
摘要:隨著科技的迅速發展和人們生活水平的提升,低碳環保理念逐漸深入人心,綠色施工技術逐漸受到重視。在公路橋梁工程中,使用綠色施工技術可有效實現我國提出的可持續性發展戰略目標,具有重要意義。基于此,基于綠色施工的核心理念,系統研究公路橋梁施工中可行技術、管理措施,旨在為實現建筑業的綠色轉型提供理論支持和實踐指導。
關鍵詞:綠色施工理念公路橋梁施工技術低碳環保
中圖分類號:U445
ResearchonHighwayBridgeConstructionTechnologywithGreenConstructionConcept
MISonan
QinghaiGuoluoHighwayEngineeringConstructionCo.,Ltd.,Xining,QinghaiProvince,810000China
Abstract:Withtherapiddevelopmentoftechnologyandtheimprovementofpeople'slivingstandards,theconceptoflow-carbonandenvironmentalprotectionisgraduallydeeplyrootedinpeople'shearts,andgreenconstructiontechnologyhasgraduallyreceivedattention.TheapplicationofgreenconstructiontechnologyinhighwayandbridgeengineeringcaneffectivelyachievethesustainabledevelopmentstrategicgoalsproposedbyChina,whichisofgreatsignificance.Basedonthecoreconceptofgreenconstruction,thisarticlesystematicallystudiesfeasibletechnologiesandmanagementmeasuresinhighwayandbridgeconstruction,aimingtoprovidetheoreticalsupportandpracticalguidanceforachievinggreentransformationintheconstructionindustry.
KeyWords:Greenconstructionconcept;Highwaybridges;Constructiontechnology;Low-carbonandenvironmentalprotection
現階段,結合公路橋梁施工建設的具體目標,當其與綠色施工理念進行整合結合后,可有效實現我國提出的可持續性發展戰略目標,并達到節能減排、減少能耗的實際效果,以此促進資源的合理利用,起到環境保護作用,且綠色施工理念與技術的落實也為我國整體建設行業的轉型升級開辟出全新的綠色化道路。
1綠色施工的基本概念
綠色施工概念的提出皆最小化對環境的所產生的負面影響,在實際施工過程中,達到保護自然資源、減少能源消耗和污染的效果,以此促進施工建筑項目可持續性發展的理念。結合我國背景,隨著經濟的快速發展和城市化進程的加速,建筑業的快速發展也產生了一定的環境壓力,其包括資源的消耗、建筑物的堆放以及能耗的增加等。因此,綠色施工在當下建筑行業的實施中較為必要,是體現生態文明發展的關鍵,也屬于實現我國建筑行業轉型發展且達到高質量發展的主要一環。
在當前背景下,我國綠色施工還突出強調對施工過程中產生的噪聲、粉塵和廢水的控制,以減少對周邊社區和自然環境的影響。同時,隨著綠色建筑標準和評價體系的不斷完善,綠色施工已成為衡量項目可持續性的重要指標。結合我國政策發展以及有關標準的持續推動,如《綠色建筑評價標準》(GB/T50378—2019)和《建筑施工節能管理辦法》,此類政策實施也增強了行業自身的環保意識與環保能力等,由此真正為綠色施工技術的執行提供出明確的指導以及可執行的規范操作。
2公路橋梁綠色施工技術
2.1選材與資源利用
2.1.1環境友好型材料的應用
在公路橋梁施工技術的實施中,需從選擇對環境友好的材料開始,可選擇的材料包括傳統水泥、再生混凝土以及木材竹材、高反射率涂料等,具體如下。
(1)低碳水泥。傳統水泥在實際生產中每噸可產生約0.8t的二氧化碳排放。而低碳水泥的引入,通過增加工業廢渣如粉煤灰、礦渣在水泥中的摻量(最高可達30%~50%),可以將CO2排放量減少20%~30%。
(2)再生混凝土。再生混凝土的應用可通過建筑、拆卸廢棄物中的混凝土碎片進行加工處理,再生成骨料,以代替天然骨料,此方法在實際應用中可有效減少約60%~80%的天然資源消耗,同時減少廢棄物的填埋量。
(3)木材和竹材。針對橋梁非承重結構或臨時設施,可選擇具有FSC認證的可持續林業木材或竹材,以此減少對森林的破壞。竹材以其快速生長(可達1m/d)和較高的CO2吸收率成為更環保的選擇。
(4)高反射率涂料。在橋梁表面可使用高反射率涂料,如具有60%以上反射率的冷卻涂料,可以減少橋面溫度,從而減少熱島效應,同時以提升橋梁耐久性。
2.1.2施工資源的高效利用與循環
在實際施工中,還需對施工資源進行高效利用并達到循環的效果,在此過程中,針對實際施工過程需考慮其精細化管理與技術創新,以此不斷提升資源利用率。
首先,建議使用BIM技術以精確施工模擬與材料計算進行施工,在此結合信息技術可有效將浪費率降低至5%以下,相比傳統施工方法至少減少10%的材料浪費。此外,對施工現場使用的臨時設施如腳手架和模板采用標準化和模塊化設計,在此可有效實現快速組裝與拆卸的效果,且可實現多個項目循環使用的效果,以此在不斷提升施工效率的同時達到減少對新資源應用需求的效果。
其次,針對材料的循環利用,建議先從建筑廢料的再利用開始,如針對混凝土結構拆除產生的廢棄物,經過破碎篩分后,可作為再生骨料直接用于新拌混凝土生產,每立方米混凝土可使用15%~20%的再生骨料,在此達到節約自然資源,減少廢棄物填埋的循環利用效果。再如,對于廢鋼材回收再利用,還需考慮到在施工過程中所產生的鋼廢材回收熔煉的重要性,此過程可達到90%以上的回收效果,且可顯著減少對原生鋼鐵資源的需求和生產過程中的能耗及碳排放。
2.2節能施工設備與技術
2.2.1高效節能施工機械應用
在高效節能施工機械設備的應用中,建議在公路橋梁施工現場使用電動和混合動力施工機械,該施工機械相較于傳統的柴油驅動機械,新型的電動或混合動力施工機械可降低能耗約20%~30%。例如:新型的混合動力挖掘機,其標準作業模式下的燃油消耗量可比傳統挖掘機低25%,同時降低相應的CO2排放。
2.2.2施工能源技術
在實際施工過程中需考慮使用LED照明系統與太陽能臨時電源,一方面,LED照明系統與傳統的鹵素燈相比,該系統的能耗僅為后者的一半左右,且使用壽命更長。在大型公路橋梁施工項目中,僅照明系統的節能改造就能節約電力數十千瓦時(kWh),顯著降低能源成本和碳排放[1]。另一方面,合理利用太陽能板可對施工現場的臨時電力需求提供高效有效的支持,以此減少對柴油發電機的依賴。一套中等規模的太陽能發電系統(約10kW)可在光照充足的日子中產生約50~60kWh的電力,以此滿足公路橋梁施工現場的基本用電需求。
2.2.3施工方法與工藝的優化
在公路橋梁綠色施工過程中,為達到節能減排的效果建議對施工方法與工藝進行合理優化,此過程對于提高施工效率,減少能源消耗較為關鍵,且可避免因施工導致對環境的不良影響。
首先,在實際施工過程中,建議使用預制構件技術,該技術的應用優勢較多,其中包括合理減少現場施工所需的材料要求與能源需求,如使用預制的混凝土梁(長約30m,寬約2.5m,高約1.5m)代替現場澆筑,可以減少現場作業時間約40%,同時減少約20%的能源消耗。預制梁的運輸和安裝更加高效,每個梁的安裝時間可以從傳統的數天縮短至數小時。
其次,針對現場混凝土澆筑的合理優化,需考慮對改進混凝土澆筑工藝的使用,如使用高效的泵送技術和自密實混凝土(SelfCompactingConcrete或SelfConsolidatingConcrete,SCC),可減少施工過程中的能耗和材料浪費。
2.3施工過程綠色管理
2.3.1塵土控制
在施工過程綠色管理中,針對塵土控制需使用噴霧系統、覆蓋物以及濕法作業進行控制。
第一,使用噴霧系統可顯著降低施工現場的塵土飛揚,此系統的合理利用還可覆蓋廣闊的區域(直徑可達30m),每小時噴灑水量可達1000L,有效降低施工現場的塵土濃度。
第二,針對施工現場內所存放的建筑材料、廢棄物需使用覆蓋物完成覆蓋,此覆蓋包括防塵網或帆布覆蓋,減少因風吹等原因造成的塵土揚起。例如:為大型材料堆放區鋪設防塵網,防塵網的成本約為5元/m2,則可有效防止塵土飛揚。
第三,在進行土石方開挖、切割以及研磨等作業時,需結合濕法作業完成,在此階段主要是針對作業過程進行噴灑水分,以達到降低塵土的控制效果。例如:在切割混凝土時,采用帶水冷系統的切割機,可以減少約80%的塵土排放[2]。
第四,針對公路橋梁施工在施工現場內,需針對主要道路、通道完成硬化處理,可采取的硬化處理措施包括鋪設礫石與瀝青等,以此減少車輛行駛產生的揚塵。硬化處理的成本約為50元/m2,但能顯著提高施工現場的環境質量。
2.3.2噪音控制
針對噪音的控制需從施工低噪音施工設施與技術開始,通過采用低噪音施工設備和技術來降低噪音源的強度。例如:使用電動或混合動力施工機械,其運行噪音一般比傳統柴油機械低5~10dB。此外,以施工技術如靜壓樁改變打擊樁的處理也可達到降低噪音的效果,其降低幅度可達10~15dB[3]。
在此基礎上,還需合理安排好施工設施的作業區域與位置,一般來說可將噪聲較大的作業盡可能遠離敏感區域如居民區、學校等。通過設置隔音屏障或圍擋,可以進一步降低噪音對周邊環境的傳播,隔音效果可達到5~20dB的降噪效果。
2.3.2水污染防治
針對水污染的防治,可通過建立廢水處理系統、管理雨水徑流以及加大對化學品材料的管理力度進行。
第一,在建立廢水收集與處理系統時,其可在施工現場內保障所有廢水經過處理達到排放標準后才能排放。例如:使用沉淀池和過濾設備組合的處理系統,每天處理能力可達500m3,去除懸浮物和部分污染物,確保排放水質符合《建筑施工場地廢水排放標準》(GB/T3544—2005)。
第二,針對雨水徑流的合理管理,主要可通過設置隔油池、沉淀池和滲透設施,對施工現場的雨水徑流進行管理處理,在此可有效減少雨水徑流所產生的泥沙以及污染物并避免其對周圍水體產生影響[4]。例如:隔油池能有效分離雨水中的油類物質,沉淀池則去除較大的懸浮物,減少對下游水體的污染。
第三,針對化學品與施工材料的合理管理,建議在現場內以嚴格管理化學品和其他潛在污染物的存儲、使用和處置,防止物質泄漏或誤入水體。在此還需設置專用的存儲區域,并采取防泄漏措施,如雙層容器、防滲地坪,以此保障若發生泄漏也不會因泄漏問題影響周邊環境[5]。
3結語
綜上所述,在工程施工過程中,應用節約資源、保護環境的理念,根據工程的實際特點,采取針對性的措施來提高資源和能源的利用效率,此外需結合當前建筑行業對綠色化、文明化施工的具體要求,在進行實際的公路橋梁施工時,需考慮到綠色施工技術應用的必要性與重要性,以此采取合理的綠色施工技術以提升資源使用率,降低能耗,解決施工現場污染等問題達到綠色施工技術落實效果,以此在提升項目社會價值以及經濟回報后,展示出施工企業的社會責任,并進一步促進我國綠色設施建設發展。
參考文獻
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[4]余馮霞.橋梁維修加固施工項目的質量管理分析[D].南昌:南昌大學,2023.
[5]趙文學.基于綠色觀念的公路橋梁施工技術分析[J].運輸經理世界,2022(31):83-85.