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摘要:本文着重探讨如何运用循环经济模式引导道路工程建设。主要包括就地取材,充分利用挖方以及工业废渣、路基不适材料改良利用、旧路面材料再生利用于道路工程,从而减少资源消耗,降低环境污染,节约工程造价。
关键词:循环经济,节约用地,工业废渣,再生利用。
中图分类号:U448文献标识码: A
1.引言
道路工程建设大量地依赖自然资源作为建筑材料,而且施工过程中还会产生大量的废弃物质对环境造成破坏。随着我国公路(尤其高速公路)及市政建设的迅猛发展,道路工程建设中的生态环境和资源利用问题日显突出,成为一个需要高度重视的问题。我们必须坚持科学发展观,运用循环经济模式引导道路工程建设,促进社会经济的可持续发展。
2.循环经济的独立特征
2.1新的系统观
所谓循环经济,本质上是一种生态经济,它要求人们在考虑生产和消费时,必须把生态系统建设作为维持大系统可持续发展的基础。
2.2 新的经济观
任何经济活动必须考虑生态系统中资源的承载能力。只有在资源承载能力之内的良性循环,才能维持生态系统的平衡发展。
2.3 新的价值观
自然资源作为人类赖以生存的基础,必须维持良性循环的生态系统; 要采用更加有益于环境的技术,使其具备对生态系统的修复能力;人类必须与自然和谐相处,才能促进人类的全面发展,而不仅是考虑征服自然。
2.4 新的生产观
循环经济要求把经济活动组织成一个“资源-产品-再生资源”的反馈式流程,做到低开采、高利用、低排放。促使所有的物质和能源都在不断进行的经济循环中得到合理和持久的利用,尽量降低对自然环境的影响程度。
2.5 新的消费观
提倡物质的适度消费、层次消费。在消费的同时就考虑到废弃物的资源化,建立循环生产和消费的观念。同时, 循环经济观要求通过税收和行政等手段,限制以不可再生资源为原料的一次性产品的生产消费,。
2.循环经济在路基工程中的应用
2.1 节约用地
土地是不可再生的资源,是人类赖以生存的基本条件。道路建设要占用大量的土地。在道路工程的设计中采用合理的技术方法,认真经过多种方案分析比较,可以节约用地方面挖掘更大的潜力。施工组织中也要设法减少临时用地,完工后要注意恢复耕地或绿化等。
2.2 充分考虑土石利用
在路基设计和施工组织中,必须充分考虑土石挖方的充分利用,尽可能做到挖填平衡。尽量避免深挖高填,做好路基排水、边坡防护和绿化工程,避免水土流失,将道路工程建设对环境的破坏降至最低。
2.3 利用工业废渣作路基填料
充分利用工业废渣,不仅可以节省资源变废为宝而且可以改善环境减少二次污染带来的巨大经济损失。
满足要求(最小强度CBR、最大粒径、有害物质含量等)或经过处理之后满足要求的粉煤灰、煤渣、高炉矿渣、钢渣、电石渣、煤矸石、磷石膏等工业废渣可以用作路基填料,但在使用过程中应避免造成环境污染。
2.4 不适宜作填料的土经处理改良用作路基填料
道路工程线长面广,各地均有大量的挖方土(如过湿土、盐渍土、膨胀土等)不适宜用作路基填料,需要废弃,然后另找适合的填料进行路基填筑。这样不仅增加工程造价,还要浪费大量土地,甚至还引起水土流失。将这些原本不适宜填筑路基的土,经过适当的改良处理后,用于路基填筑,就会使其充分利用。
过湿土由于透水性差、粘性高、天然含水量大,难以压实,一般不能直接作为路基填料,需要作为弃方处理。利用工业废渣(电石渣、粉煤灰、脱硫石膏等)改良过湿土,可以解决过湿土路基难以压实、承载力低、耐久性差的问题。
盐渍土若直接用作路基填料,将会造成路面拱裂、路肩和边坡剥蚀等病害;路基盐分向路面结构层内扩散,将加速路面破坏,影响路面使用性能,造成巨大的经济损失。利用石灰或工业废渣改良后的盐渍土作为路基填料,能够满足需要的承载力和耐久性能要求。
我国膨胀土分布很广。由于膨胀土具有明显的胀缩性、超固结性和多裂隙性,如直接用以填筑路基或在改良和填筑施工过程中质量控制不当,都会对路基稳定性带来相当大的危害。换填膨胀土等方法经济代价太高且废弃不用的膨胀土污染严重。因此,在大规模道路建设的工程实施中,采用膨胀土改良技术和改良膨胀土路基施工技术,将其用于路基填筑,能够带来很好的经济和环境效益。
3.循环经济在路面工程中的应用
3.1 沥青路面再生技术
沥青路面再生利用,就是将原有沥青路面的材料,经过破碎处理后,在按适当比例添加新的再生剂(或新的沥青或其他新材料等)重新拌合铺筑,形成新的路面结构。
我国每年有大量的沥青路面需要翻修,如果全部采用再生利用,每年可节约沥青数百万吨,减少废弃沥青混合料上千万吨。
目前国际上对沥青路面再生利用技术应用及其机械设备都比较成熟,国内也有大量的实验研究,取得了一些成功的经验和小范围的推广,并有相关技术规范《公路沥青再生技术规范》(JTG F41-2008),但还尚未大面积推广,还需要进行大量的实验研究,尤其需要研究和开发新型再生技术和再生材料(再生剂),逐步建立规范化施工标准。
3.2 水泥混凝土路面再生利用
将已经破环的混凝土旧路面,采用集中破碎、多锤头碎石化、共振碎石化、冲击压裂、板式打裂压稳等方法,将其破碎处理后,经过再生技术将其利用作为路面基层或底基层,既可以节约材料,又可以减少环境污染。
3.3 废旧轮胎再生利用
将废弃轮胎磨成橡胶粉,用于道路改性沥青中,,可以改善沥青的高温性能,大大降低道路的损害,提高路面的舒适性,延长其使用寿命。推广这种技术,既能大量对环境有严重污染的废旧轮胎利用起来,变废为宝,而且还可以大大降低改性沥青路面的建设成本。
3.4 温拌沥青混合料技术
传统的沥青路面施工均采用热拌沥青混合料,在拌和、运输及摊铺过程中出现的有害气体排放、过多能耗以及热老化等问题,逐步被人们所关注。而冷拌沥青混合料,尽管在环保、能耗等方面有很大优势,但由于其路用性能与热拌沥青混合料相比还有较大差距。鉴于此,如何保留热拌沥青混合料性能良好的特点并克服其存在的问题,温拌沥青便应用而生。
温拌沥青混合料技术,通过采用一定的技术措施,降低沥青的粘度,从而使沥青混合料能在相对较低的温度下进行拌合及施工,并使其使用性能与热拌沥青混合料相当或更优。
采用温拌沥青混合料技术,可以延长拌合设备的使用寿命,延长沥青老化周期,有利于相对低温气候条件下施工,更有利于提高施工效率,降低施工成本。
3.5 工業废渣在路面工程中的综合利用
利用工业废渣在路面工程中的综合利用技术已在我国道路建设中广泛应用,实践中还有待进一步普及和提高。
4.结语
当前,我国公路交通、市政等建设仍处于持续、快速的发展阶段。面对我国能源、资源相对短缺,生态环境相对脆弱的情况,在道路建设中采用循环经济的发展模式,坚持搞好资源的综合利用,推进公路交通行业向资源节约型、环境友好型方向发展,才能缓解我国资源、能源和环境的压力,确保经济的可持续发展实现社会进步的总体目标。
关键词:循环经济,节约用地,工业废渣,再生利用。
中图分类号:U448文献标识码: A
1.引言
道路工程建设大量地依赖自然资源作为建筑材料,而且施工过程中还会产生大量的废弃物质对环境造成破坏。随着我国公路(尤其高速公路)及市政建设的迅猛发展,道路工程建设中的生态环境和资源利用问题日显突出,成为一个需要高度重视的问题。我们必须坚持科学发展观,运用循环经济模式引导道路工程建设,促进社会经济的可持续发展。
2.循环经济的独立特征
2.1新的系统观
所谓循环经济,本质上是一种生态经济,它要求人们在考虑生产和消费时,必须把生态系统建设作为维持大系统可持续发展的基础。
2.2 新的经济观
任何经济活动必须考虑生态系统中资源的承载能力。只有在资源承载能力之内的良性循环,才能维持生态系统的平衡发展。
2.3 新的价值观
自然资源作为人类赖以生存的基础,必须维持良性循环的生态系统; 要采用更加有益于环境的技术,使其具备对生态系统的修复能力;人类必须与自然和谐相处,才能促进人类的全面发展,而不仅是考虑征服自然。
2.4 新的生产观
循环经济要求把经济活动组织成一个“资源-产品-再生资源”的反馈式流程,做到低开采、高利用、低排放。促使所有的物质和能源都在不断进行的经济循环中得到合理和持久的利用,尽量降低对自然环境的影响程度。
2.5 新的消费观
提倡物质的适度消费、层次消费。在消费的同时就考虑到废弃物的资源化,建立循环生产和消费的观念。同时, 循环经济观要求通过税收和行政等手段,限制以不可再生资源为原料的一次性产品的生产消费,。
2.循环经济在路基工程中的应用
2.1 节约用地
土地是不可再生的资源,是人类赖以生存的基本条件。道路建设要占用大量的土地。在道路工程的设计中采用合理的技术方法,认真经过多种方案分析比较,可以节约用地方面挖掘更大的潜力。施工组织中也要设法减少临时用地,完工后要注意恢复耕地或绿化等。
2.2 充分考虑土石利用
在路基设计和施工组织中,必须充分考虑土石挖方的充分利用,尽可能做到挖填平衡。尽量避免深挖高填,做好路基排水、边坡防护和绿化工程,避免水土流失,将道路工程建设对环境的破坏降至最低。
2.3 利用工业废渣作路基填料
充分利用工业废渣,不仅可以节省资源变废为宝而且可以改善环境减少二次污染带来的巨大经济损失。
满足要求(最小强度CBR、最大粒径、有害物质含量等)或经过处理之后满足要求的粉煤灰、煤渣、高炉矿渣、钢渣、电石渣、煤矸石、磷石膏等工业废渣可以用作路基填料,但在使用过程中应避免造成环境污染。
2.4 不适宜作填料的土经处理改良用作路基填料
道路工程线长面广,各地均有大量的挖方土(如过湿土、盐渍土、膨胀土等)不适宜用作路基填料,需要废弃,然后另找适合的填料进行路基填筑。这样不仅增加工程造价,还要浪费大量土地,甚至还引起水土流失。将这些原本不适宜填筑路基的土,经过适当的改良处理后,用于路基填筑,就会使其充分利用。
过湿土由于透水性差、粘性高、天然含水量大,难以压实,一般不能直接作为路基填料,需要作为弃方处理。利用工业废渣(电石渣、粉煤灰、脱硫石膏等)改良过湿土,可以解决过湿土路基难以压实、承载力低、耐久性差的问题。
盐渍土若直接用作路基填料,将会造成路面拱裂、路肩和边坡剥蚀等病害;路基盐分向路面结构层内扩散,将加速路面破坏,影响路面使用性能,造成巨大的经济损失。利用石灰或工业废渣改良后的盐渍土作为路基填料,能够满足需要的承载力和耐久性能要求。
我国膨胀土分布很广。由于膨胀土具有明显的胀缩性、超固结性和多裂隙性,如直接用以填筑路基或在改良和填筑施工过程中质量控制不当,都会对路基稳定性带来相当大的危害。换填膨胀土等方法经济代价太高且废弃不用的膨胀土污染严重。因此,在大规模道路建设的工程实施中,采用膨胀土改良技术和改良膨胀土路基施工技术,将其用于路基填筑,能够带来很好的经济和环境效益。
3.循环经济在路面工程中的应用
3.1 沥青路面再生技术
沥青路面再生利用,就是将原有沥青路面的材料,经过破碎处理后,在按适当比例添加新的再生剂(或新的沥青或其他新材料等)重新拌合铺筑,形成新的路面结构。
我国每年有大量的沥青路面需要翻修,如果全部采用再生利用,每年可节约沥青数百万吨,减少废弃沥青混合料上千万吨。
目前国际上对沥青路面再生利用技术应用及其机械设备都比较成熟,国内也有大量的实验研究,取得了一些成功的经验和小范围的推广,并有相关技术规范《公路沥青再生技术规范》(JTG F41-2008),但还尚未大面积推广,还需要进行大量的实验研究,尤其需要研究和开发新型再生技术和再生材料(再生剂),逐步建立规范化施工标准。
3.2 水泥混凝土路面再生利用
将已经破环的混凝土旧路面,采用集中破碎、多锤头碎石化、共振碎石化、冲击压裂、板式打裂压稳等方法,将其破碎处理后,经过再生技术将其利用作为路面基层或底基层,既可以节约材料,又可以减少环境污染。
3.3 废旧轮胎再生利用
将废弃轮胎磨成橡胶粉,用于道路改性沥青中,,可以改善沥青的高温性能,大大降低道路的损害,提高路面的舒适性,延长其使用寿命。推广这种技术,既能大量对环境有严重污染的废旧轮胎利用起来,变废为宝,而且还可以大大降低改性沥青路面的建设成本。
3.4 温拌沥青混合料技术
传统的沥青路面施工均采用热拌沥青混合料,在拌和、运输及摊铺过程中出现的有害气体排放、过多能耗以及热老化等问题,逐步被人们所关注。而冷拌沥青混合料,尽管在环保、能耗等方面有很大优势,但由于其路用性能与热拌沥青混合料相比还有较大差距。鉴于此,如何保留热拌沥青混合料性能良好的特点并克服其存在的问题,温拌沥青便应用而生。
温拌沥青混合料技术,通过采用一定的技术措施,降低沥青的粘度,从而使沥青混合料能在相对较低的温度下进行拌合及施工,并使其使用性能与热拌沥青混合料相当或更优。
采用温拌沥青混合料技术,可以延长拌合设备的使用寿命,延长沥青老化周期,有利于相对低温气候条件下施工,更有利于提高施工效率,降低施工成本。
3.5 工業废渣在路面工程中的综合利用
利用工业废渣在路面工程中的综合利用技术已在我国道路建设中广泛应用,实践中还有待进一步普及和提高。
4.结语
当前,我国公路交通、市政等建设仍处于持续、快速的发展阶段。面对我国能源、资源相对短缺,生态环境相对脆弱的情况,在道路建设中采用循环经济的发展模式,坚持搞好资源的综合利用,推进公路交通行业向资源节约型、环境友好型方向发展,才能缓解我国资源、能源和环境的压力,确保经济的可持续发展实现社会进步的总体目标。