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超疏水生态土路工程技术规范的编制与解读

2023-02-18王凯吴家龙谭映宇钱璨

中国标准化 2023年8期
关键词:技术

王凯 吴家龙 谭映宇 钱璨

摘 要:本文介绍了超疏水生态土路工程技术规范的制定背景,总结了基于生态文明和碳达峰碳中和战略的生态型道路的路用材料、设计、施工要求、质量控制、验收、后期养护等内容,归纳了超疏水生态土路的特色和创新点,总结和阐释了标准实施的意义。以期为推动标准的实施应用、指导生态型道路工程建设提供标准化支撑。

关键词:超疏水,生态土路,技术,标准编制,标准解读

DOI编码:10.3969/j.issn.1002-5944.2023.08.024

随着生态文明思想观念深入人心,人与自然和谐共生现代化建设向纵深推进,人们对生态性技术的需求日益迫切。目前,生态型设计、沟渠、景观、缓冲带、防护林等设施的提倡[1]、生态保护修复实践[2-3]和相关研究报道[4]较多,部分地区也相继发布了生态型土地整治相关标准规范,但生态型新技术方面的探索与研发甚为缺乏。近年来,全国大力推动土地整治、国土空间全域土地综合及生态修复、村村通、农业基础设施建设等惠民工程,交通条件得到了改善。目前的道路主要有水泥路、沥青路、泥结石路等,田间道路、广场等以水泥路和泥结石路居多,绿道、碧道等步道则以沥青路居多。水泥路、沥青路的建设和构筑材料具有高碳、高成本、高能耗、污染土地等劣势,还会产生一定的建筑垃圾;泥结石路具有低能耗、易复垦还田、低成本的特点,但使用期限较短,承重能力有限。在新时期,积极服务生态文明[4]、碳达峰碳中和[5]、粮食安全、自然资源高水平保护高效率利用[6]等国家战略,亟需提出一套低成本、低能耗、易复垦、耐用、适用范围广的生态型道路建设技术标准和要求,以标准化助推生态型道路行业发展,激发产业创新创造活力。

在浙江省生态与环境修复协会标准化技术委员会的有力推动下,疏科纳米疏水科技(嘉兴)有限公司、自然资源部土地工程技术创新中心、交通运输部公路科学研究院、浙江大学等单位联合制定了团体标准《超疏水生态土路建设技术规范》(以下简称《标准》)。该《标准》是对近年来浙江省土地整治生态化转型实践的直观反映和技术总结,是生态文明背景下全国首个疏水生态土路的技术标准,可为国土综合整治与生态修复中生态道路建设提供参考。

1 制定背景

1.1 生态文明思想引领生态修复理念转变

党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央把生态文明建设作为统筹推进“五位一体”总体布局和协调推进“四个全面”战略布局的重要内容。党的二十大报告明确要坚持可持续发展,坚持节约优先、保护优先、自然恢复为主的方针,像保护眼睛一样保护自然和生态环境,坚定不移走生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路,实现中华民族永续发展。提出推动经济社会发展绿色化、低碳化是实现高质量发展的关键环节,加快节能降碳先进技術研发和推广应用,推动能源清洁低碳高效利用,推进工业、建筑、交通等领域清洁低碳转型。由此可见,大力倡导低碳经济,建设生态文明,成为这一时期的主旋律,大力推动低碳经济发展,建设资源节约型、环境友好型社会,已经成为我国可持续发展战略的重要组成部分。随着“绿水青山就是金山银山”“山水林田湖草是生命共同体”“人与自然和谐共生”深入人心,人们对待自然界的态度已经由“改造”转变为“尊重、顺应和保护”,这有利于加快推进生态文明顶层设计、体制制度和标准化体系建设。

1.2 新时期土地整治倒逼传统工程技术革新

土地整治是世界上许多国家和地区解决经济社会发展过程中土地利用问题的重要手段和工具[7]。经过数十年的发展,土地整治已实现了“重视数量-重视数量质量-重视数量质量生态”的系统转型,经过多年国土整治实践,我国建立了较为完善的组织体系、规划体系、技术体系和标准体系[7]。虽然目前我国已颁布了系列土地整治相关工程技术标准,但以生态设计为导向的技术标准尚未深入开展[8],受当时相关技术水平限制,生态型田间道路工程的设计和要求缺位,导致实践中无法产生和体现生态型产品和设计。新时期,主动服务生态文明和碳达峰碳中和等国家战略是转型后土地整治的应有使命,低能耗、低碳、低成本、无污染、施工简单的工程技术研发和应用推广已成为土地整治的重要内容。

1.3 地方丰富的实践探索急需标准化总结

全域土地综合整治源于浙江经验。2018年9月,浙江“千村示范、万村整治”工程获得联合国环境规划署“地球卫士奖”,得到了国际上的充分认可,已成为推进生态文明建设的重要举措、拓展高质量发展新空间的重要途径、争当浙江高质量建设共同富裕示范区诚实范例的重要引擎。围绕传统的泥结碎石道路使用年限低,暴雨冲刷下路面碎石雨水冲刷造成坑洼不平,遇水成泥、水稳定性差的问题,为应对农业园区、田间道路和乡村旅游点道路存在过度硬化,同时满足强度需要、保持良好的水稳定性、降低工程造价,又可以达到生态、绿色、不伤害土地、低碳环保的要求,建设雨天没有泥泞,晴天没有尘土的生态道路,《标准》以尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明思想为指导,基于国内土地整治、高标准农田建设等田间道路、农村停车场、晒谷场、绿道、碧道等使用要求,基于土壤、气候、农业基础设施、复垦等条件,总结《标准》提出和起草单位试验结果、示范应用成果、有相关资质机构的检验报告和超疏水土路在各地的实践经验,参考国内有关规范或规程,结合相关规划设计要求和指标参数,构建涵盖用料、设计、施工、质量控制、验收、后期维护等方面的技术标准体例,凸现生态化道路(场地)建设的总体趋势和要求,编制形成该《标准》。

2 标准技术内容和特色

《标准》分为8章,27节,5个附录。主要章节包括基本规定、设计要求、施工要求、质量控制与验收、后期维护与保养等。第1部分为《标准》的适用范围。适用于国土综合整治与生态修复、高标准农田建设、现代农业开发、河道生态修复等领域建造超疏水生态田间道路、滨水步道、临时路、立体农业种植大棚地面和其他领域、停车场、料场、庭院等工程。其他设计速度≤15 km/h的农村公路建设也可参照执行。第2部分规范性引用文件。《标准》主要依据和结合GB/T 14685《建筑用卵石、碎石》、GB15618《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》、GB/T 30600《高标准农田建设通则》、JTG B01《公路工程技术标准》、JTG/T 5190《农村公路养护技术规范》等文件要求。第3部分为术语和定义,包括:超疏水性、超疏水土、超疏水土路、原状土、素土、磨耗层等。第4至8部分分别为基本规定、设计要求、施工要求、质量控制与验收、后期维护与保养。规定了路用材料(超疏水材料、土料和磨耗层)和设计车辆和速度的性能指标;明确了路面、路基、排水和道路复垦的设计标准和参考标准;提出了施工要求、质量控制参数、项目验收方法和后期管护和日常保养的要求。最后的部分为资料性的附录,包括超疏水生态土路的路面结构、横断面、排水沟等图表信息。

结合《标准》技术内容、要求和实践经验,超疏水生态土路技术的创新点可归纳为:(1)解决了传统土路遇水成泥、强度骤降的问题;(2)超疏水土路易于复垦还田,不产生水泥块、沥青块等建筑垃圾;(3)绿色、节能、低碳、低成本、耐用;(4)用于各种道路建设、裸露土地的植被修复、边坡的防水抗冲、土壤改良、沙漠的生态治理等多项领域。

3 标准实施情况

《标准》的制定围绕农村土地综合整治、高标准农田建设、现代农业开发等田间道路、滨水步道、临时路、停车场、打谷场、庭院、立体农业种植大棚地面等领域实际生产、生态、生态场景实际需求,充分考虑了不同土壤类型、降雨等气候条件,采用“需求调研-标准制定-工程实施”同步进行的方式,已在全国不同地区和不同土质完成了各种生态超疏水土路、停车场、广场、施工便道、临时路、边坡抗冲保护等工程项目30余项,对《标准》进行实地验证和推广应用,实施情况基本符合预期。近年来实施情况如表1所示,工艺流程如图1、图2所示,实景如图3所示。

4 标准实施意义

4.1 填补标准空白,为生态型道路建设提供依据

目前,有关公路的建设技术标准主要有J T GA04《公路工程标准编写导则》、JTG B01《公路工程技术标准》、JTG F90《公路工程施工安全技术规范》、JTG/T 3311《小交通量农村公路工程设计规范》、NY/T 2194《农业机械田间行走道路技术规范》等,除本《标准》外,尚未有超疏水土技术及其用于建路方面的相关报道。本文中《标准》的制定不仅有利于对超疏水生态土路的设计和施工及后期管护进行规范化,而且有助于推动生态保护修复和耕地保护,对于标准化赋能生态文明建设和可持续发展意义重大。

4.2 贯彻生态文明,为可持续发展提供建路方案

传统的建路材料水泥、石灰、砂石、沥青、土料、粉煤灰、建筑垃圾等,水泥、石灰等材料的生产依赖于矿山开采和加工,消耗能源释放碳源的同时,易造成植被破坏、地面塌陷、水土流失、粉尘污染等生态环境问题,威胁矿区周边群众的生命财产安全。面对当今局部资源约束趋紧、生态系统退化的严峻形势,传统的建路办法已无法完全满足人与自然和谐共生、美丽乡村建设、爱护生态环境的新要求。超疏水生态土路技术规范的制定和实施有助于引导行业和市场践行尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明理念,推动绿色、低碳和可持续发展。

4.3 服务乡村振兴,为乡村发展减轻经济负担

随着乡村振兴战略的实施,全国大力推动农村基础设施建设等惠民工程,交通条件得到了改善,基本实现了村村通公路。目前,相比于城镇,农村道路普遍存在道路建设过度硬化的问题,尤其是农业园区、田间道路和乡村旅游等对道路强度要求较低的区域,破坏了乡村传统风貌,更是造成了资源浪费,增加了不必要的地方财政支出,也导致了道路后期高昂的复垦成本。根据超疏水生态土路各地实践标准,得出本文《标准》的建路成本平均不足水泥路的70%,满足道路强度、水稳定、耐用性等条件的同时,也便于后期土地整治、生态修复等项目的复垦,极大地节约了建路成本,减轻了乡村道路建设资金压力,助力乡村振兴。

参考文献

贾文涛,宇振荣等.生态型土地整治指南[M].中国财政经济出版社:北京,2018.

吴家龙,苏少青,宁晓锋,等.国土空间生态修复实践与思考——以广东省为例[J].土壤通报,2020,51(4):807-815.

吴家龙,杨远光,张亚平,等.国土空间生态修复范例评选的实践探索——以广东省为例[J].中国国土资源经济,2021,34(9):55-66.

吴家龙,苏少青,邓婷.关于生态文明背景下土地整治的思考[J].绿色科技,2020(24):10-12.

吴家龍,苏梦园,苏少青,等.“双碳”目标下全域土地综合整治路径探究[J].中国国土资源经济,2021,34(12):77-83.

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孙彦伟,陈桂钦,陈雪初.上海土地整治生态工程规划设计标准的编制及解读[J].中国标准化,2020(6):130-134.

冯刚,郭伟,徐鑫,等.可复垦还田的原生态超疏水土路在农田道路中的实际应用[J].交通科技与管理,2020,1(10):155-157.

作者简介

王凯,学士,工程师,主要从事土地整治与国土空间生态修复工程建设标准方面的研究工作。

钱璨,通信作者,硕士,工程师,主要从事固体废弃物资源化利用、水污染防治与生态修复的工作和研究。

(责任编辑:张佩玉)

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