設(shè)工程，建設(shè)階段造成大量資源浪費(fèi)與惡化生態(tài)環(huán)境質(zhì)量狀況，已成為實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)的重要阻礙。公路建設(shè)體系的優(yōu)化升級(jí)，是打造綠色公路工程的必經(jīng)之路，也是完成綠色交通戰(zhàn)略任務(wù)的關(guān)鍵。

1 “雙碳”背景下公路建設(shè)期間面臨的主要問(wèn)題

1.1 資源低效利用

在公路建設(shè)期間，持續(xù)消耗大量資源，包括自然資源與不可再生資源，如瀝青、鋼材、表土等。在傳統(tǒng)建設(shè)模式下，缺乏資源回收利用意識(shí)，沒(méi)有對(duì)具備剩余利用價(jià)值的資源進(jìn)行再生回用和循環(huán)利用，而是直接投入全新資源，這無(wú)疑會(huì)加劇生態(tài)環(huán)境負(fù)擔(dān)，給環(huán)境建設(shè)造成無(wú)形壓力，也會(huì)抬高工程造價(jià)成本。例如，在瀝青路面建設(shè)期間，如果路面老化嚴(yán)重，或因工藝操作錯(cuò)誤而導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)嚴(yán)重?fù)p壞，并未運(yùn)用到冷再生、熱再生等養(yǎng)護(hù)技術(shù)，而是直接鑿除原有路面，原位重新鋪筑全新路面結(jié)構(gòu)，路面材料被浪費(fèi)。而在場(chǎng)地整理、路基開挖環(huán)節(jié)，開展大量表土剝離作業(yè)，表土含有豐富有機(jī)質(zhì)與營(yíng)養(yǎng)元素，直接把表土連同其他廢料進(jìn)行填埋處理，沒(méi)有充分利用表土資源來(lái)修復(fù)公路沿線生態(tài)環(huán)境，后續(xù)造成地表植被恢復(fù)速度放緩的后果。

1.2 大氣污染

在公路建設(shè)階段，使用到諸多類型的機(jī)械設(shè)備，如挖掘機(jī)、攤鋪機(jī)、壓路機(jī)、瀝青拌和樓，機(jī)械設(shè)備以化石能源為燃料，運(yùn)行期間持續(xù)排放含有污染物質(zhì)的尾氣，一氧化碳、二硫氧化、氮氧化物等成分具備污染屬性，持續(xù)污染當(dāng)?shù)卮髿猸h(huán)境。同時(shí)，由于缺少揚(yáng)塵控制措施，在車輛行駛期間和路基開挖等工序環(huán)節(jié)，在風(fēng)力作用下，粉塵顆粒向上漂浮，出現(xiàn)揚(yáng)塵、落塵問(wèn)題，也會(huì)污染大氣環(huán)境，嚴(yán)重情況下惡化現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)條件，工程人員吸入過(guò)量粉塵顆粒時(shí)還會(huì)出現(xiàn)呼吸系統(tǒng)感染等人體疾病。

1.3 噪音污染

噪音污染是工程建設(shè)活動(dòng)最為常見的環(huán)境污染問(wèn)題，地基處理、路基開挖、路面攤鋪等工序環(huán)節(jié)都會(huì)產(chǎn)生較高分貝的噪音，工程人員長(zhǎng)期處于噪聲環(huán)境時(shí)，會(huì)逐漸損害人體聽覺神經(jīng)，嚴(yán)重時(shí)誘發(fā)心腦血管、消化道疾病等人體疾病出現(xiàn)，不利于保護(hù)工程人員職業(yè)健康安全。同時(shí)，施工噪音還會(huì)對(duì)外部環(huán)境造成一定程度影響，不同類型公路工程的噪聲污染危害程度略有不同。一般情況下，市政道路工程噪聲污染危害程度較為嚴(yán)重，由于地處人流密集與建筑物密集的城市區(qū)域，會(huì)對(duì)周邊居民日常生活造成影響，高速公路工程噪聲污染危害程度相對(duì)輕微。

1.4 水土流失

在公路建設(shè)期間，為開展各項(xiàng)施工活動(dòng)，不可避免的破壞地表植被層與剝離表土，嚴(yán)重削弱當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境自我修復(fù)能力，并因施工廢棄物與施工廢水處理不當(dāng)而造成地下水污染、地表水污染、土壤污染等問(wèn)題，長(zhǎng)此以往，最終演變形成水土流失的復(fù)雜局面，生態(tài)環(huán)境受破壞程度不斷加劇。針對(duì)此項(xiàng)問(wèn)題，盡管一些公路工程采取邊坡綠化等手段來(lái)恢復(fù)地表植被，但由于水環(huán)境與土壤環(huán)境被污染，無(wú)法給植物提供良好生長(zhǎng)條件，很難在短期內(nèi)徹底解決水土流失問(wèn)題。

2 “雙碳”背景下綠色公路建設(shè)階段的節(jié)能減排策略

2.1 資源再生利用

減少工程建設(shè)期間的實(shí)際資源消耗量，是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)與保護(hù)生態(tài)環(huán)境的重要舉措。因此，施工單位必須以資源再生利用作為綠色施工管理活動(dòng)的重中之重，深入分析各類資源的浪費(fèi)原因，評(píng)估資源剩余利用價(jià)值，制定專項(xiàng)資源再生利用方案。第一，表土資源再生利用。以沿線生態(tài)修復(fù)、廢棄地復(fù)墾、景觀綠化作為表土資源利用方向。例如，在修復(fù)邊坡區(qū)域生態(tài)環(huán)境時(shí)，使用表土替代客土作為修復(fù)材料，采取表土噴播工藝，提前使用機(jī)械篩對(duì)表土進(jìn)行篩分處理，濾除植物殘?bào)w與碎石，避免出現(xiàn)堵管問(wèn)題。隨后，操縱濕噴機(jī)在坡面上液力噴播表土，噴播厚度控制在6-10cm以內(nèi)。如果邊坡為石渣為主的路堤填方邊坡，則需要調(diào)整噴播厚度，率先在坡面上噴播厚度超過(guò)3cm的表土，再噴播草種或是鋪設(shè)草皮來(lái)提供植被防護(hù)。第二，植物資源再生利用。在施工活動(dòng)所破壞地表植被中存在喬灌木植物時(shí)，對(duì)植物進(jìn)行遷移處理，保留植物土球，土球直徑控制在6-8倍樹木胸徑，土球高度控制在60%-80%土球直徑，開展斷根修整作業(yè)，把樹木臨時(shí)遷移到苗圃進(jìn)行假植處理，完成施工作業(yè)后，在地表恢復(fù)區(qū)域挖設(shè)種植穴，穴內(nèi)回遷樹木土球。第三，土石方再生利用。土石方本身屬于一類土工材料，在隧道開挖等環(huán)節(jié)，對(duì)土石方物理性能進(jìn)行檢測(cè)，直接把物理性能優(yōu)異的土石方當(dāng)作施工材料[1]。例如，對(duì)于砂礫土、粉砂土、砂土等具備良好壓實(shí)性能的優(yōu)質(zhì)土，用于路基填筑材料和基層填筑材料。而對(duì)于軟黏土等含水率過(guò)高、無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度較低的劣質(zhì)土，額外進(jìn)行物理脫水與干燥處理，可用于營(yíng)造隧道口、互通立交地形。

2.2 改進(jìn)工藝技術(shù)

傳統(tǒng)工藝技術(shù)在能耗、環(huán)境污染、碳排放量等方面的綜合表現(xiàn)不夠理想，隨著雙碳目標(biāo)的提出，逐漸無(wú)法滿足綠色公路工程的建設(shè)需求。因此，施工單位需要在保證工程建設(shè)質(zhì)量的前提下，大力推廣新推出的綠色施工技術(shù)，取代落后工藝技術(shù)。以溫伴瀝青技術(shù)為例， 取代早期的熱拌瀝青技術(shù)，使用基質(zhì)瀝青、溫拌劑與集料作為原材料，拌和溫度控制在120℃左右，基質(zhì)瀝青預(yù)熱完畢后，倒入瀝青總質(zhì)量1%左右的溫拌劑進(jìn)行攪拌，再放入預(yù)熱完畢的礦料與礦粉，直至瀝青混合料攪拌成型，最后按照常規(guī)工藝做法來(lái)攤鋪、碾壓瀝青路面，攤鋪溫度保持在130℃左右。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工情況來(lái)看，溫伴瀝青的拌和溫度與成型溫度具體為128℃與118℃，而熱拌瀝青工藝的拌和溫度與成型溫度分別為165℃與155℃，由于施工溫度降低，可以在瀝青混合料制備、瀝青路面鋪筑環(huán)節(jié)減少燃料耗用量與降低實(shí)際碳排放量，契合節(jié)能減排的可持續(xù)發(fā)展理念[2]。此外，還可選擇對(duì)現(xiàn)有工藝技術(shù)進(jìn)行綠色改良，以換填土層法為例，作為一項(xiàng)軟基處理技術(shù)，為解決植被破壞問(wèn)題，重點(diǎn)關(guān)注取土場(chǎng)、棄土場(chǎng)植被保護(hù)問(wèn)題，合理劃分作業(yè)面，就近利用原地植被，把場(chǎng)地原地貌樹木進(jìn)行移植養(yǎng)護(hù)處理，結(jié)束取土、棄土作業(yè)后，把植被復(fù)栽到開挖地段，加速植被恢復(fù)過(guò)程。

2.3 推廣清潔能源

在傳統(tǒng)建設(shè)模式下，持續(xù)消耗大量的化石能源，如柴油，化石能源不具備可再生屬性，還會(huì)在能源利用期間持續(xù)排放一氧化碳、二氧化碳等污染氣體。因此，在公路設(shè)計(jì)與現(xiàn)場(chǎng)施工階段，都需要大力推廣新型清潔能源，包括太陽(yáng)能、電能、液化天然氣等。例如，在瀝青混合料制備環(huán)節(jié)，使用到液化天然氣作為能源，簡(jiǎn)稱為L(zhǎng)NG，取代煤炭、柴油、重油等傳統(tǒng)能源作為燃料，液化天然氣以甲烷作為主要成分，平均熱能利用率超過(guò)55%，遠(yuǎn)高于其他化石能源，消耗少量液化天然氣即可批量制備瀝青混合料，減少碳排放規(guī)模。在夜間施工期間，現(xiàn)場(chǎng)部署LED燈作為照明光源，搭配合理配光曲線，LED燈的光效利用率超過(guò)白熾燈等傳統(tǒng)光源，以及熒光燈等高效光源，通過(guò)提高電能利用率來(lái)取得節(jié)能效果[3]。而在公路隧道照明系統(tǒng)搭建環(huán)節(jié)，應(yīng)用到光導(dǎo)照明技術(shù)，也被稱為導(dǎo)光管照明系統(tǒng)，隧道頂部地面安裝集光器作為太陽(yáng)光導(dǎo)入裝置，隧道內(nèi)部襯砌結(jié)構(gòu)頂面安裝漫反射器作為光輸出裝置，集光器與漫反射器通過(guò)導(dǎo)光管連接，作為光傳輸裝置。在公路投運(yùn)階段，絕大多數(shù)時(shí)段通過(guò)光導(dǎo)照明系統(tǒng)進(jìn)行照明，可以顯著降低隧道照明系統(tǒng)的能耗水平與縮短人工照明時(shí)間。

2.4 污染防治

施工污染是綠色施工期間面臨的首要問(wèn)題，必須指定面向各類污染源的專項(xiàng)防治處理方案，才能營(yíng)造更為健康的施工環(huán)境，從根源上預(yù)防大氣污染等環(huán)境污染事件出現(xiàn)。以揚(yáng)塵污染防治方案為例，運(yùn)用設(shè)備沖洗、密封運(yùn)輸、地面灑水、局部遮蓋四項(xiàng)污染防治措施。設(shè)備沖洗是在場(chǎng)地出入口規(guī)劃沖洗區(qū)域，修建臨時(shí)沖洗池，無(wú)論是工程機(jī)械還是工程車輛，在出入工程場(chǎng)地時(shí)，必須利用高壓水沖洗表面灰塵，直至外觀保持潔凈狀態(tài)。密封運(yùn)輸適用于瀝青混合料、水泥等材料，在封閉容器內(nèi)運(yùn)輸施工材料，也可選擇在車廂上覆蓋防塵布，避免材料形成揚(yáng)塵、飄塵。地面灑水是配備灑水車，定期操控灑水車在工程場(chǎng)地與公路沿線灑水，提高粉塵重量，使得粉塵落在場(chǎng)地表面，不會(huì)隨風(fēng)擴(kuò)散。局部遮蓋是在土石方開挖回填、路基夯實(shí)等環(huán)節(jié)，在可能出現(xiàn)揚(yáng)塵問(wèn)題的位置遮蓋防塵布。

2.5 全程綠化

為徹底解決水土流失問(wèn)題，在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)公路沿線地表植被并強(qiáng)化生態(tài)環(huán)境自凈能力。在公路建設(shè)期間，施工單位應(yīng)以全程綠化作為一項(xiàng)重要的綠色施工目標(biāo)，搭配采取邊坡綠化、邊溝外側(cè)綠化、隔離柵綠化、互通綠化等多項(xiàng)措施。第一，邊坡綠化。以生長(zhǎng)周期短、根系發(fā)達(dá)、易于管養(yǎng)的多年生草種作為綠化植物，采取一體化防護(hù)模式，運(yùn)用植生帶法、普通液壓噴播植被法、土工格室法或是預(yù)應(yīng)力錨索框架植被法等工藝技術(shù)來(lái)處理邊坡，植物生長(zhǎng)期間，利用根系作用來(lái)穩(wěn)固邊坡結(jié)構(gòu)，還可以通過(guò)光合作用來(lái)增強(qiáng)固碳能力，持續(xù)吸收汽車尾氣與空氣中的二氧化碳。第二，邊溝外側(cè)綠化。在公路兩側(cè)預(yù)留足夠空間作為綠化帶，完成路基路面鋪筑作業(yè)后，綠化帶區(qū)域回填表土與栽植喬灌木作為綠化植物。綠化帶既可以形成開閉空間，遮擋兩側(cè)視覺欠佳的建筑物，還可以增強(qiáng)水土保持能力，并減輕交通活動(dòng)對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境造成的影響。第三，隔離柵綠化。對(duì)常規(guī)隔離柵進(jìn)行綠化改造，隔離柵上栽植具備強(qiáng)大覆蓋性能與環(huán)境適應(yīng)能力的藤本植物，如爬山虎，同時(shí)強(qiáng)化固碳能力與增強(qiáng)隔離防護(hù)效果[4]。第四，互通綠化。根據(jù)場(chǎng)地情況來(lái)選擇互通綠化位置，優(yōu)先在立體條件最佳、面積寬闊的區(qū)域進(jìn)行互通綠化改造，營(yíng)造大型綠化景觀，既可以使其成為公路視覺聚焦點(diǎn)，還可以通過(guò)提高綠化覆蓋率來(lái)取得更加顯著的減排效果。

2.6 施工監(jiān)測(cè)

為直觀了解各項(xiàng)節(jié)能減排策略的實(shí)施效果，爭(zhēng)取在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)、處理公路建設(shè)期間違反綠色施工要求的不當(dāng)行為。施工單位需要豐富施工監(jiān)測(cè)內(nèi)容，以大氣污染監(jiān)測(cè)、噪音監(jiān)測(cè)作為新增內(nèi)容，量化評(píng)估施工活動(dòng)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的擾動(dòng)程度，如果當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境遭受嚴(yán)重破壞，暫?，F(xiàn)場(chǎng)施工，分析污染原因，著手修改施工技術(shù)方案和施工組織計(jì)劃。以大氣污染監(jiān)測(cè)項(xiàng)目為例，工程現(xiàn)場(chǎng)挑選多處施工活動(dòng)最為頻繁的路段作為監(jiān)測(cè)斷面，以一氧化碳、二氧化碳與粉塵顆粒濃度作為監(jiān)測(cè)內(nèi)容，單點(diǎn)連續(xù)測(cè)量3-4次，每次監(jiān)測(cè)時(shí)間控制在45分鐘左右，選用GXH-3011等型號(hào)的便捷式紅外線CO分析儀作為儀器設(shè)備，判斷大氣污染濃度與碳排放量是否超出規(guī)定值，必要情況下，采取提高地面灑水頻率等技術(shù)措施來(lái)減輕大氣污染程度[5]。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，為推動(dòng)公路工程全面發(fā)展，確保綠色施工模式順利落地實(shí)施，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。施工單位必須加強(qiáng)節(jié)能減排意識(shí)，把節(jié)能減排理念融入到公路建設(shè)體系當(dāng)中，落實(shí)資源再生利用、改進(jìn)工藝技術(shù)等節(jié)能減排策略，切實(shí)滿足現(xiàn)代公路建設(shè)需求，推動(dòng)我國(guó)公路交通事業(yè)邁入全新發(fā)展階段。

參考文獻(xiàn)：

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