摘要：随着我国交通行业的不断发展，公路建设取得了辉煌成就，为经济发展和社会进步提供了基础保障。截至2019年年底，我国公路总里程超过4.78×106km，其中高速公路里程达1.426×105km，巨大的公路网络建设不可避免地会对环境产生影响。在公路施工的过程中，不仅会产生巨大的能源消耗，因施工产生的温室气体、扬尘等还会对现场环境造成污染。如果不对公路施工过程中的能耗与温室气体排放加以限制，将会对我国能源储备与生态环境产生严重威胁。如何在公路施工过程中实现能源节约，是当下公路工程建设所面临的重大问题。
关键词：公路工程；工程施工；节能环保技术；应用分析 引言
公路工程的建设常常伴随着巨大的能源消耗和温室气体、有害气体的排放，与节能环保理念背道而驰。因此，公路工程的建设必须全方位贯彻落实节能理念。本文从公路工程施工阶段出发，分析施工过程中消耗的能源种类及其占比，由此提出施工过程中的节能关键环节，并对可应用的节能技术进行分析研究。
1公路工程施工阶段能耗分析 1.1沥青路面
沥青路面的铺筑过程可分为材料生产、拌和、运输、摊铺、碾压等阶段，其铺筑过程中伴随着大量的能源消耗与温室气体排放。沥青路面整个建设过程中能耗最大的阶段是材料生产阶段，包含烘干、加热、热储等工序，主要消耗煤炭等能源。沥青路面的现场施工过程主要是通过大型机械设备实现的，如拌和设备、摊铺机、压路机等，主要消耗的能源为动力燃料。在沥青路面的现场施工阶段，拌和设备所消耗的能量约占施工阶段总能耗的90%，而大型运输设备消耗的能量仅占2%。因而，降低沥青路面能耗的关键在于控制材料生产阶段及拌和设备所消耗的能源。
1.2水泥混凝土路面
混凝土路面的建设过程可分为材料生产、拌和、运输、摊铺及养生阶段。水泥混凝土路面的材料生产能耗仍是建设过程中最大的一部分，且高于沥青路面的材料生产能耗。拌和阶段消耗的能源主要为拌和设备的电能及大型机械的燃油能源，该部分能耗远小于沥青路面的
拌和能耗。运输阶段与养生阶段的能耗主要为运载设备的燃料消耗，因该类型能耗的主要影响因素是材料总重，所以水泥混凝土路面的能耗更高。摊铺阶段是施工阶段中能耗占比最大的阶段，且低于沥青路面的摊铺能耗，一般包括刻痕、刮平、整平、切缝等工序，消耗的能源类型主要为燃油。因而，降低水泥混凝土路面能耗的关键在于控制材料生产阶段及摊铺设备所消耗的能源。
2公路工程施工节能理念及措施
对于公路工程施工而言，采取行之有效的措施以降低能耗、节约资源是节能的重要任务。节能理念需贯穿公路工程施工全阶段，通过对物质资源、能量资源进行管理整合，提升施工和运营管理效率，实现绿色节能的发展目标。
2.1优化施工组织
公路工程施工是一项庞大的系统性工程，环节冗杂，交叉作业多，常常出现因组织繁多而耗费大量人力、物力、财力的情况。因此，在确保工程质量、工程进度、安全作业的前提下，优化施工组织显得非常重要。这就要求施工管理人员对施工过程有着科学、合理的把控，实行有目标的组织协调控制，明确施工人员的工作任务和施工技术，按照行业规范、技术标准的有关要求，以工程质量为核心，简化施工环节，平衡好人、物、财之间的关系，减少不必要的能源消耗。
2.2改进作业设备
先进的作业设备对于提升作业效率、降低能耗、提高工程质量有积极作用。但有些施工企业为降低生产成本，仍保留着传统的作业设备，不仅使施工作业效率低下，更加重了施工进程的冗余度，造成资源浪费。因此，施工企业应立足于长远发展，改进施工作业设备，从硬件设施上降低作业环节的资源损耗，减少环境污染。
2.3贯彻落实节能理念
节能理念应贯穿公路工程施工的全阶段。应建立高效、完备的节能管理体制，学习先进的节能施工工艺，同时加强对节能理念的宣传，使节能理念深入人心。同时，贯彻节能理念要以工程质量为核心，不能一味追求节能效果而降低工程标准。
3公路工程施工节能技术应用 3.1废旧轮胎粉改性沥青技术
将废旧轮胎橡胶粉作为改性剂加入沥青中，不仅可以增强沥青的路用性能，还可以将废旧橡胶轮胎回收利用，达到节约资源、节能生产的目的。
废旧轮胎橡胶粉改性沥青是将废旧轮胎加工成一定细度的胶粉后，与普通基质沥青在一定条件下产生熔合反应所生成的改性沥青。该项技术在实际使用中可分为湿法、干法两种，湿法因设计方案简单、路面性能良好而得到广泛采用。黄志诚利用高速剪切仪加工废旧轮胎橡胶粉改性沥青，测试了胶粉含量、搅拌时间、搅拌温度对改性沥青性能的影响，得到橡胶粉含量13%，搅拌温度167℃，搅拌时间118min，这些数据为废旧橡胶粉改性沥青的最佳工艺参数。
3.2温拌施工技术
普通热拌沥青混合料需要将沥青加热至150~180℃，集料加热至170~190℃，在不低于145℃的环境下拌和，且拌和完成后温度不低于130℃。由上述可知，在沥青路面施工过程中，能耗最大阶段为拌和阶段的原因就在于此。若能在保证沥青各项性能的前提下，降低拌和时的能量消耗，就能最大限度地降低沥青路面施工能耗，减少粉尘、温室气体对环境造成的污染。
温拌施工技术是低温拌和技术的一种，它是在沥青中加入温拌剂，以降低沥青的黏度，可在较低的温度下达到施工所需的和易性的施工技术。温度是该项技术的重要控制因素之一，温度过高不仅会导致沥青老化，降低沥青路面的耐久性、路用性能，还会加重能源消耗。在原材料相同的条件下，温拌沥青混合料对集料的加热温度、沥青的加热温度及拌和温度的要求，均相应低于传统热拌沥青混合料30~50℃，消耗的能源比传统热拌沥青减少将近30%。
3.3沥青路面再生技术
我国沥青路面的使用寿命为8~15年，大量的沥青路面需要整合修复，若不对其进行回收再利用，产生的大量固体废弃物会对环境造成严重威胁。通过沥青路面再生技术，可将废旧沥青材料重新回收利用，不仅能减少路面废弃物对环境的污染，还可节约大量的原材料，降低材料生产能耗。根据施工温度的不同，可将其分为路面冷再生和路面热再生；按照施工场所不同，可分为就地再生和厂拌再生。
运用就地路面冷再生技术进行施工，工期短，对交通的影响小；还可以最大限度地利用路面旧材料，且施工在常温下就能进行，无须加热，能耗少，对环境污染小。
就地路面热再生技术对旧沥青有较高的利用率，层间黏结性较好，可在一定程度上提升路面平整度，但路面抗滑性能较差，消耗的能量比冷再生技术多，排出的废气较多，与绿色节能的理念相冲突。
厂拌再生技术的施工工艺较为成熟，但相比于就地再生技术，多出了运输的燃油消耗。在运用沥青路面再生技术时，不能一味追求节能效果，要在确保工程质量的前提下，结合经济因素、环境因素综合讨论，制订方案。
3.4新能源应用技术
材料生产阶段主要消耗煤炭、重油等能源，其燃烧热值低、不易燃烧充分、污染物排放量大，因此易造成严重的资源浪费与环境污染。若采用天然气等清洁能源作为集料加热、拌和等环节的能量来源，将会在一定程度上降低能源消耗、减少碳排放量。
4结语
节能理念需贯穿公路工程施工全阶段，做好施工阶段的能耗分析是实现公路工程节能的前提条件。经分析，不同类型的路面包含不同的施工工艺，相应的能耗占比也有所不同。总的来说，材料生产所占能耗最大，其次是摊铺、拌和等有大型设备参与的施工过程。
不同的施工工艺对应不同的节能技术，所取得的节能效果也有所差异，在实际应用过程中，应结合实际情况，在确保工程质量的前提下，运用合理的节能技术，实现节能降耗的目的。
参考文献
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