基于低碳理念的公路工程建设关键技术研究

杨金慧

（临沂市公路事业发展中心兰山区中心，山东临沂 276000）

0 引言

随着公路建设的不断发展，公路建设理念以及建设技术也在不断优化升级。目前，低碳理念已经成为公路工程建设的主流理念。公路施工人员要在公路建设过程中突出绿色低碳理念，不仅需要了解绿色低碳的内涵，同时还要明确公路建设的关键技术，然后将关键技术与低碳理念相结合，提高公路工程的建设质量，实现公路工程的绿色发展。

1 绿色低碳理念及低碳公路的概述

1.1 绿色低碳理念的概述

所谓的绿色低碳理念就是要控制二氧化碳的排放量，减少二氧化碳对环境的污染和破坏。在公路工程建设过程中，为了践行绿色低碳理念，需要结合公路建设的实际情况，围绕绿色环保、持续发展等相关目标，开展公路工程建设工作。

1.2 低碳公路的概述

公路工程建设过程涉及的内容较多，因此公路施工人员可以从公路建设的各个环节出发，践行低碳理念，打造低碳公路[1]。比如，在公路建设过程中可以从建设材料出发，选择绿色无污染的建设材料，减少对环境的破坏。提倡资源的循环利用，提高资源利用率，减少资源运输过程中产生的二氧化碳，实现低碳建设。

2 现阶段公路建设中低碳技术的应用现状

现阶段国家倡导绿色可持续发展的发展战略，在该战略的引导下公路工程建设也在践行低碳原则，实现绿色发展。在国家政策的引导下，低碳技术已经应用在公路建设之中，但是由于我国低碳公路建设的起步相对较晚，低碳技术不成熟，应用范围也相对狭窄[2]。因此，现有的低碳技术还有很大的提升空间。目前比较常用的低碳技术就是资源的循环利用技术。首先，资源的循环利用能够降低公路工程的建设成本。其次，提高资源的利用率能够减少车辆运输材料的频率，在一定程度上降低二氧化碳的排放，实现低碳建设。从整体上看，在低碳理念的引导下，公路建设也日益绿色化，低碳化。但是随着社会对绿色发展的关注程度越来越高，低碳技术也需要不断的优化升级，满足社会对环境保护的需求[3]。因此在公路工程建设之中，公路施工人员可以以技术为切入点，把控公路工程的关键技术，并将低碳理念融入关键技术，实现绿色建设、绿色发展。

3 低碳理念的公路工程设计阶段的关键技术

3.1 设计原则

3.1.1 腐殖土的利用

绿化环节是公路工程设计阶段的关键环节，设置绿化带、绿化区不仅能够提高公路的美观度，同时还能够吸收车辆排放的二氧化碳以及车辆行驶过程中所产生的尘土，在一定程度上保护周边环境，为人们的日常生活提供干净整洁的环境。在传统的建设模式下，一般都是通过附近取土的方式完成绿化建设环节，不仅消耗的人力较大、成本较高。同时还需要额外占用土壤资源，所以在公路设计阶段可以通过腐殖土来完成绿化施工[4]。腐殖土内涵丰富的营养物质，可以有效地提高植物的成活率，同时腐殖土获取简单，在一定程度上能够减轻公路施工的工作量。

3.1.2 施工区域的植被保护

公路施工的工作量相对较大，涉及区域范围相对较广，在施工区域中会遇到很多原始植被。在低碳理念的引导下，公路设计人员可以充分利用原始植被，在施工过程中尽可能地保护原始植被，不仅能够增加公路的绿化范围，同时还能够降低公路施工的工作量，提高公路工程的施工效率[5]。部分施工地区气候环境相对恶劣，生态环境脆弱，周围的植被一旦被破坏就很难恢复。因此公路设计人员需要结合当地的气候环境做好植被保护工作。如果在施工过程中破坏了植被，也需要做好后期的植被恢复措施，避免对当地的生态环境造成不可逆的破坏。

3.1.3 边坡的防护

边坡防护是公路建设过程中的关键环节，能够提高公路的稳定性，保障公路质量。在边坡防护过程中，公路施工人员要结合现场的实际情况，选择合适的边坡防护方式。首先，要做好地质考察、环境考察[6]。充分了解施工情况之后，再制定边坡防护方案。其次，在边坡防护工作中涉及很多原生植被，因此公路施工人员要做好植被保护工作，在边坡防护工作中遵循自然规律，实现低碳建设。

3.1.4 生态边沟的设计

在边坡绿化过程中，要尽可能地选择当地的植物。首先，当地植物对当地的气候环境适应度较好，成活率较高。同时当地植物获取方便，能够减少运输成本。除此之外，从经济成本上来讲，当地植物的成本相对较低，因此在开展边坡绿化时可以选择当地的植被[7]。其次，在种植植物的过程中要做好排水工作。部分植被会堵塞公路的排水管道，所以在公路施工过程中，要避免此类问题。最后，公路是人们日常出行的交通要道，所以在选择植物时要尽可能地选择低矮的植物，避免遮挡司机的视线，引发安全事故。

3.1.5 节能减排原则

在公路建设过程中，要遵循节能减排的原则。首先，要节约用电。一般情况下可以采用集中供电的方式，减少电力资源的浪费。另一方面可以选择节能路灯或者是太阳能充电路灯[8]，减少电量的使用。其次，可以使用当地的隧道弃渣作为公路建设的原材料，减少材料成本的支出。

3.2 关键技术

3.2.1 自然能源利用技术

在公路建设过程中，要利用自然能源技术实现低碳建设。例如，公路建设可以借助隧道获取风能，利用风力发电，节约电能。

3.2.2 太阳能路灯的运用

在公路建设过程中可以充分利用太阳能资源。太阳能资源作为可再生资源，取之不尽，用之不竭。同时太阳能还具有发电功能，可以在道路两旁设置太阳能路灯[9]，既可以提供公路照明，同时还能够减少电力资源的使用。

3.2.3 “碳补偿”设计技术的运用

所谓的碳补偿就是根据二氧化碳的排放量，优化环境保护措施，抵消排出的二氧化碳。在公路建设过程中，可以预估公路使用过程中二氧化碳的排放量，然后根据二氧化碳的相关数据，确定公路绿化带的范围和规模，形成碳补偿绿化带，通过绿化带吸收二氧化碳，建设绿色低碳公路。

3.2.4 水环境敏感地带设计技术的应用

公路的延伸范围相对较广，所以在公路建设过程中经常会遇到水环境。公路施工人员要提前对水环境进行考察，明确是否适合进行公路建设。与此同时，在公路设计过程中也要尽量避开水环境敏感地带，减少对水环境的破坏，保护水环境资源[10]。与此同时，在公路建设过程中会产生诸多的排放物，在排放废弃物时，也要尽可能地避开水资源。

3.3 低碳理念在公路设计中的应用

3.3.1 路基路面设计

在公路路基路面设计过程中，既要保障路基路面的质量，也要做好路基路面的设计工作，提高路基路面的环保性。在路基路面设计过程中，可以从材料角度出发提高路基路面的环保性，实践低碳发展。路基路面在建设过程中涉及材料相对较多，公路设计人员可以选用绿色无污染的设计材料，同时在施工过程中要对材料进行回收利用，对于无法回收利用的材料，也要做好清洁之后再进行排放，避免对周围的环境产生不利的影响。

3.3.2 噪声控制设计

公路上运行的车辆较多，产生的噪声较大。所以在公路设计过程中要做好噪声控制工作[11]。首先，可以通过增加植被或绿化带的方式去控制噪声。高大的植被和密集的绿化带对声音有隔绝和吸收作用。因此利用植被既可以降低周围公路的粉尘，同时也可以降低噪声污染。其次，还可以通过人工技术控制噪声。在公路设计过程中，利用现代化技术设置隔离带，将公路区域与居民区隔离，减少噪声对周边环境的污染。

4 低碳理念的公路工程施工关键技术

4.1 沥青的循环利用

沥青是公路工程建设过程中的重要材料，在传统施工模式下，沥青在使用完成之后都会直接当作废弃物投放到废弃物管理区，不仅会造成资源浪费，还会增加公路施工成本。但是在低碳理念的引导下可以对废弃的沥青进行回收利用，提高沥青的使用率，增加沥青的经济价值，节约公路建设过程中的成本。除此之外，废弃的沥青会对周围环境产生一定的污染，通过对沥青的重复利用，在一定程度上降低环境污染，保护周边环境。

4.2 机械设备节油技术

在公路施工过程中，会利用很多大型的燃油型机械设备，在使用过程中排放大量的废气，对周围环境产生一定的影响。因此在公路施工过程中，要加强对机械操作人员的培训工作，提高操作人员的环保意识，在操控大型机械设备的过程中，做好节油工作，降低大型机械设备对周围环境的污染。除此之外，公路工程施工人员也可以联系设备厂家，通过对设备的优化升级，减少设备的耗油量，降低废气排放量，保护周边的环境。

4.3 生态环境回复及保护效果的评价

首先，在公路施工之前公路工程设计人员要提前到施工地点进行考察，了解公路沿岸的环境状态，并且在设计过程中要尽可能地避免环境敏感地带，减少对环境的污染和破坏[12]。其次，在公路建设过程中利用大量的原材料，对周边的环境和植被产生一定的破坏。因此，公路设计人员要从实际的建设情况出发，做好生态环境的恢复工作，保护周边的环境，实现绿色建设。

4.4 硬件设施节能技术

4.4.1 设施节水技术

公路工程在施工过程中涉及人员相对较多，施工周期也相对较长，所以在施工阶段会利用大量的水源。为了践行低碳理念，在施工过程中可以利用节水技术节约水资源。比如，红外线感应技术就是比较常见的节水技术，通过红外线感应智能控制冲水量。同时，还可以将生活污水与卫生间冲水系统相连接，实现水的循环利用，进而达到节水的效果。

4.4.2 蒸发式冷却技术

公路建设范围相对较广，部分邻水地区也需要进行公路建设。在公路建设过程中，以及使用阶段都会采用降温措施。但是公路处于室外，如果利用常规的降温方式降温，成本较高并且降温的效果相对较弱，所以可以利用蒸发式冷却技术实现降温。蒸发式冷却技术是利用蒸发吸热的原理，通过蒸发冷却系统将水分蒸发，吸收周围的热量，进而达到降温的目的。这种降温方式不会使用氟利昂等化学药品，因此对环境的污染相对较小。

4.4.3 智能型节能技术

在公路建设过程中，要充分利用外部的自然环境，使用智能型节能技术，做好节能工作。首先，在施工过程中要尽可能地减少对周围植被及水资源的破坏。其次，在公路服务区，取暖降温等相关工作可以充分利用当地的自然环境，设置太阳能系统满足服务区的日常需求。

4.5 绿色公路中低碳技术的运用形式

首先，要充分利用自然资源。自然资源属于可再生资源，并且自然资源属于清洁能源，对环境的污染相对较小。因此，在公路施工过程中可以利用低碳技术获取自然资源，将自然资源应用到公路建设过程中，提高公路建设的环保性，减少公路建设对周边环境的污染。除此之外，除了利用太阳能和风能之外，还可以利用地热能。通过获取地热能实现公共区域的供暖问题，为公路服务区的人员提供稳定的工作环境。其次，要大力发展节能技术。目前我国绿色公路的起步相对较晚，节能技术有待完善和提升。所以公路施工人员可以借鉴国外的节能技术，做好节能减排工作，提高资源利用率，实现绿色施工，绿色生产。

5 结语

在低碳理念的引导下，公路在建设过程中可以借助关键技术实现绿色施工和绿色发展。但是公路建设的流程相对复杂，涉及施工内容也相对较多，所以控制能源排放、实现绿色施工的难度相对较大。因此，需要公路施工人员提前做好勘察工作，了解公路施工区域的自然环境。同时，要明确现阶段公路施工的技术，做好公路施工的规划工作，尽可能地降低公路施工队对周边环境产生的污染。除此之外，在公路施工过程中以及公路投入使用之后，公路设计人员需要采取相应措施解决噪声污染问题，践行绿色低碳理念，实现公路的可持续发展。