文/劉文劍
道路橋梁建設質量關乎交通事業發展,也是社會經濟持續增長的不竭動力,但隨著道路橋梁建設力度逐步增強,施工活動和生態環境之間的矛盾沖突進一步加劇,對工程建設管理提出了更高的要求。在道路橋梁施工中做好環境保護,有助于合理配置資源,在前沿技術手段支持下遏制水土流失問題,減少生態環境的不良影響。道路橋梁施工對水環境的影響較大,如果忽視這一問題,將掀起一系列連鎖反應,威脅到生態系統平衡,甚至制約后續的道路橋梁工程效益。因此,新時期加強道路橋梁施工中水環境保護內容研究,有助于積累水環境保護經驗,為后續相關工作的開展提供技術支持。
道路橋梁施工重點在于上部結構和下部結構施工,施工環節聯系密切,如果某一環節存在失誤,就會威脅到工程整體施工質量。上部結構即橋跨結構,進一步細化有承重結構和橋面施工,主要用于承載車輛和人通行荷載,將荷載傳遞到下部結構。下部結構包括橋臺、橋墩和基礎等部分,用于支撐上部結構,將荷載傳遞給地基,以此來保證工程結構穩定[1]。
目前國內的道路橋梁施工中,上部結構以預制裝配技術為主,在工廠預先加工制作蓋梁、箱梁后,運輸到現場拼裝施工。此項施工技術較之傳統施工技術效率更高,可以精簡煩瑣的施工流程,降低現場作業量,更為關鍵的是,在現場混凝土拌和作業中,可以最大程度地減少上部結構施工對水環境的不良影響。橋梁下部結構以鉆孔灌注樁施工技術為主,施工現場不可避免產生一定廢棄泥漿,如果未經及時有效處理而隨意丟棄,就會對施工區域水環境造成嚴重污染。另外,施工現場剩余材料以及運輸設備產生的混合物,也會對地表水和地下水產生污染,威脅到水環境[2]。具體表現在以下幾點:橋梁下部結構施工中的廢棄泥漿,主要成分為泥沙物質,一定程度上增加橋梁周圍水的懸浮物濃度含量;施工現場材料大量堆積,受到暴雨沖刷和大風天氣影響,一部分會進入水體,污染水環境;部分巷道橋梁施工中需要起重船和打樁船支持,這些設備會有部分管路中的燃料油、潤滑油滲出,混合在一起的油污水隨意排放,污染地表水環境。
在道路橋梁施工中,結合以往的實踐經驗來看,道路橋梁施工工藝水平逐步提升,卻由于施工管理不當,導致水環境受到不同程度的污染,嚴重威脅到道路橋梁工程周圍生態環境。就其中的問題來看,主要表現在以下幾個方面。
施工人員自身的環保意識高低,很大程度上影響到施工質量以及水環境保護效果,在施工過程中同步落實環境保護工作,受限于管理人員落后的管理思想,導致環保施工效果不如預期,帶來了一系列環境污染問題[3]。究其根本,工程設計人員環保意識不強,過分關注工程項目短期效益,卻未能滲透環保理念到實處,后期工程建設中不可避免地產生水環境污染問題。多數施工單位并未設立環境監管部門,缺少環境保護有效措施,即便設立專門部門,管理人員也多是其他崗位臨時抽調,環保管理專業知識儲備不足,一定程度上弱化了環保管理工作效果。另外,領導干部對環境保護缺乏足夠認知和重視,基層人員工作意識不夠,參加培訓的配合程度不足,不僅阻礙環保管理工作全面落實,還會造成很大的資源損耗,制約道路橋梁高水平建設和發展[4]。
道路橋梁施工環節復雜、多樣,尤其是特殊環節需要專門的施工技術處理,如橋梁頂部結構需要運用預制裝配技術支持,將結構件提前加工成型后,運輸到施工現場按照標準拼裝。此項技術盡管可以減少施工現場工作量和水資源損耗,但下部結構混凝土灌注需要大量泥漿支持,一定程度上污染到施工現場水環境[5]。另外,混凝土拌和、路面噴灑和設備降溫等工作也需要大量水資源支持,在完成這些工作后所產生的廢水中含有大量雜質,甚至部分含有毒有害物質,如果未能得到有效處理就隨意排放,廢水會進入地表水,滲透到地下水中,對水環境產生污染。
道路橋梁施工中所產生的廢水,成分復雜,其中的有毒有害物質進入水源則會產生污染,因此需要選擇合理的方法進行廢水處理。首先,將施工現場使用的施工材料、化學用品集中整理在一起,分類堆放,避免雨水沖刷導致材料被侵蝕受損。其次,清洗使用產生的廢水需要進行有效處理,可以回收投入到場地清潔和材料混合攪拌使用,實現水資源回收利用[6]。最后,施工中盡可能選擇前沿機械設備,主要是由于舊設備使用年限較長,經常出現滲漏油的情況,會產生油污水。所以,需要由專門部門和人員負責設備維修工作,集中處理排放的油污,也可以選擇吸油材料收集和處理,減少對水環境的污染破壞。
施工單位應明確工程建設和環境保護之間的關系,在組織施工活動高效有序進行同時,最大程度地減少環境污染和破壞,因此,選擇合理有效的水土保持措施十分必要。具體措施包括:開挖給水排水溝,減少水土流失,保護周圍環境;合理砍伐和利用周圍的林木資源,但避免對其他植物的大肆破壞,避免破壞生態系統平衡;部分施工環節需要挖掘土體,但要制定合理的防護措施,保證邊坡結構穩定,避免滑坡事故出現;施工后集中處理廢棄物,依據環保要求回收和存儲廢渣,禁止隨意排放到河流中[7]。
首先,加強源頭控制,優先選擇環保型泥漿。鉆孔灌注樁是道路橋梁施工常見工藝技術,泥漿選擇不當則會污染水環境,因此結合馬氏漏斗黏度指標來選擇環保型泥漿,數值越高,說明泥漿沉渣凈化性能和穩定性越高。其中,聚丙烯酰胺泥漿和XN 型泥漿的碼是漏斗黏度數值較高,并且具有較強的環保性能,循環使用,從源頭上減少廢棄泥漿總量。其次,設立泥漿循環系統。為了防止廢棄泥漿對水環境的污染破壞,應推動工藝優化,提升成孔質量,設立泥漿循環系統,實現工程泥漿回收和利用,提升資源利用率。泥漿循環系統中包括基漿池、造漿筒、循環沉淀池、新漿筒、泥漿泵、維漿池等,將粗顆粒含量高的泥漿精華、循環、絮凝以及稀釋處理后,加入一定量PHP 含量較高的泥漿,可以減少失水量,增強泥漿黏度,滿足鉆孔施工需要。另外,提升泥漿資源利用率,減少后期的運輸量,同樣可以起到規避水環境污染的作用。最后,選擇合理的泥漿處理方法,對于一些不可避免產生的廢棄泥漿,為了規避對水環境污染和破壞,在泥漿沉淀一段時間后集中運輸到遠郊填埋,但是由于泥漿成分屬于膠體體系,自然沉淀難度較大,即便經歷很長的時間仍然難以實現固液分離,容易污染土壤和水環境。所以,可以選擇化學絮凝沉淀法,此種方法凈化功能較強[8]。通過在漿液中加入一定量絮凝劑,用于分散顆粒和懸浮物膠體,在分子力作用下實現顆粒和膠體碰撞、凝聚,持續增加顆粒尺寸規格,形成絮凝體,最終變為固相沉淀。漿液中懸浮物借助絮凝劑作用下沉淀清除,以此起到泥漿凈化作用。選擇化學固化法,適合顆粒較小、密度低的泥漿處理,如果顆粒較大,凈化效果不理想,可以加入一定量樹脂材料,通過化學固化法來固化廢棄泥漿,形成一定質量的固體沉淀處理,減少對環境的污染。
總而言之,道路橋梁施工中應該做好水環境保護工作,加強施工現場的監管和控制,分析容易產生污染物的環節,重點監管,并優先選擇環保型材料和工藝進行施工,在滿足施工質量和效益要求同時,最大程度地控制對水環境的污染和破壞。