公路施工中的环境保护与水土保持技术
杨兴
新疆西域公路建设集团有限责任公司 新疆乌鲁木齐:830000
随着我国交通基础设施建设的迅猛推进,公路网络不断延伸拓展,其在促进区域经济发展、加强城乡联系等方面发挥了至关重要的作用。然而,大规模的公路建设不可避免地对周边自然环境造成显著影响,如破坏地表植被、引发水土流失、干扰野生动物栖息地以及产生扬尘和噪声污染等问题日益凸显。
一、公路施工中的环境保护与水土保持技术的重要性
在现代化交通建设高速发展的背景下,公路网络的延伸与拓展对区域经济发展具有不可替代的推动作用。然而,公路施工过程中不可避免地会对沿线生态环境造成扰动,诸如植被破坏、表土剥离、土方开挖回填等工程活动,极易引发水土流失、水体污染、大气扬尘等环境问题。环境保护与水土保持技术作为贯穿公路建设全周期的关键环节,不仅是落实生态文明建设战略、践行绿色发展理念的核心举措,更是平衡工程效益与生态效益、实现交通基础设施可持续发展的必要手段。通过科学运用这些技术,能够有效降低施工活动对生态系统的负面影响,保护生物多样性,维持区域水土资源稳定。
二、公路施工对环境与水土的主要影响
2.1 生态环境破坏
公路施工对生态系统的干扰具有范围广、程度深的特点,植被破坏:清表作业(清除地表植被与腐殖质)导致沿线植被覆盖率下降 30% -50% ,尤其在山区和生态敏感区(如自然保护区、湿地),可能造成珍稀植物栖息地丧失。某高速公路穿越湿地保护区,施工期清表导致 10公顷芦苇湿地退化,鸟类栖息数量减少 60% 。土壤扰动:路基开挖、取土场与弃渣场建设破坏土壤结构,使表土抗侵蚀能力降低,土壤有机质含量下降 10%-20% ,加剧土地沙化风险。生物多样性影响:施工噪声与振动(距声源 50 米处噪声仍达 75dB)导致野生动物迁徙,桥梁施工可能阻断鱼类洄游通道,造成局部区域物种数量减少。
2.2 水资源与水土失衡
施工活动对水资源的影响主要体现在污染与流失两个方面,水污染:施工废水(含泥沙、油污、化学药剂)直接排放,导致周边水体SS 浓度超标 5-10 倍, pH 值偏离正常范围(6-9);生活污水(来自施工营地)若未经处理,会使水体COD、氨氮浓度升高,引发富营养化。水土流失:雨季施工时,裸露地表(如路基边坡、取土场)的土壤侵蚀模数可达 5000-15000t/km2⋅a ,是自然状态的 10-20 倍。流失的泥沙进入河道,导致河床抬高、水库淤积,某公路弃渣场因暴雨引发泥石流,淤积下游河道 3 公里,影响行洪安全。地下水影响:深基坑开挖可能导致地下水位下降(降幅可达 5-10m ),引发周边水井干涸;钻孔灌注桩施工若泥浆护壁不当,会污染地下水含水层。
2.3 大气与噪声污染
大气污染:路基填筑、材料运输产生的扬尘使TSP 浓度超标2-5 倍,沥青拌合站排放的沥青烟(含苯并芘等致癌物)对周边空气质量造成长期影响,500 米范围内空气中苯并芘浓度可达 0.01-0.05μg/m3 。噪声污染:压路机、摊铺机等设备运行噪声峰值达 90-100dB,施工场界噪声超标率超 80% ,影响沿线居民生活(如睡眠质量下降、听力损伤),某公路沿线村庄因施工噪声引发群体性投诉。
三、环境保护关键技术措施
3.1 生态保护与植被恢复技术
3.1.1 表土剥离与保护
施工前需严格按照规范要求,剥离厚度为 30-50cm 的表层土。这些富含腐殖质和微生物的表土,是植被恢复的核心资源。剥离后的表土应集中堆放于地势较高、排水良好的区域,并覆盖土工布进行保湿处理,防止土壤板结和养分流失。表土剥离面积必须与后期绿化面积精确匹配,确保土壤资源的循环利用。
3.1.2 植被恢复技术
边坡绿化:对于挖方边坡,采用“喷播绿化”技术,按照草灌比7:3的科学配比,将狗牙根、紫花苜蓿等草本植物种子与紫穗槐等灌木种子混合。喷播厚度控制在 5-10cm ,并配合三维网固土,有效防止坡面水土流失。三维网不仅能为种子发芽提供稳定环境,还能在植被未完全覆盖前起到固土作用。而填方边坡则采用“植生袋 + 骨架防护”的复合方式,植生袋内填充富含腐殖质的营养土与种子,经实践验证,该方法可确保植被成活率 ⩾85% 。
取土场复垦:取土作业完成后,需对场地进行全面平整,确保地表坡度符合排水要求。随后覆盖 30cm 厚的适宜土壤,根据原土地类型进行针对性恢复。若原土地为耕地,则种植农作物,恢复农业生产功能;若为林地,则选择当地乡土树种进行种植,增强生态系统的稳定性和生物多样性,复垦率需严格达到 100% 。
生物通道建设:当公路穿越生态敏感区时,必须设置动物通道,如涵洞、天桥等。通道宽度应 ⩾5m ,以满足不同体型动物的通行需求。
3.2 大气污染防治技术
3.2.1 扬尘管控
施工便道是扬尘的主要产生源之一,需每日洒水 3-5 次,在干旱季节应适当增加洒水频次,确保路面湿润。同时,配备雾炮机进行降尘作业,其覆盖半径可达 15-20m ,能有效抑制扬尘扩散。
材料堆场(砂石、水泥等)必须设置高度 ⩾2.5m 的围挡,并覆盖密度 ⩾2000 目的防尘网,防止风力扬尘。拌合站需安装高效粉尘收集装置,其收集效率 ⩾90% ,确保生产过程中产生的粉尘得到有效处理。
运输车辆必须全程加盖篷布,覆盖率达到 100% ,防止物料遗撒和扬尘。车辆出场前需在长度 ⩾6m 的冲洗槽内进行轮胎冲洗,确保车身干净,避免带泥上路污染周边道路。
在高速公路、国道大中修项目中,针对废料处理及重复利用,应建立分类回收机制:铣刨沥青废料可经热再生或冷再生技术处理后,重新用于路面铺设;拆除的混凝土结构块体经破碎筛分后,可作为基层填筑材料或预制构件骨料。
3.2.2 废气治理
沥青拌合站应采用封闭式厂房,安装先进的沥青烟净化装置,净化效率 ⩾85% ,有效去除沥青加热和搅拌过程中产生的有害气体。施工机械需使用硫含量 ⩽10ppm 的低硫柴油,并定期进行检修保养,确保尾气排放达标,严禁使用超标排放设备。
3.3 噪声与振动控制技术
3.3.1 噪声源控制
优先选用低噪声设备,如电动压路机较柴油机型噪声可降低 10-15dB。对于高噪声设备,如空压机,需安装高效消声器,并设置隔声棚,降噪量可达20-30dB,从源头上减少噪声污染。
3.3.2 传播途径阻隔
在距敏感点 50m 范围内,需设置高度为 3-5m 的隔声屏障,采用轻质隔声板,其插入损失 ⩾25dB ,屏障底部需进行密封处理,防止声泄露。严格控制夜间(22:00-6:00)高噪声作业,如确需施工,必须办理夜间施工许可,并提前向周边居民公告施工计划,争取理解与支持。
3.3.3 振动控制
对于打桩机、破碎锤等振动设备,需设置减振垫,有效吸收振动能量,降低对周边建筑物的结构影响,保障居民生活安全。
结语:
公路施工中的环境保护与水土保持是实现交通建设可持续发展的核心环节,需通过技术创新与管理强化,构建“生态优先、预防为主、系统治理”的综合体系。从生态修复到污染防治,从工程措施到管理机制,每环节的精准施策都能有效降低施工对环境的扰动。
参考文献:
[1] 曾珂 . 公路建设项目等线性工程水土保持监测与评价 [J]. 建材与装饰 ,2017,000(007):280-281.
[2] 王波 . 曼大公路边坡生态修复与保障野生动物穿行线路的措施研究 [D]. 湖北工业大学 ,2019,