齊文艷
(興安職業(yè)技術學院,內蒙古興安137400)
對高速公路低碳養(yǎng)護的探討*
齊文艷
(興安職業(yè)技術學院,內蒙古興安137400)
從環(huán)保的角度出發(fā),探討了如何做好高速公路低碳養(yǎng)護工作,并從強化低碳生態(tài)意識,積極推廣新技術、新工藝、新材料、新設備,加強預防性養(yǎng)護,注重精細化作業(yè)等幾個方面進行了闡述。指出高速公路應堅持“環(huán)保、節(jié)能、經(jīng)濟、創(chuàng)新”的養(yǎng)護理念,走低投入、低消耗、高效率、高質量的公路養(yǎng)護新路子。
高速公路;低碳養(yǎng)護;四新技術
隨著科學技術的日新月異,能源的消耗日趨嚴重,“節(jié)約能源,保護地球”的低碳理念逐漸被人們所接受。如何節(jié)能環(huán)保已受到世界性的關注。近幾年來,我國的高速公路建設突飛猛進,但隨著高速公路的運營,養(yǎng)護工作也提到了日程上來。作為資源消耗的大戶,如何防止養(yǎng)護過程中造成環(huán)境污染、資源浪費,從而實現(xiàn)“低碳養(yǎng)護”,值得探討。
公路養(yǎng)護過程中對環(huán)境造成大量破壞,如植被受損、水土流失等。大量的燃料消耗所引發(fā)的碳排放又造成空氣污染。有數(shù)據(jù)顯示,我國每年修路約產(chǎn)生4000萬噸的廢棄料,造成了大量的資源浪費;堆放這些廢料還占用大量土地;開山采集新石料還破壞環(huán)境。因此,在公路養(yǎng)護中我們要合理利用資源、注重生態(tài)環(huán)境、強化低碳生態(tài)意識,實現(xiàn)“綠色養(yǎng)護”。
1.建設綠色生態(tài)通道。在高速公路兩側,我們應種植一些當?shù)刂参?,易成活。選擇抗病蟲害強的植物,綠化帶要布置均勻,避免某些地區(qū)過密。澆灌時可利用江河雨水,從而節(jié)約水資源。要結合當?shù)厍闆r,改善土壤環(huán)境,提高苗木成活率,做到栽一片,成活一片,成景一片。還可在公路附近較大面積的綠島上種植花桃、桂花、紫薇等花木,進一步豐富季節(jié)色彩,真正做到春有花、夏有蔭、秋有色、冬有綠,發(fā)揮持久的生態(tài)效益。
2.對邊坡進行新型綠色防護。利用巖體噴漿、掛網(wǎng)植綠的方式坡度較大的裸露邊坡進行植綠,變“傳統(tǒng)單一平面”的種植方法為“喬、灌、花、草”相結合的立體種植方式。還可利用邊坡客土吹附工藝改善邊坡土質條件,預防邊坡的水土流失。即將腐殖土、草纖維、泥炭土、緩釋營養(yǎng)肥、黏合劑、保水劑、水等混合材料用噴播機充分攪拌,然后將材料及種子送至坡面,噴附到預先固定在坡體上的鋼絲網(wǎng)上,對邊坡進行工程防護與生態(tài)綠化處理,起到涵養(yǎng)水源、美化環(huán)境、減少生態(tài)災害的作用。浙江省306省道王唐縣路段,應用客土吹附工藝對近20萬平方米的邊坡進行復綠施工,效果很好。
3.實行“低碳”公路施工。切實優(yōu)化施工方案,在作業(yè)時間盡量減噪、減振、減塵、減污、減排,利用清掃車及時灑水減少揚塵,對施工產(chǎn)生的污水、污油、養(yǎng)護廢渣棄物,集中收集儲存、排放或填埋,確保公路兩側農(nóng)作物無污染,沿線空氣質量不受影響,力爭將工程建設對環(huán)境的影響降到最低程度。
傳統(tǒng)的“路面翻挖、銑刨、瀝青混凝土加鋪”養(yǎng)護方式,不但對新瀝青混合料消耗巨大,而且養(yǎng)護過程中產(chǎn)生的大量廢料。不僅浪費了資源,工程完工后還需要運輸廢棄料及準備廢棄料場地,嚴重污染了環(huán)境。以南京為例:道路面積達8千萬平方米,養(yǎng)護深度為4厘米,將需要開采288萬立方的石料,等于挖去一座清涼山。因此,我們迫切需要采用新技術、新工藝、新設備等降低資源消耗和環(huán)境污染,以達到高效、節(jié)能、低碳的目的。
1.新工藝
(1)“振動成型法”節(jié)約耗材效益明顯。嘉興至海鹽公路是較早應用“振動成型法”的路段。據(jù)測算,嘉興至海鹽(南北湖)公路嘉興海鹽界至湖鹽線段整個工程就能少用1000t水泥,真正實現(xiàn)了節(jié)能減排。更重要的是,這項技術可以徹底解決瀝青路面的裂縫問題。(2)復合注漿:在需要增加強度的路段鉆孔后,將一種無機高分子膠凝材料注入路基和路面基層,加固工作便告完成。這種神奇的膠凝材料是以礦渣、粉煤灰等工業(yè)廢料為主適當摻入堿激劑形成的復合地聚物注漿。采用這種新工藝不必重新翻挖道路,給路基和路面基層注入一針“強芯劑”后,只需經(jīng)過1~2h的養(yǎng)護即可開放交通,與傳統(tǒng)的路基加固技術相比,可大大縮短維修工期。滬嘉高速公路大修工程中用此工藝加固路基9000m2,便捷環(huán)保,效果明顯。(3)應用改性瀝青新工藝。在瀝青混合料中摻入廢輪胎膠粉,不僅是再生利用,而且大大減少了廢輪胎存放壓力,還能使路面具有一定彈性,增加路面的抗車轍性、降低了行車噪聲,與普通瀝青混合料相比,拌和溫度降低了30℃,沒有冒煙現(xiàn)象,減少了二氧化碳的排放,有效降低了養(yǎng)護施工中的環(huán)境污染,達到了投入和使用年限更經(jīng)濟、更合理、更節(jié)能。
2.新技術
(1)瀝青再生技術:瀝青再生新技術近年來得到了廣泛的應用。它使廢棄的混合料得到了循環(huán)再利用,節(jié)約了瀝青,避免了廢料處理對環(huán)境的污染,公路養(yǎng)護中的碳排放,不到傳統(tǒng)工藝的1/10。它100%利用舊料、使養(yǎng)護費用明顯降低、施工快速、交通干擾小,降低車輛噪音3~5分貝,延緩路面再次進行養(yǎng)護時間3~5年。采用廢舊瀝青再生技術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。它不僅高效、環(huán)保地消除了原路面病害,而且實現(xiàn)了再生層與下承層之間的熱粘結,避免了傳統(tǒng)工藝層間結合不良的問題,徹底消除弱接縫和弱界面,避免早期路面的水損害。經(jīng)研究表明再生瀝青混合料中礦料與瀝青的粘附性更高,瀝青對骨料的裹覆更好,再生瀝青混合料的穩(wěn)定性要高于新瀝青混合料,再生后的路面在老化速度上也較新路更慢、壽命更長。曾號稱是“文化走廊”的祥云至臨滄公路,河南漯平高速公路、福泉高速公路、南京中山陵景區(qū)陵園路、南京市珠江路等公路上也采用此項技術,養(yǎng)護承包里程超過4500km。浙江330國道蘭溪段、杭州、湖州等地采用了路拌冷再生技術。據(jù)統(tǒng)計,運用此項技術進行大修,比傳統(tǒng)技術至少節(jié)約投資約15%,縮短工期15d以上。(2)微表處技術:微表處技術是采用專用機械設備將聚合物改性乳化瀝青、粗細集料、填料、水和添加劑等按照設計配比拌和成稀槳混合料攤鋪到原路面上,并很快開放交通的具有高抗滑、耐磨和耐久性能的薄層處治技術。微表處有良好的封水效果,可以有效防止路面水損害的發(fā)生和發(fā)展,可以扭轉路面坑槽補不勝補的被動局面。該技術在全國20多個省份的高速公路養(yǎng)護工程中取得了很好的效果。(3)柔性基層:山西在路面維修中大面積推廣柔性基層。其行車道的典型結構是5cm瀝青上面層+6cm瀝青中面層+9cmATB柔性基層+10cmATB柔性基層,超車道的典型結構是5cm瀝青上面層+6cm瀝青中面層+9cmATB柔性基層。原路面挖除的半剛性基層,利用銑刨下來的廢舊瀝青混合料摻加適量的水泥漿,然后回填,取得了良好的使用效果。
3.新設備
湖州公路養(yǎng)護部門專門引進了手推式清掃車。這種小精靈式的清掃車通過車輪轉動帶動清掃軸,里面有一個垃圾袋的暗箱,這樣一個人在手推行走的過程中,就完成了清掃任務。它相比以往人工掃帚清掃馬路更加經(jīng)濟、環(huán)保、安全、高效。浙江金華采用了橡膠同步碎石封層機和自行式路面開槽灌縫機,實現(xiàn)了低碳設備助力低碳養(yǎng)護。
4.新材料
(1)碳纖維布:滬嘉高速公路橋梁整治中使用了碳纖維布、塞柏斯兩種加固和修復裂縫的新材料,修復橋梁裂縫6800平方米。碳纖維材料的抗拉強度約為普通碳素鋼的十幾倍,具有密度小、重量輕、耐腐蝕老化等特點,常溫下即可操作,固化只需24h,大大縮短了工期;賽柏斯具有良好的親水性,對于潮濕環(huán)境混凝土結構裂縫修復效果尤為明顯。(2)瀝青路面保護劑:它是專用于瀝青路面的密封防水劑和內部防護產(chǎn)品,滲透力超強,具有極低的黏度和低表面張力,可令ASP輕易滲透入瀝青道路中,使其成為道路的一部分,有效消除水在道路基體中的滲透和傳遞,對瀝青表面氧化反應引起的損害具有明顯的修復作用,從而提高了道路穩(wěn)定、耐久性,延長了道路的使用壽命。業(yè)內人士表示,使用該保護劑后將道路的穩(wěn)定性提高了22%,道路的變形降低了6%。
我們應該及時進行預防性養(yǎng)護,來延長道路使用壽命,降低養(yǎng)護成本,達到低碳養(yǎng)護的目的。(1)纖維碎石封層有效預防了舊路早期損壞。經(jīng)過同步碎石封層處理后,路面具有良好抗滑和防滲水性能,能有效治愈路面貧油、掉粒、輕微網(wǎng)裂等病害。施工全程碳排放不到傳統(tǒng)養(yǎng)護施工的1/10。(2)霧封層技術:霧封層技術是將乳化瀝青、改性乳化瀝青以霧狀噴灑在瀝青路面上,封閉路面孔隙,修復路面老化,改善路面外觀。
1.在養(yǎng)護過程中養(yǎng)成節(jié)約的好習慣。比如從修補油路的材料入手,選定料場前篩分砂石料的級配,拌和中控制油溫和油石比,每道工序一次到位,不返工,不浪費,就可以大大節(jié)約瀝青材料。
2.合理運用“低碳”養(yǎng)護機械。結合路面結構及不同病害情況,采用不同的機械進行科學養(yǎng)護,如利用路面清掃車、灑水車、小型路面銑刨機等“低碳”養(yǎng)護機械進行公路日常養(yǎng)護;利用小型挖掘機、開鑿機、銑刨機、壓路機等進行路面大、中修養(yǎng)護。積極推廣精細化養(yǎng)護,做到目標分解精細化、工作標準精細化、管理制度精細化、養(yǎng)護質量考核精細化。實現(xiàn)養(yǎng)護投資的精打細算、養(yǎng)護施工的精益求精、養(yǎng)護工程的精雕細琢、日常養(yǎng)護的精耕細作。路面保潔、路基整修、路面修補、橋涵養(yǎng)護、沿線設施管護全面、全過程精細化。
循環(huán)再生、低碳排放將成為我國十二·五重要標志。公路養(yǎng)護作為資源消耗的大戶,更要踐行低碳理念,積極推廣“低碳”養(yǎng)護“四新技術”(新材料、新技術、新工藝、新設備),走低投入、低消耗、高效率、高質量的公路養(yǎng)護新路子,踐行“環(huán)保、節(jié)能、經(jīng)濟、創(chuàng)新”的養(yǎng)護理念,積極探索建立“低碳公路”發(fā)展體系,從而創(chuàng)建出“和諧暢通”的公路環(huán)境。
[1]季長玲.基于生態(tài)功能的高速公路綠化護管理研究[J].山西建筑,2010,36(9):299-300.
2011-11-25
齊文艷(1972-),女,內蒙古呼蘭浩特人,講師,碩士。