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    水泥路的當下與未來

    ?? 日期:2015-10-27???? 來源:《中國公路》????作者:何小濤 沈忠仁????評論:0????
    核心提示:  近年來,水泥混凝土作為公路路面一種重要的結構形式,在四川取得了快速發展,同時兩極分化問題也進一步凸顯?;凇?008-201
       近年來,水泥混凝土作為公路路面一種重要的結構形式,在四川取得了快速發展,同時兩極分化問題也進一步凸顯?;凇?008-2012年度四川公路統計報表》,筆者分析了剛性路面和柔性路面兩種結構在不同等級公路中的發展趨勢和形成原因,結合國際現狀闡述了四川隱憂——這同樣對其他擁有大量水泥路面的省份具有重要的參考價值。

    發展呈兩極分化態勢
    發展速度快

      最近5年來,水泥混凝土路面在四川省取得了很大的發展,主要表現在三個方面:一是絕對里程大幅增加,從2008年底的4.6萬公里增加到2012年底的10.8萬公里,凈增6.2萬公里;二是水泥混凝土路面凈增長率在高等級路面中領跑,達57.49%,超過同期高等級路面3.2個百分點,超過瀝青混凝土路面15.4個百分點;三是水泥混凝土路面占高級鋪裝路面的比重逐年上升,從73.05%上升到79.08%,凈增6.03個百分點,在與瀝青混凝土路面的增速比較中占據明顯上風。
    兩極分化問題較為突出

      在取得巨大成就的同時,水泥混凝土路面在四川呈現出非常明顯的兩極分化發展態勢。在以國、省干線為代表的高等級公路中,水泥混凝土路面比重逐年下降,其中國道從2008年的29.07%下降到2012年的13.57%,省道則從41.41%下降到18.34%。在以通村公路為代表的低等級公路中穩步增長,從96.32%上升到98.05%,在鄉道中則呈上下震蕩趨勢,即便是同為農村公路的縣道,水泥混凝土路面占比也呈明顯的下降趨勢,從72.07%降到62.80%。

      可見,水泥混凝土路面在四川快速發展的同時,呈現出逐漸向低等級公路聚集的趨勢,剛性路面正逐漸失去在高等級公路中的份額。

    引發變化的原因

      瀝青混凝土路面在行車舒適性、建設周期、維護方便性方面的優勢迎合了社會對高等級公路的需求,規避了行業風險,減輕了建設和維護壓力,客觀上促成了瀝青混凝土路面在高等級公路中的領跑格局。
    瀝青混凝土路面領跑高速

      社會期望提高。隨著社會經濟的發展,人們對出行質量的期望提高,除了時效、便捷外,舒適性也被內定為行業服務的重要內容,這在兼具時效和便捷的高等級公路中體現尤其明顯。目前,瀝青混凝土路面機械化作業程度較高,面層的均勻性和質量的穩定性易于控制。相對而言,水泥混凝土路面施工基本處于手工作坊階段,以I R I值為代表的行車舒適度指標很難達到社會預期,此消彼長難以避免。

      建設周期緊逼。經濟的高速發展對道路交通的依賴日益加深,在以量的擴充滿足社會需求的大背景下,社會對公路建設工期、修復時間的要求日趨苛刻。在強大的工期壓力面前,將建設周期短、修復相對容易的選項作為優選方案是明智的。瀝青混凝土路面無需養生的優勢讓水泥混凝土路面難以望其項背。加上質量問題日益成為社會關注焦點,工程實踐中施工工藝領先的瀝青混凝土更容易贏得業界認可,順水推舟在所難免。

      后期維護方便。瀝青混凝土破壞有一個屈服的過程,在早期病害后有積水、裂紋等前期征兆。相對于瀝青混凝土的顯性破壞而言,水泥混凝土的破壞則呈現出隱性特點,四川雨季長、濕氣大、重載多,缺乏先進技術引導,板間滲水、板底脫空等破壞前的前期征兆不易被發現,路面疲勞破壞呈現出明顯的脆性特征,一塊板出問題,往往是大面積斷板的前期前兆。維護方面,瀝青混凝土路面因為面層相對較薄,有罩面技術、刨銑工藝和再生技術支撐,廢料較少。而水泥混凝土因為再利用率低,廢棄物占地和環保壓力很大。即便破碎后原地做基層,標高銜接、振動影響和工期問題也無法回避。

      與瀝青混凝土路面形成鮮明對比的是,在農民工取代技術工人成為建設主力,以及技術引導不夠的前提下,水泥混凝土路面鮮有成功案例,這也導致其在高等級公路中的失勢。
    水泥混凝土路面主導農村公路

      社會訴求不同。前文分析似乎讓水泥混凝土路面陷入萬劫不復,可事實卻是水泥混凝土路面在村道中高速發展。分析這個問題,就要回到社會訴求層面。社會訴求有三個特征:一是對不同對象的標準不一樣,高等級公路要求相對更嚴,已發展到時效、便捷和舒適性訴求;低等級公路相對寬松,重點是解決“晴通雨阻”問題。二是對不同發展階段的尺度不一樣。對起步早、起點高的高等級公路,已開始關注舒適、環保問題;對低等級公路,更多的訴求是解決通暢問題,標準還在其次。三是身處局內和局外不一樣。對通村公路等需要籌資的項目,置身事內的公眾更多地關注量入為出;對國省干線等無需自己集資的項目,公眾則更多地關注建設對自身的影響,關注建設標準和質量。

      項目小、量分散。低等級公路的這一特點決定了單個項目投資不會很大,除了難以吸引高水平的建設隊伍外,也很難承擔大型設備進出場費用(客觀上大型攤鋪機械也無法適應狹窄路面),這就決定了低等級公路更多地需要就地取材、盡量避免遠運、爭取民眾參與建設以降低造價。小型作業隊伍眾多、大量位于偏遠地區的低等級公路運輸條件有限,正好可以發揮水泥混凝土路面適應小隊伍、簡易設備作業的特點,發揮四川地材豐富的優勢。

      缺陷替代效應。與低等級對應的是低速交通,汽車在低速行駛時,路面缺陷對行車的影響并不明顯,在路基較窄、線形較差的公路上行駛時,司乘人員關注更多的是安全,這種缺陷替代效應讓IRI值在農村公路中降為次要矛盾。同時,因為起步晚、起點低,公眾參與程度高,從量入為出的角度思考,人們對低等級公路建設工期、質量缺陷的容忍度相對較大。

      應用時間不長。從農村公路概念的提出到大規模建設,至今不過10年,低交通量加上輕型交通使水泥混凝土路面早期缺陷反饋相對滯后——目前,水泥混凝土路面病害問題在低等級公路上反映并不明顯。

      水泥混凝土路面契合了四川省低等級公路投資少、地材豐富等特點,低速交通對于路面質量要求不高和缺陷的替代效應讓公眾的關注焦點發生轉移,加上建設時間不長,弊端反映不明顯,這些因素促成了水泥混凝土路面在低等級公路中的快速發展。

    發展不平衡導致隱憂重重

      資料顯示,美國水泥混凝土路面占高級路面的比例為48.5%,在使用年限超過20年的公路中,多數為水泥混凝土路面。就水泥混凝土路面占高級路面比重而言,德國大于39%,法國高速公路30%為水泥混凝土路面,美國水泥混凝土路面占新建干線公路的55%,比利時則規定新建公路全部采用水泥混凝土路面??梢?,目前國外的高等級公路中水泥混凝土路面仍占據著很大的市場份額,水泥混凝土路面是一種有生命力、有應用前景的路面結構形式。

      與國際狀況形成鮮明對比的是,四川水泥混凝土路面在高等級公路中逐漸缺位。這造成了路面結構形式的日趨單一,繼而形成三個問題:一是對瀝青混凝土路面筑路材料的需求日益旺盛,造成資源短缺,倒逼建設投資;二是水泥混凝土路面逐漸被社會和行業遺忘,很難吸引優秀人才加入,繼而造成技術人才斷檔;三是四川近5年來公路建設任務非常集中,缺乏路面結構種類的多樣性,這必然導致在不遠的將來路面的集中大中修甚至是改造,單一路面結構形式造成的問題將集中凸顯。

      筆者無意挑起剛性路面和柔性路面的優劣之爭,只想闡明兩種路面都有可取之處,可謂各有千秋。在恰當的時候選擇恰當的路面結構形式,適當照顧發展的多樣性,讓兩種結構形式相互競爭、協調發展,可能更有利于社會、有利于行業。

    未來的出路

      從全壽命周期成本來看,水泥混凝土路面的投資是較為經濟的。從運行成本來講,瀝青混凝土路面“彎沉盆”現象(deflection basin)的存在讓公路使用者付出了額外的油耗代價(高速公路運行速度為60k m/h時,剛性路面油耗比柔性路面節省8%;120k m/h時,節省15%)。與瀝青混凝土比較,水泥混凝土路面在重載交通中也具備一定優勢。

      水泥混凝土路面在四川高等級公路中逐漸失去了市場份額,其主要原因在于以下兩點:一是生產工藝、技術轉化落后于發展要求,導致建設質量不穩定,客觀上促成了高等級公路中瀝青混凝土路面一家獨大的局面;二是現澆水泥混凝土路面養生周期長,在工期緊逼的前提下強行上馬必然犧牲建設質量,為瀝青混凝土的大面積鋪開創造了條件。

      要實現兩種路面結構形式的協調發展,水泥混凝土路面首先要正視目前的作業方式在技術和工藝上已經全面落后于瀝青混凝土路面,說得更徹底一些是不在一個發展層級,必須痛定思痛、臥薪嘗膽,從頭再來。
    同時存在的兩種“痛”

      在國外,水泥混凝土路面能在高等級公路中占據一定比例,說明解決好質量和工期問題之后,水泥混凝土路面是可以在高等級公路中登堂入室的。目前,四川手工作坊式的作業模式實際上不能達到水泥混凝土路面的內在品質要求,社會和業界對水泥混凝土的偏見已經形成并趨于固化。盡管有部分公路曾經引進了滑模攤鋪技術等生產工藝,但因缺乏成套設備、完整工藝、全面檢測和技術工人的支撐,成套技術被肢解或未按要求落到實處,最后以失敗告終。這是四川水泥混凝土路面的第一“痛”:鮮有成功案例。

      四川水泥混凝土路面第二“痛”是建設工期過于緊迫,養生周期過長。這是第一“痛”的延續,在鮮有成功案例的背景下,社會對水泥混凝土路面已失去了等待的耐心。
    必須關注的五個要點

      筆者研究了國內外水泥混凝土路面施工成功案例,發現有5個要點值得注意:一是先進技術需要開放的理念和專門人才作為支撐。良好的愿望僅僅是成功的開端,先進的設備、規范的作業、精心操作等都需要專門人才保障;二是先進技術最好成套引進、整體消化,在全面吸收、內化前不能人為肢解;三是先進工藝對事關質量保障的工藝細節要求更高,必須強調精細化管理、注重每一個工藝細節;四是必須強調合理投入和合理工期;五是行業要發揮人才優勢,主動承擔技術引導、推廣和總結工作。

      先進工藝是成套設備、完整技術、人才支撐和時間保障等綜合作用的結果,必須從基礎做起,哪一個環節都不能馬虎。無論是滑模技術、裝配式混凝土路面、連續配筋板還是裸石混凝土,先進技術的落地需要扎實的工作。

      總之,四川要實現路面結構形式的協調發展,必須正視水泥混凝土路面缺乏新技術引進導致低水平重復建設的問題;需要著手引進滑模技術碾壓工藝等已有成熟技術,加大消化力度;研究、儲備一批實用技術,加快理論孵化,爭取在建設工藝和施工方法上取得質的突破;通過穩扎穩打的典型帶動,逐步改變社會對水泥混凝土路面形成的不良印象,用一流的產品取信公眾,實現自我救贖。

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