毕业论文--浅谈低碳经济中的公路养护

浅谈低碳经济中的公路养护

摘要：低碳生活就是一种方式,我们公路人也应该积极倡导低碳经济,在公路建设、生态绿化、新工艺新材料应用和内部管理等方面加大力度,采取有效措施。

关键词：公路养护 沥青路面 低碳 新工艺 公路建设 新材料应用 经济 回收利用 沥青混合料

引言

建国以来特别是改革开放以后，我国的公路建设得到了快速发展，至2009年底，公路通车总里程已达386万公里，其中，高速公路6.5万公里，居世界第二位。预计2～3年后，高速公路通车里程就会超过美国，跃居世界第一。目前，我国高速公路呈现出建设和养护双高峰重合的特点。根据测算，在不久的将来，高速公路的年养护量(大、中修工程)将达到并维持在8000公里以上。对于公路养护管理者来说，面临的养护任务越来越重，压力越来越大，如何搞好高速公路的养护管理工作已是一个不可回避的现实问题。而越来越热的天气,越来越多的灾难„„证明地球需要我们保护,而低碳生活就是一种方式,我们公路人也应该积极倡导低碳经济,在公路建设、生态绿化、新工艺新材料应用和内部管理等方面加大力度,采取有效措施。

一、低碳环保路面的重要性

近几年，“低碳”这个新名词被提出，意指较低（更低）的温室气体（二氧化碳为主）排放。随着世界工业经济的发展、人口的剧增、人类欲望的无限上升和生产生活方式的无节制，世界气候面临越来越严重的问题，二氧化碳排放量愈来愈大，地球臭氧层正遭受前所未有的危机，全球灾难性气候变化屡屡出现，已经严重危害到人类的生存环境和健康安全，即使人类曾经引以为豪的高速增长或膨胀的GDP也因为环境污染、气候变化而“大打折扣”，是一种新概念的环保方式。

公路是国家公共事业的重要组成部分，理应带头发挥其榜样作用，但是到目前为止, 我国在公路养护上仍普遍缺少环保设计和环保措施。如何在公路养护中进行环境的保护, 将是摆在广大公路工作者面前的一个新的课题。

二、公路养护对环境的影响

1. 水资源污染

在公路养护中, 由于路基排水不畅、植被覆盖率过低、养护不及时或不合理, 都有可能引起水资源的污染。如施工中砍伐树木, 弃置土方, 极易造成植被破坏和水土流失; 公路营运期间, 由汽车所携带的有机质溶剂、化学储剂、石油及其制品等, 因滴漏或其他原因进入河内及土壤, 则会造成一定程度的水污染; 在养护中因大量使用重金属含量较高的粉煤灰, 其也会对地下水有一定影响。

2. 空气环境污染

空气污染主要来自汽车尾气、加热沥青和行车粉尘污染。汽车排放的尾气是产生污染的主要原因之一; 在公路养护的大、中修工程中, 都要使用大量沥青, 在加热沥青时, 其产生的有害气体, 直接散发到空气中, 不仅对环境造成了污染, 也危害了养护工人的身体健康; 公路养护中的粉尘污染, 一是因砂石路面上的面砂在行车的碾压作用下被碾压成粉状, 随着汽车行驶的搅动飞散到周边环境及沿线居民区造成污染, 二是汽车运输过程中, 一些散装材料因震动掉落路面, 如大量的土石在运输中散落到地面, 经行车碾压和快速带动, 所形成的大量粉尘飘散到空中, 也对环境造成污染。

3. 声污染

公路养护的噪声主要来自于公路养护期间的施施工噪声、车辆噪声及路况和车流量。在公路养护期间, 作业机械运行时在距声源15m 的噪声值在75dB~ 105dB(A) 之间, 在距打桩机15m 处声级范围为95 dB~ 105dB( A) , 这些突发性非稳态噪声源将对周围环境产生严重影响; 由于公路路面平整度等原因, 在公路上行驶的机动车辆的发动机、冷却系统、传动系统等部件均会产生噪声, 车辆行驶中引起的气流湍动、拌气系统、轮胎与路面的摩擦等也会产生噪声; 对于不同等级的公路而言, 由于路况不同, 车速不同, 因此在相同车流量时, 其产生的噪声和影响范围也有所不同。

4. 生态环境污染

公路养护过程中, 为改善不适应交通量和载重需要的部分公路线形或拓宽路基、新铺筑路面, 提高通行能力, 施工中经常要砍伐树

木、占用土地、弃置土方、改变天然排水系统和水域面积等, 就会出现某些区域的动物活动范围受限, 被迫迁移; 植被破坏和水土流失等情况。另外, 在养护中, 因工程需要大量石料, 为节省造价和施工方便, 养护人员往往沿线就地开采, 从而对原有山体、绿化、天然景物地貌都造成了不同程度的破坏。

三、引进新技术 公路养护实现低碳

1. 路面就地热再生技术

传统铣刨摊铺工艺费用一般包括铣刨、废料运输、摊铺等几部分的费用，同时相关环境保护费用、安全保通费用较高，且随着地形、料场位置、骨料种类的不同摊铺费用波动较大。而就地热再生技术实现了旧路面材料100%的就地再生利用，充分做到了"石料再用、沥青再生"，节省了大量的原材料，同时不需要运输废弃料和准备废弃料堆放场地，不但节省了运输费用，也避免了占用土地，更避免了环境污染，符合国家的环境保护政策，也符合国家建设节约型社会、实现循环经济的要求，满足建设"资源节约型环境友好型"的交通行业建设需要。

采用就地热再生技术，一天可以完成5000 平方米以上的施工作业，而铣刨摊铺的传统方法一天仅能铣刨2500～3000 平方米，以完成50000 平方米施工作业时间为例，前者仅需10天，后者则至少需要23天左右。

采用就地热再生技术，工序简单，工艺流程紧凑，其施工效率优

于铣刨摊铺的施工方法，具有转场快捷、施工速度快，施工时只需封闭一个车道，其余车道可以开放交通，最大限度地减少了路面维修施工给交通带来的干扰和影响，保证了道路的通行能力，大大降低了施工安全隐患。

用就地热再生技术，由于再生层与原路面下承层材料的结合是热粘结，两者挤嵌成为一个整体，避免了层间不良结合的问题。而铣刨摊铺的传统方法，其层间结合为冷结合，势必存在弱界面，界面的剪切强度远不如就地热再生的热粘结方式。此外，采用就地热再生技术施工时，纵向接缝均为热粘结，与传统铣刨摊铺施工工艺的冷接缝完全不同，彻底避免了接缝处雨水下渗而与层间界面脱离产生的病害。在整个就地热再生施工过程中，专用设备的行进速度、加热温度、耙松深度、再生剂用量、新料加铺的用量均采用电脑控制，质量控制简单、有保证，同时就地热再生技术规范齐全、检测标准全面，实验手段成熟。

2. 同步碎石封层技术

同步碎石封层技术是指利用同步碎石封层机将沥青结合料的喷洒及骨料的撒布同时进行，使沥青结合料与骨料之间有最充分的接触，以达到它们之间最大限度的粘结度，使用同步碎石封层技术对路面进行养护，是延长路面使用寿命最经济可行的办法。

同步碎石封层技术的应用，在公路养护中的作用不能小视。沥青路面经过同步碎石封层处理后，路面具有良好抗滑性能和防渗水性能，能有效治愈路面贫油、掉粒、轻微网裂、车辙、沉陷等病害。由

于工序一次性完成，数小时后即可通车，提高了作业效率，降低了施工成本。该技术的应用，使施工全程减少了废料排放，碳排放大大低于传统养护施工，同时延长了公路使用寿命。

3. 沥青废渣、废旧水泥砼板、旧防撞柱等的回收利用

沥青废渣、废旧水泥砼板、旧防撞柱等的回收利用，也是走养护生产“低碳之路”，既降低了养护成本，又节省了资源，促进了公路养护科学发展。

四、新技术在实际公路养护中的应用

1. 金华 “四新”技术推进低碳公路养护

2007年以来，在全市普通国道、省道干线大中修工程中，用于“四新”技术推广应用的资金近亿元。仅去年，全市在干线公路大中修工程中，采取“四新”技术占全部大中修里程的69.8%以上，累计节约沙石料59000立方米、沥青360吨。今年全市预计各种节能减排新技术实施里程达23.9公里，占全市普通干线公路养护工程的65%左右。

据了解，市公路管理处坚持科技养护、创新养护的理念，积极借鉴和吸收国内外先进技术和经验，积极开展“四新”技术研究和推广应用。在全省率先引进“半柔性基层”新技术，运用于20省道桐义线义乌段大中修工程，缩短施工时间，降低能耗，减少污染；引进非开挖注浆加固、泡沫沥青冷再生、玄武岩纤维等“四新”技术，应用于03省道杭金线浦江段大中修工程，有效提高路基强度，原路面废

旧沥青可再利用，有效解决了传统技术封闭施工、扰民等问题。在330国道兰溪段大中修工程中运用了泡沫沥青冷再生技术，缩短了工期，节约了能效。在35省道临石线永康段大项目中采用共振碎石化技术，加快了施工进度，节约了资源，减少了“白色污染”，降低了能耗。

2. 咸宁打造公路养护“两型”示范工程

咸宁国省道干线公路在养护施工之时将铣刨回收的水稳基层材料经过重新级配，直接用于本工程翻修新的上下基层，节省了大量因开采原材料带来的资源消耗。而且路面整体标高没有有大的增高，不仅保证了原路幅的宽度，路肩及路肩墙也未整体增高，公路两侧设施也不需要全部重新配套，节约了资金。107国道养护大中修工程充分运用了水泥路面多锤头破碎压稳技术、沥青路面铣刨加铺和沥青路面冷再生技术等多项新工艺，他们不仅循环利用原有路面材料，还将京珠高速公路路面维修中的路面材料弃碴拉回，重新级配，通过热再生，铺筑路面，既大量节约了路面材料，又减少了污染和弃碴占地，充分体现了低碳经济、节能环保的理念。

3. 无锡市公路站:大力推行“低碳养护”环保技术

近年来，无锡市公路站以节约全寿命养护成本为目标，综合考虑经济性、先进性、适用性、耐久性等因素，选择低碳环保技术应用于公路养护，全面提升公路养护质量，降低养护成本。利用进口灌缝机有效处治路面裂缝，对全市国省道沥青路面的早期病害进行预防性养护，成效明显。利用冷再生技术和“维特根”冷再生机处理旧路面。

用冷再生机把旧道路按照一定厚度粉碎后，按设计配合比加入水泥集料拌合、整形、碾压，形成新路面的基层，彻底解决旧路“调拱、调坡”问题，并能降低成本20%至40%。利用热再生技术和设备加工沥青混凝土废料，用于零星坑塘修补。平时养护过程中及时回收路面废料，便于再生利用，既保护了环境，又节约了成本。利用环氧树脂砂浆技术处治新安大桥墩帽裂缝，有效防止裂缝扩展引起钢筋锈蚀等病害，延长桥梁使用寿命。

作为公路人，我们应为加大公路预防性养护力度，将各种新技术、新工艺、新材料、新设备不断应用于公路养护中，积极推动公路养护向科学化方向发展，节能降耗和保护环境的低碳经济已成为未来公路养护的发展方向。