基于低碳理念的公路工程建設關鍵技術研究

楊金慧

（臨沂市公路事業發展中心蘭山區中心，山東臨沂 276000）

0 引言

隨著公路建設的不斷發展，公路建設理念以及建設技術也在不斷優化升級。目前，低碳理念已經成為公路工程建設的主流理念。公路施工人員要在公路建設過程中突出綠色低碳理念，不僅需要了解綠色低碳的內涵，同時還要明確公路建設的關鍵技術，然后將關鍵技術與低碳理念相結合，提高公路工程的建設質量，實現公路工程的綠色發展。

1 綠色低碳理念及低碳公路的概述

1.1 綠色低碳理念的概述

所謂的綠色低碳理念就是要控制二氧化碳的排放量，減少二氧化碳對環境的污染和破壞。在公路工程建設過程中，為了踐行綠色低碳理念，需要結合公路建設的實際情況，圍繞綠色環保、持續發展等相關目標，開展公路工程建設工作。

1.2 低碳公路的概述

公路工程建設過程涉及的內容較多，因此公路施工人員可以從公路建設的各個環節出發，踐行低碳理念，打造低碳公路[1]。比如，在公路建設過程中可以從建設材料出發，選擇綠色無污染的建設材料，減少對環境的破壞。提倡資源的循環利用，提高資源利用率，減少資源運輸過程中產生的二氧化碳，實現低碳建設。

2 現階段公路建設中低碳技術的應用現狀

現階段國家倡導綠色可持續發展的發展戰略，在該戰略的引導下公路工程建設也在踐行低碳原則，實現綠色發展。在國家政策的引導下，低碳技術已經應用在公路建設之中，但是由于我國低碳公路建設的起步相對較晚，低碳技術不成熟，應用范圍也相對狹窄[2]。因此，現有的低碳技術還有很大的提升空間。目前比較常用的低碳技術就是資源的循環利用技術。首先，資源的循環利用能夠降低公路工程的建設成本。其次，提高資源的利用率能夠減少車輛運輸材料的頻率，在一定程度上降低二氧化碳的排放，實現低碳建設。從整體上看，在低碳理念的引導下，公路建設也日益綠色化，低碳化。但是隨著社會對綠色發展的關注程度越來越高，低碳技術也需要不斷的優化升級，滿足社會對環境保護的需求[3]。因此在公路工程建設之中，公路施工人員可以以技術為切入點，把控公路工程的關鍵技術，并將低碳理念融入關鍵技術，實現綠色建設、綠色發展。

3 低碳理念的公路工程設計階段的關鍵技術

3.1 設計原則

3.1.1 腐殖土的利用

綠化環節是公路工程設計階段的關鍵環節，設置綠化帶、綠化區不僅能夠提高公路的美觀度，同時還能夠吸收車輛排放的二氧化碳以及車輛行駛過程中所產生的塵土，在一定程度上保護周邊環境，為人們的日常生活提供干凈整潔的環境。在傳統的建設模式下，一般都是通過附近取土的方式完成綠化建設環節，不僅消耗的人力較大、成本較高。同時還需要額外占用土壤資源，所以在公路設計階段可以通過腐殖土來完成綠化施工[4]。腐殖土內涵豐富的營養物質，可以有效地提高植物的成活率，同時腐殖土獲取簡單，在一定程度上能夠減輕公路施工的工作量。

3.1.2 施工區域的植被保護

公路施工的工作量相對較大，涉及區域范圍相對較廣，在施工區域中會遇到很多原始植被。在低碳理念的引導下，公路設計人員可以充分利用原始植被，在施工過程中盡可能地保護原始植被，不僅能夠增加公路的綠化范圍，同時還能夠降低公路施工的工作量，提高公路工程的施工效率[5]。部分施工地區氣候環境相對惡劣，生態環境脆弱，周圍的植被一旦被破壞就很難恢復。因此公路設計人員需要結合當地的氣候環境做好植被保護工作。如果在施工過程中破壞了植被，也需要做好后期的植被恢復措施，避免對當地的生態環境造成不可逆的破壞。

3.1.3 邊坡的防護

邊坡防護是公路建設過程中的關鍵環節，能夠提高公路的穩定性，保障公路質量。在邊坡防護過程中，公路施工人員要結合現場的實際情況，選擇合適的邊坡防護方式。首先，要做好地質考察、環境考察[6]。充分了解施工情況之后，再制定邊坡防護方案。其次，在邊坡防護工作中涉及很多原生植被，因此公路施工人員要做好植被保護工作，在邊坡防護工作中遵循自然規律，實現低碳建設。

3.1.4 生態邊溝的設計

在邊坡綠化過程中，要盡可能地選擇當地的植物。首先，當地植物對當地的氣候環境適應度較好，成活率較高。同時當地植物獲取方便，能夠減少運輸成本。除此之外，從經濟成本上來講，當地植物的成本相對較低，因此在開展邊坡綠化時可以選擇當地的植被[7]。其次，在種植植物的過程中要做好排水工作。部分植被會堵塞公路的排水管道，所以在公路施工過程中，要避免此類問題。最后，公路是人們日常出行的交通要道，所以在選擇植物時要盡可能地選擇低矮的植物，避免遮擋司機的視線，引發安全事故。

3.1.5 節能減排原則

在公路建設過程中，要遵循節能減排的原則。首先，要節約用電。一般情況下可以采用集中供電的方式，減少電力資源的浪費。另一方面可以選擇節能路燈或者是太陽能充電路燈[8]，減少電量的使用。其次，可以使用當地的隧道棄渣作為公路建設的原材料，減少材料成本的支出。

3.2 關鍵技術

3.2.1 自然能源利用技術

在公路建設過程中，要利用自然能源技術實現低碳建設。例如，公路建設可以借助隧道獲取風能，利用風力發電，節約電能。

3.2.2 太陽能路燈的運用

在公路建設過程中可以充分利用太陽能資源。太陽能資源作為可再生資源，取之不盡，用之不竭。同時太陽能還具有發電功能，可以在道路兩旁設置太陽能路燈[9]，既可以提供公路照明，同時還能夠減少電力資源的使用。

3.2.3 “碳補償”設計技術的運用

所謂的碳補償就是根據二氧化碳的排放量，優化環境保護措施，抵消排出的二氧化碳。在公路建設過程中，可以預估公路使用過程中二氧化碳的排放量，然后根據二氧化碳的相關數據，確定公路綠化帶的范圍和規模，形成碳補償綠化帶，通過綠化帶吸收二氧化碳，建設綠色低碳公路。

3.2.4 水環境敏感地帶設計技術的應用

公路的延伸范圍相對較廣，所以在公路建設過程中經常會遇到水環境。公路施工人員要提前對水環境進行考察，明確是否適合進行公路建設。與此同時，在公路設計過程中也要盡量避開水環境敏感地帶，減少對水環境的破壞，保護水環境資源[10]。與此同時，在公路建設過程中會產生諸多的排放物，在排放廢棄物時，也要盡可能地避開水資源。

3.3 低碳理念在公路設計中的應用

3.3.1 路基路面設計

在公路路基路面設計過程中，既要保障路基路面的質量，也要做好路基路面的設計工作，提高路基路面的環保性。在路基路面設計過程中，可以從材料角度出發提高路基路面的環保性，實踐低碳發展。路基路面在建設過程中涉及材料相對較多，公路設計人員可以選用綠色無污染的設計材料，同時在施工過程中要對材料進行回收利用，對于無法回收利用的材料，也要做好清潔之后再進行排放，避免對周圍的環境產生不利的影響。

3.3.2 噪聲控制設計

公路上運行的車輛較多，產生的噪聲較大。所以在公路設計過程中要做好噪聲控制工作[11]。首先，可以通過增加植被或綠化帶的方式去控制噪聲。高大的植被和密集的綠化帶對聲音有隔絕和吸收作用。因此利用植被既可以降低周圍公路的粉塵，同時也可以降低噪聲污染。其次，還可以通過人工技術控制噪聲。在公路設計過程中，利用現代化技術設置隔離帶，將公路區域與居民區隔離，減少噪聲對周邊環境的污染。

4 低碳理念的公路工程施工關鍵技術

4.1 瀝青的循環利用

瀝青是公路工程建設過程中的重要材料，在傳統施工模式下，瀝青在使用完成之后都會直接當作廢棄物投放到廢棄物管理區，不僅會造成資源浪費，還會增加公路施工成本。但是在低碳理念的引導下可以對廢棄的瀝青進行回收利用，提高瀝青的使用率，增加瀝青的經濟價值，節約公路建設過程中的成本。除此之外，廢棄的瀝青會對周圍環境產生一定的污染，通過對瀝青的重復利用，在一定程度上降低環境污染，保護周邊環境。

4.2 機械設備節油技術

在公路施工過程中，會利用很多大型的燃油型機械設備，在使用過程中排放大量的廢氣，對周圍環境產生一定的影響。因此在公路施工過程中，要加強對機械操作人員的培訓工作，提高操作人員的環保意識，在操控大型機械設備的過程中，做好節油工作，降低大型機械設備對周圍環境的污染。除此之外，公路工程施工人員也可以聯系設備廠家，通過對設備的優化升級，減少設備的耗油量，降低廢氣排放量，保護周邊的環境。

4.3 生態環境回復及保護效果的評價

首先，在公路施工之前公路工程設計人員要提前到施工地點進行考察，了解公路沿岸的環境狀態，并且在設計過程中要盡可能地避免環境敏感地帶，減少對環境的污染和破壞[12]。其次，在公路建設過程中利用大量的原材料，對周邊的環境和植被產生一定的破壞。因此，公路設計人員要從實際的建設情況出發，做好生態環境的恢復工作，保護周邊的環境，實現綠色建設。

4.4 硬件設施節能技術

4.4.1 設施節水技術

公路工程在施工過程中涉及人員相對較多，施工周期也相對較長，所以在施工階段會利用大量的水源。為了踐行低碳理念，在施工過程中可以利用節水技術節約水資源。比如，紅外線感應技術就是比較常見的節水技術，通過紅外線感應智能控制沖水量。同時，還可以將生活污水與衛生間沖水系統相連接，實現水的循環利用，進而達到節水的效果。

4.4.2 蒸發式冷卻技術

公路建設范圍相對較廣，部分鄰水地區也需要進行公路建設。在公路建設過程中，以及使用階段都會采用降溫措施。但是公路處于室外，如果利用常規的降溫方式降溫，成本較高并且降溫的效果相對較弱，所以可以利用蒸發式冷卻技術實現降溫。蒸發式冷卻技術是利用蒸發吸熱的原理，通過蒸發冷卻系統將水分蒸發，吸收周圍的熱量，進而達到降溫的目的。這種降溫方式不會使用氟利昂等化學藥品，因此對環境的污染相對較小。

4.4.3 智能型節能技術

在公路建設過程中，要充分利用外部的自然環境，使用智能型節能技術，做好節能工作。首先，在施工過程中要盡可能地減少對周圍植被及水資源的破壞。其次，在公路服務區，取暖降溫等相關工作可以充分利用當地的自然環境，設置太陽能系統滿足服務區的日常需求。

4.5 綠色公路中低碳技術的運用形式

首先，要充分利用自然資源。自然資源屬于可再生資源，并且自然資源屬于清潔能源，對環境的污染相對較小。因此，在公路施工過程中可以利用低碳技術獲取自然資源，將自然資源應用到公路建設過程中，提高公路建設的環保性，減少公路建設對周邊環境的污染。除此之外，除了利用太陽能和風能之外，還可以利用地熱能。通過獲取地熱能實現公共區域的供暖問題，為公路服務區的人員提供穩定的工作環境。其次，要大力發展節能技術。目前我國綠色公路的起步相對較晚，節能技術有待完善和提升。所以公路施工人員可以借鑒國外的節能技術，做好節能減排工作，提高資源利用率，實現綠色施工，綠色生產。

5 結語

在低碳理念的引導下，公路在建設過程中可以借助關鍵技術實現綠色施工和綠色發展。但是公路建設的流程相對復雜，涉及施工內容也相對較多，所以控制能源排放、實現綠色施工的難度相對較大。因此，需要公路施工人員提前做好勘察工作，了解公路施工區域的自然環境。同時，要明確現階段公路施工的技術，做好公路施工的規劃工作，盡可能地降低公路施工隊對周邊環境產生的污染。除此之外，在公路施工過程中以及公路投入使用之后，公路設計人員需要采取相應措施解決噪聲污染問題，踐行綠色低碳理念，實現公路的可持續發展。