基于全生命周期理念的公路与城市道路工程绿色施工技术应用研究

引言

在基础设施建设快速发展的当下，公路与城市道路工程施工对资源环境的影响日益凸显，传统施工模式因缺乏全周期考量，资源浪费和环境破坏问题突出。全生命周期理念强调从规划设计到拆除回收的全过程管控，为绿色施工提供了全新思路。

一、核心理论与技术基础

1.1 全生命周期理念概述

全生命周期理念以道路工程从诞生到消亡的完整过程为管理单元，涵盖规划设计、施工建设、运营维护及拆除回收四个核心阶段。这一理念突破传统重施工、轻后续的局限，强调各阶段的关联性。在道路工程中，其应用逻辑体现为目标协同、影响管控，通过设定全周期绿色目标如整体能耗降低、碳排放总量控制，倒逼各阶段技术选择形成合力，同时对资源消耗、环境扰动等影响进行全程追踪，避免某一阶段的环保行为以其他阶段的生态代价为代价。

1.2 绿色施工核心技术分类

绿色施工核心技术按功能可分为三类。资源节约技术聚焦减量化，包括节能型拌和设备、太阳能临时供电系统等节能技术，雨水回收再利用、混凝土养护水循环系统等节水技术，以及废旧沥青再生、钢筋集中加工减少损耗等节材技术。环境保护技术侧重控排放，通过低噪声液压破碎设备、施工区域隔声屏障控制噪声，依托雾炮机、防尘网及土壤固化剂抑制扬尘，利用沉淀池、油水分离器处理施工废水。通过分类回收、现场破碎再利用处理固体废弃物。生态保护技术注重 修复与保护，包括施工区植被移植养护、边坡喷播绿化等植被恢复技术，边坡挡墙、截排水沟等水土保持技术，以及为野生动物预留通道、避开繁殖期施工等生物多样性保护技术。

1.3 全生命周期与绿色施工技术的融合机制

两者融合的核心是阶段衔接与动态适配。阶段衔接上，规划设计阶段确定的绿色指标需转化为施工阶段的技术参数，而施工技术选择需为运营维护预留空间。动态适配体现为技术选择随全周期条件调整：在寒区道路施工中，防冻材料的选择需结合运营期除冰需求，避免过度使用盐类除冰剂损害路面，拆除阶段的破碎技术需匹配初期材料的可回收设计，提高钢筋、钢材的完整回收率。这种融合确保技术应用不局限于单一阶段，而是服务于全周期的生态效益最大化。

二、全生命周期各阶段绿色施工技术应用

2.1 规划设计阶段

工程初期通过先导式技术构思构建全寿命期的绿色底板，线型采用生态先考虑模式，利用遥感图像和地质勘查技术规避湿地和自然保护区等敏感区域，通过曲线线性优化实现线路长度短距离，缩减征地及砍伐树木。材料选用技术应用循环经济思维，优先考虑用工业垃圾制作的可再生骨料和可降解的绿色环保型添加剂，并做好材料可回收性说明，为工程以后拆除回收提供必要的预设置。施工技术方案预估值运用BIM 模拟施工流程，预测扬尘扩散、噪声传播等工程扰动，提前布置防尘挡板、施工时间段的错避峰方案，源头上缩减周边扰动。

2.2 施工建设阶段

在施工过程中通过技术集成进行节能环保。节能环保包括节能减排型拌合机、电能型工程机械的应用，利用太阳能板作为照明用电、水循环系统收集的雨水用于混凝土洒水养生、施工场地抑尘；施工过程中产生的废旧路面铣刨料、废旧钢筋就地进行再生化处理，直接用于路基填土或构件制作。

2.3 运营维护阶段

在运营维护阶段的绿色养护方面，依靠技术进步降低养护能耗和实现节能高效养护。绿色养护以预防养护为主要手段，利用路面的巡检设备对路面裂缝、坑槽等病害进行监测，及时维修，采用微表处、灌缝等微创技术尽量避免大面积修补；采用水性养护剂、温拌沥青等绿色材料，减少挥发性有机物的排放；在能耗控制方面，借助智慧运维的技术理念，对道路照明灯具改用 LED 光源、设置光照传感器并根据监测结果实现动态调光，在基于交通流量监控信号配时调整时尽量避免车辆怠速行驶，降低车辆能耗，并建立养护设备节能调度制度以降低养护作业本身的能耗。

2.4 拆除回收阶段

二次利用环节通过优化施工技术降低二次利用成本。结构物拆除采用分块分层的绿色拆除技术，采用液压剪而非爆破的方式拆除结构物，喷雾洒水降尘，降低结构物拆除扬尘污染，在居民密集区布置车载隔音屏，以降低噪声扰民；二次利用环节材料按分类进行二次利用，路面废沥青混合料利用专用的废料分拣设备分离出混合料中的沥青及骨料后，废沥青可直接铺筑等级较低的道路，废钢筋、钢材等金属利用专用设备处理除锈、检测后重新利用，混凝土块粉碎筛分后作为路基填料或再生骨料，避免大量建筑垃圾需就近回填在施工场地造成占地方块现象。边拆除边清理场地、复垦场地上原有的植被。

三、技术应用效果评估与优化

3.1 评估指标体系构建

评估指标体系需覆盖全生命周期的绿色效益，从资源节约、环境影响、经济效益三个维度构建。资源节约指标包括节能率、节水率、节材率及土地节约量。环境影响指标涵盖噪声达标率、扬尘控制率、废水回用率及生态恢复度。经济效益指标包含直接成本节约、间接收益及全周期收益。指标设计需兼顾公路与城市道路的差异，城市道路侧重施工期对周边环境的影响，公路侧重长期运营的资源消耗。

3.2 评估方法与应用

评估方法需结合定性与定量分析，常用层次分析法与模糊综合评价法。层次分析法将指标按重要性排序，通过专家打分确定权重，如城市道路施工中噪声控制权重高于节材率；模糊综合评价法用于处理生态恢复度等难以量化的指标，通过模糊数学将定性描述转化为可比较的数值。应用时需分阶段开展：施工前评估技术方案的可行性，施工中动态监测指标变化，运营后进行全周期复盘。评估结果需形成可视化报告，明确优势指标与短板指标，为后续优化提供靶向依据。

3.3 现存问题与优化方向

现存问题集中在技术协同与落地性上。技术层面存在碎片化应用现象，如再生材料使用未与后期拆除回收技术衔接；部分技术适应性不足，如北方地区雨水回收系统在冬季易失效。应用层面面临成本瓶颈，新型环保材料价格较高，中小项目难以承受，人员认知不足导致先进技术闲置，如 BIM 预评估功能未充分使用。成本控制方面，研发低成本替代技术，推广机制方面，通过案例培训提升人员能力，建立绿色技术补贴制度，同时制定分区域技术导则。

结语

全生命周期理念下，公路与城市道路工程绿色施工技术的应用，为道路工程绿色化提供了有效路径，在资源节约和环境保护等方面成效显著。但技术应用碎片化、协同性不足等问题仍存在。未来需加强技术集成，完善评估体系，降低应用成本。随着技术完善，将推动道路工程可持续发展，助力实现绿色交通目标。

参考文献

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