丁建平谈北京路桥养护
2011-10-31
中国桥梁网记者:各位中国桥梁网网友,大家好。欢迎您来到中国桥梁网行业讨论现场,我是中国桥梁网记者李倩。
今天要跟大家聊一聊北京道路桥梁的养护、修复与改扩建的相关问题。今天做客到中国桥梁网行业讨论现场的是北京市公联公路联络线有限责任公司副总经理兼总工程师丁建平先生。丁总主要主管工程技术、质量管理、四新开发、引进、推广、快速路养护管理及道路应急抢险等工作。欢迎丁总。
丁建平:网友朋友们,大家好,我是北京市公联公司丁建平。很高兴来到中国桥梁网,跟大家做一些交流。
中国桥梁网记者:近年来,咱们国家城市化进程不断加快,城市道路桥梁担负着非常重要的责任。据统计,北京地区的桥有1,000多座,其中立交桥200多座,毫不夸张地说,这些桥梁就是一个城市的骨架。请您简单介绍一下,桥梁需养护的病害类型有哪些?
丁建平:城市道路桥梁造成损坏的原因和郊区公路不太一样,郊区公路造成损坏的主要原因是重载,超重,城市道路呢,一般对交通、车辆的管理比较严格,重载车辆相对郊区公路要少一些。
丁建平:城市道路桥梁的主要损坏还是水的损坏,水通过混凝土的裂缝渗进去形成钢筋锈蚀。北方地区,特别是北京为了保证交通的安全畅通,冬天大量使用融雪剂。融雪剂的渗透对桥梁混凝土结构本身造成一定的损坏,同时加速了钢筋的锈蚀。
中国桥梁网记者:您刚才所讲的融雪剂这个问题,它对混凝土桥梁的构件造成了很大的破坏,那么怎么去解决这个问题呢?
丁建平:现在有这么几个途径,其中一个是,在我们的桥梁混凝土结构上涂刷保护层,可以从外往里保护,外面的水渗透不进去。另一个是,现在北京市有关部门在融雪剂的使用上这几年通过招标的形式,采用对混凝土结构损坏小一点的环保型的融雪剂。
中国桥梁网记者:对,我们要加强新技术的运用。
丁建平:此外,从2010年开始,北京市政府要求大量使用机械除雪,把雪保存起来。北京也是一个缺水的城市。这样减少或不使用融雪剂,光是纯净的雪对路面的损害就相对较小。
中国桥梁网记者:网友吴江提问说,请问丁老师,道路桥梁的修复、养护技术难点表现在哪些地方?
丁建平:就北京市而言,最大的难点是施工期间不能影响交通,或者说对交通的影响和干扰一定要小。一般来说,前几年我们做道路的养护,还可以白天占用车道来作业。但是现在随着汽车拥有量飞速的增长,北京市堵车的情况越来越严重。市政府要求我们这些道路养护单位在作业期间不能影响道路通行。我们的工作一般安排在夜里12点到第二天早晨5、6点钟,车流量很少的时候进行。
丁建平:这就是一个很大的难点,很高的要求,刚才说的道路养护作业时间也就5、6个小时。去年我们做长安街大修时也是这样,一般要求5、6个小时完成,这几个钟头里,要完成交通导改(行),人员、设备和材料的进场,完成旧路面的铣刨,还要查找裂缝和道路病害,要把裂缝给补上,要把基层给补强,不光对施工组织要求高,对施工材料也有特殊的要求,混凝土必须要快速硬化。总体来说,对我们的施工工艺、材料、施工设备要求较高。
中国桥梁网记者:车辙病害也是近年来常见的一大问题。那么路面普遍出现的车辙病害都有哪些原因?
丁建平:车辙问题是比较常见的问题。在公交车站,十字路口这些车流量比较大、比较集中的地方,由于车辆反复行走在这上面,高温下路面变形就形成了车辙。一般的说,车辙问题属于世界性难题,有些路面我们选择做刚性路面结构,比如高速公路的收费站,就是为了避免路面车辙的产生。但是刚性路面不太好维修养护,使用一段时间后行车舒适性也较差,近年来有一个趋势,把刚性路面的混凝土道路改造成沥青路面。这就是所谓的“白加黑”。不光是北京市,全国很多道路都在改造。同时利用国内外研究的一些添加剂来提高沥青路面的高温稳定性,防止和减少道路车辙的产生,根据最近两年所做的工程来看,取得了一定的效果。
中国桥梁网记者:现场有一个网友向您提出一个问题,咱们西直门北立交桥在后期的使用过程中,还存在一个问题,车流量越来越大,不能够满足交通的需要还要扩建。就像您刚才所说的北立交桥就存在这样的问题。那么在咱们新桥建设的时候,有没有将桥梁未来扩建和扩建时新桥和旧桥的衔接考虑进去。
丁建平:这个情况是这样,咱们国家是一个发展中国家,而且这些年的发展速度非常快。所以有些网友问为什么有些桥修了10年、20年就拆了。这些桥梁在当年建设的时候是根据当时的经济条件、当时的交通量修建的,应该说是适应当时的交通状况的,但是中国发展很快,5年以后,10年以后,15年以后,它就不能适应了。所以有些道路、桥梁就需要扩建和改建,对道路桥梁的建设规模和标准以及未来交通量的预测确实有一个发展和认识的过程。15年、20年前,谁能预测到北京市会发展到2,000多万人口,私家车户均接近一辆的水平呢?想不到的,经济发展确实太快了。
丁建平:现在是这样,现在的桥梁设计,除了满足道路规划要求的宽度以外,还要对桥梁结构的承载能力进行预留。咱们的城市道路一般分为主路和辅路,从规划设计上来说,桥梁的荷载设计标准是不一样的。主路上一般走一些比较重的车,辅路上主要以非机动车和轻型交通、公共交通为主。现在有些设计单位在做设计的时候,辅路桥也按照主路桥的承载标准来设计。如果将来主路交通饱和了,重车要走到辅路上来,我们辅路桥也可以走,能满足咱们的使用要求,同时达到主路桥的承载要求。
中国桥梁网记者:您刚才也说到了,现在有些桥过了10、20年就被拆掉了。我们的网友也提出了这样的一个问题。说旧桥结构的评定出了新的规范,但是还没有推广使用。请问有没有这个情况?
丁建平:有,提这个问题的是内行的朋友。关于旧桥的结构评估及承载力检测,交通部原来有个规范,1988年出了个《公路旧桥承载能力鉴定方法》(试行)。新的规范这几年一直在讨论,送审稿都有了,但至今还没有发布执行。牵扯到的问题比较复杂。比方说,新旧桥怎么来区分?今天开通,走过车了,明早一起来他就是旧桥了,但是实际上还跟新桥是一样的。交通部有一个公路科研院,他们正在做这方面的研究。我们的桥梁养护管理工作中也很需要有一个旧桥评估的规范,非常希望它能早点出来,规范我们的一些旧桥的评估和设计,我们也在等这个,但是现在它确实还没有出来。
中国桥梁网记者:可持续发展是大家关注的,钢筋和混凝土达到使用寿命之后,我们应该怎样处理它?
丁建平:现在钢筋没有问题,一般都回收了。回收价格大概是一千多块钱一吨。现在拆除的混凝土块的再利用问题,国家很重视,北京有些单位也在做研究,利用房屋建筑的废料生产一些骨料,做道路的基层材料。北京昌平、房山在搞实验,有厂子在做。比较大的问题是,渣土,垃圾什么的不能混杂,应该分类。这些渣土、垃圾和建筑废料混杂在一起就比较难处理。这项工作需要大家都来支持。
中国桥梁网记者:网友一磅缘对道路铺装的问题很感兴趣,他说,请问丁老师,普通道路铺装及破坏机理跟桥面铺装及破坏机理区别在哪里?一般的处理措施?
丁建平:应该说没有特别大的区别,现在北京地区道路用的刚性基层很少,一般都是半刚性基层,柔性基层也少,半刚性一层一般是水泥稳定碎石或者石灰,粉煤灰稳定碎石。在这个上面呢,辅路一般是铺两层沥青混凝土,主路是三层。咱们桥面上呢,一般还有一个水泥混凝土铺装层,那么它就属于刚性的结构了。在这个上面再做8~10厘米,最少是8厘米的两层沥青混凝土。应该说跟道路上做的没多大区别。 比较明显的是桥梁铺装不损坏,沥青混合料质量没有问题的话,车辙出现的比较少。道路上的车辙一般都发生在道路表面层8~10厘米的范围,在桥面上,这个深度一般就是桥面的水泥混凝土铺装层了,这个荷载就由桥梁结构本身来承担了。大家注意的话,车辙在桥梁上很少发现,当然,桥面上也存在沥青混凝土推移的现象,那主要是沥青混合料的抗剪强度不足造成的。
中国桥梁网记者:有网友提问说,混凝土裂缝是如何控制的?
丁建平:他说的是水泥混凝土吧?其实,不光是水泥混凝土,就是沥青混凝土也都有裂缝。拿北京来说,北京属于大陆季风气候,地区温差较大,四季分明。道路也好,桥梁也好,怕的就是温差。很难找到一种材料,它高温不变软,低温不变硬(脆),也就是高、低温稳定性都好。真要到了南方,高温高一些,50度,低温零度左右,那就只要求高温稳定性好,低温性能要求不高,这样的话,把高温稳定性增强就行。在北京就不行了,要面对高低温温差大的问题,夏天路面温度最高在60~70度,冬天最冷在零下十几度。所以在北京不管水泥混凝土桥梁、路面还是沥青混凝土路面都会出现一些裂缝,水泥混凝土结构和道路基层的干缩裂缝,温缩裂缝。现在我们也在想办法,采取各种措施,对道路沥青混合料进行改性,做改性沥青混凝土。至于水泥混凝土路面,大家很少见到连续的水泥混凝土路面。总是预留规律性的缝,主要是胀缝和缩缝,对混凝土路面的应力起到一个很好的释放作用。
中国桥梁网记者:来自上海的网友李小年向您提问,他说请问丁老师,目前很多桥梁均安装了健康监测系统,健康监测系统如何在桥梁养护、管理策略中发挥作用?
丁建平:桥梁健康监测系统可以像我们每年进行体检一样,对桥梁的各个部位、使用状况进行检查,准确、及时的发现病害。而且系统是实时的、连续的、长期工作的。给我们每年都进行的桥梁检测和评价工作提供了科学的、实际的数据,我们可以根据桥梁健康监测的结果决定对桥梁的养护管理安排和作业。但安装桥梁健康监测系统成本运行比较高,现在北京只有个别的桥计划安装健康监测系统。在外地大多是特大型桥梁安装监控系统,比如跨江的大桥,本身有一个监控(收费)中心,两者合一,运行成本就低很多。桥梁健康监测系统主要是针对一些特大型和较为新颖的桥梁,如悬索桥,斜拉桥等,因为索塔比较高,跨径比较大,在各种荷载和自然条件的影响下,可能出现一些问题,索道的受力情况等需要随时监测,查看数据有没有异常。一般在工程建设时都有综合考虑。
中国桥梁网记者:大量研究指出,水泥混凝土路面加铺沥青层面,出现反射裂缝的情况是不可能消除的。只是出现得迟早而已,您认为反射裂缝出现的主要原因有哪些?
丁建平:这个说的很对,我刚才说国内叫“白加黑”,在水泥路面上加铺沥青混凝土,比如前几年做的前三门大街、二环路的北二环段,都是在水泥路面上加铺沥青混凝土。原来水泥路面就有裂缝或者施工时做得缩缝和胀缝,在加铺沥青混凝土后再次出现是不可避免的,只是时间早晚和裂缝程度严重与否以及是否对车辆行驶造成很大影响的行车舒适性问题。
丁建平:这个原因之一,因为水泥混凝土路面本身就是一块一块的,车辆荷载下,受压的水泥混凝土路面板块就会产生一定的沉降变形,没有荷载的路面就不变形,水泥路面板块的变形是不同步的,当长期的变形差和温度造成的水泥路面热胀冷缩的共同作用超过了沥青路面的疲劳强度和疲劳寿命时,就会造成加铺的沥青路面开裂。
丁建平:对于这种情况,我们也在尽量采取各种措施,比如说当初在二环路大修时,采用了一种叫做“应力吸收层”的新材料,效果还不错。2010年前三门大修时,采用聚酯玻纤布材料,目前效果还在观察,也可能将很好地解决这个问题。政府有关部门和我们都在积极地想办法,怎么能够把“白加黑”上的混凝土裂缝尽量地晚发生几年,并且不那么太厉害。
中国桥梁网记者:既然是不可避免地,咱们就把他的使用寿命再延长,使这个问题更晚地出现。
丁建平:是这样的。当初我们二环路修完之后,我觉得三年裂缝不反射上来就很好了,但是实际上大多数裂缝是5年、6年后出现的。我个人觉得这是一个很好的效果。因为一般来说,咱们道路大修寿命也就是8到10年。现在大家可以走走北二环,今年已经是大修后的第8个年头,现在走起来应该说这些裂缝对咱们行车基本上还没什么太大的影响。
中国桥梁网记者:谢谢丁老师。现在网友反响非常地热烈。我们北京的交通量是越来越大,我们现在北京的道路桥梁目前来看,能不能适应现在日益增加的交通量。然后,咱北京也是经常的堵车,堵车与咱们整体的道路桥梁的布局规划有没有些关系?
丁建平:应该说,从规划上讲,我刚才说过,咱们国家的经济发展速度非常快。当初我们修建四环路时,预测四环路的交通量2010年才会饱和,但实际上通车半年后到2001年下半年交通量就饱和了。五环路当年修建完成开始收费时,路上没什么车,现在五环路也拥堵了。随着咱们国家经济整体的高速发展,人民收入的提高,再加上汽车工业的快速发展,私人买个车开开已经不算什么大事了,所以这个交通量的增长速度确实超过了我们一些规划设计部门当初的预测。说实在的,咱们都是从发展中国家走过来的,并不知道将来中国成为发达国家,北京要变成什么样,现在咱们都很难想象,10年后、20年以后,北京是个什么样。如果说当初考虑得更长远一些,咱们有些道路不见得说更宽,但规划的前瞻性再多一点,有些道路车道再多一些,修成双层、高架或地下道路效果可能会更好一些。
丁建平:将来道路节点处更多地修建一些互通式的立交,可能对现在的交通有些帮助。但是我觉得呢,道路的修建永远赶不上汽车的增长。过去在修四环路时有一个争论:就是北京的交通拥堵,到底是道路少的原因还是需要对城市交通加强管理的问题。当时的判断是还是路少。这个判断在当时是正确的,10年之间,咱们修了很多很多的路。但是现在看来,交通拥堵正在一步步地加剧,所以,加强道路交通的管理也应该提到更高的高度。因为我在国外待过几年,从管理上来讲,某些汽车驾使员的一些习惯,道路交通管理的某些做法我个人觉得还都有需要改进的地方。
中国桥梁网记者:我们都知道,您在北京市公联公司承建的工程项目中推广了“道路桥梁无障碍设施”规范化施工。请您简要介绍一下当时在北京提出并推广这一作法的初衷?
丁建平:是这样,咱们国家在2001年,由北京市市政工程设计研究总院牵头,制定并发布了道路无障碍设施的设计规范。这么多年就只有这一个规范,但是施工没有规范,所以大家都拿着这个设计规范按照自己的理解去施工。由于它是一个设计规范,主要是从设计角度做的一些规定,对施工要求不明确也不详细。我在2000年前后,负责建设西四环时, 发现各个标段施工单位使用的步道砖都不是一个形状,颜色、规格都不统一,做法也不一致。由于我们公联公司是负责北京市市属道路的建设,我们就想把无障碍设施的施工材料和做法统一起来,从2002年开始,我们找了北京市残联和北京市专业设计院,出了一个指导北京市道路无障碍设施施工的指南,不能算是规范,指南性质的,把从桥梁到道路,无障碍设施怎么施工,坡度多大,把规范不详细的地方明确化,让施工单位去实行。做完之后,请了残联的残疾人、盲人到现场使用后提出意见。在满足规范的前提下,把道路无障碍设施施工的做法统一规定下来,从步道砖颜色到规格尺寸大小,条点的布置,都给予统一明确。后来,北京市政府有关部门比较感兴趣,他们在一些道路的建设和大修工程中推广使用了这一做法。为残疾人这个社会弱势群体做一些实实在在的事情,是我们道路建设者应尽的责任和义务。
中国桥梁网记者:您主持了“预制混凝土节段拼装桥梁可行性研究”以及“预制混凝土节段梁”项目的引进工作,请您简要介绍一下该技术的优势及其在中国的发展前景。
丁建平:这个节段拼装式桥梁是我们公司2002年开始做的,先做一些调研,去东南亚考察,东南亚大多数是用在轻轨的桥梁建设上。桥梁比较窄,施工不影响交通,大部分工程在空中进行。空中把预制好地桥梁节段一块一块地拼装起来,这是这个工法最大的优点,同时因为现浇的桥梁工程质量有一定的风险,而且施工周期长。但是节段拼接速度很快,先在工厂预制桥梁节段,运到现场快速拼装施工。据我们在新马泰了解,3天就能拼装一跨。我们在现场看到:桥梁下面道路上是川流不息的车辆,上面进行吊装。对于城市交通量很大的道路和在某些不利地形建设的桥梁施工来讲,这是一个比较好的选择。江苏跨长江的润扬大桥,也是采用这种节段拼装方式。我个人认为这是桥梁建设的趋势之一,有比较好的前景。
中国桥梁网记者:预制节段确实能节省时间,加快效率。
中国桥梁网记者:无论新桥架设还是旧桥加固,工程管理都是一个重要的工作。您之前也做了许多工程管理和审查的工作,在这一方面,您有何经验与大家分享?
丁建平:经验谈不上,讲一讲体会吧。做一个工程建设者,专业水平大家不太一样,责任心还是要放在第一位的。土木工程不可擅动,动辄就成百上千万的工程造价。所以说无论做什么工程,责任心都是第一位的,那就是要保证工程质量,同时尽可能的降低工程造价。
丁建平:我们国家正处在改革的发展阶段,这么多年了还是处在高速发展时期。我们改掉了许多旧的东西,但是新的东西还没有完全建立起来。现在工地干活的大部分是农民工,没有经过专业技能训练。这个就给工程管理上带来了问题,毕竟道路桥梁都是工人一点点做出来的,如何做的更好,也考验着我们的管理能力。
中国桥梁网记者:这里有一个网友对您说:丁老师,您好,作为道桥建设新生力量,对您能来这里为我们解惑答疑我们觉得非常荣幸,谢谢您。
中国桥梁网记者:还有一个网友goodkin对您说:学到好多知识,非常有意义的交流啊!希望经常搞一些这样的技术交流~~~
丁建平:谢谢中国桥梁网,谢谢网友们。
中国桥梁网记者:因为在线网友过多,有时页面会无法正常显示,请大家刷新页面以解决这一问题。
中国桥梁网记者:网友们的反响十分热烈,丁老师虽然是带病过来,但一直是抓紧时间来回答大家的问题,希望能够回答更多的网友的问题。
中国桥梁网记者:我们现场的工作人员也正在认真整理大家的问题。
中国桥梁网记者:网友zzu3108问道:请问丁老师,现在很多桥梁是扩建,就是保留原来的桥,再建一座平行桥,两者之间的纵缝如何处理比较好?
丁建平:这位网友看来是业内的专业人士。关于这个问题,根据我们这些年的工程经验,我个人觉得新桥与旧桥之间,要么就彻底断开,新旧桥之间形成缝隙,互相没有连接也就没有影响,要么就刚性连接在一起,形成一座新桥,这样的话对桥梁将来的整体受力和耐久性比较好一点,否则新旧桥之间的纵缝是很难处理的,也非常容易破损,比如北京的建国门立交桥。
中国桥梁网记者:网友一磅缘问道:丁老师您好,站在您的角度,您觉得我们现在对道桥养、修、改、扩是否存在认识上的误区,或者您认为我们应该主要从哪些方面着手来认识、处理这些问题?谢谢。
丁建平:他这个误区指的是什么?指的是重建轻养?如果是指的这个情况的话,那确实存在。这和咱们国家的体制,和考核官员的标准都有关系。这是一种现实。但是这几年北京市政府在这方面也是不断的加大投入,比如北京市路政局正在编城市道路桥梁养护的作业方法、规范,定额,编成作业定额以后来进行标准化养护。这样就能更好的延长道路桥梁的使用寿命。
中国桥梁网记者:有个网友的问题是这样的,随着城市化,城镇化速度的加快,市政建设正在逐步的兴起。原有国道、省道的功能逐渐设计为了市政道路。这其中就涉及到了管线的重新安装,增设、加宽人行道,将防撞栏杆替换为相对美观的人行护栏。在转型的过程中,我们的道路桥梁养护工作,都要做哪些准备?
丁建平:是这样,咱们国家城市化发展的很快,一些城镇周边的公路发展为城市道路是一个趋势。公路和城市道路的差别,一般公路是混合交通,行人、汽车、马车、自行车都在这一条路上走,另外,一般公路没有或很少随路建设水、煤、电、气、热、通讯等市政管线。而城市道路要区分和限制不同的使用功能,不同的交通组合。旧的公路在改扩建城市化道路的过程中,由于建设的标准和功能都发生很大变化,大量的市政管线要随路建设,而且道路本身也有一定的使用年限,因此,旧路基本上就是拆除重建了。
中国桥梁网记者:有网友说,公路的养护系统提升了效率,能够迅速的对突发事件进行记录和反馈,但是也存在一些弊端和不足 。比如说很多系统不能够面面俱到,对桥梁的应力状态、温度场、变形状态、动力特性等方面有所反馈。那么我们传统人工的巡检能否对智能的系统有一个有效地补充。您认为,在这一方面,今后我们应该怎么样去做?
丁建平:这个网友提的很好,咱们大部分的桥梁在 将来相当长的一段时间内,还是需要人工去巡视,是不可能完全被机器设备所取代的,不论公路、铁路还是城市道路都是这样。
丁建平:刚刚我已经说过了,这种桥梁的健康监测都是考虑到一些 比较大的桥梁,跨大河的、跨大江的,对应力变化比较敏感,又不便于检测或者检测费用非常高地,这样的桥梁可以采用一些现代化的监测手段,但是它的成本和管理费用都是比较高的。现在光北京市市区各种桥梁就有上千座,都采用桥梁健康监测系统既不可能,对一些中小型桥梁也没必要,因此,桥梁健康监测系统不可能到处都是,人工巡视还是必不可少的。
丁建平:在一般的、大量的普通结构桥梁上,健康监测更多的还是靠专业的巡视人员。这些桥检技术人员日复一日、年复一年的靠自己的腿走着或者骑车去查看桥梁的各个部位,目前这仍是检查桥梁是否安全的主要方式。
中国桥梁网记者:那么您刚才也说到了桥梁监控对人员的要求比较高,那么目前人工巡检的人员构成是一个什么样的情况?
丁建平:原来呢,北京市道路桥梁巡检主要是一些初级的技术人员,他们长期从事桥检工作,具有非常丰富的实践经验。现在养护单位正在陆续培养新的技术干部,桥梁巡检人员的组成逐渐向大专 、大学本科毕业这样的专业技术人群过渡。
丁建平:我们也对年轻的技术干部提要求,你要安心干这件事情,我们的巡检工作是一个长期的任务,有可能干一辈子的,这样下来,你要对归你管的所有桥梁都要了如指掌。它有什么变化,今天去看和昨天去看是否不一样了。我们非常欢迎有志的年轻人来做这个工作。有些工作它需要专人来负责,同时也需要一定的专业素质。没有专业素质的话,有可能做不好 这个工作。比如说桥梁支座虽然淘空了,但看上去支座还在那儿,一般人看不出来。桥梁巡检就一定要检查支座是否脱空、移动、超量变形,有无损坏,受力状况如何等等。所以,我们现在也在陆续的培养一批批的年轻人。北京市市政处的桥通所,有位老工程师从60年代初大学毕业就分配到桥通所了,40多年来他一直在北京桥梁上做养护管理工作直到退休。我们道路桥梁养护管理单位确实需要这样的人,他对我们来说,就是不可多得的宝贝,可惜的是,愿意踏踏实实做一辈子基层工作的人不多。
中国桥梁网记者:非常辛苦的一项工作,需要专业,也需要经验。
丁建平:对,需要有长期稳定队伍来从事这项工作。
中国桥梁网记者:这个网友问道,在冬季施工中,应该如何很好的控制混凝土的质量?
丁建平:过去有些办法,像用热水啊,电褥子,生火保温等措施。现在有些施工中可能还在用。有的也在混凝土里加防冻剂,但是也有人说加防冻剂其实不起什么作用。在混凝土的生产和搅拌、运输的过程中冬季没有什么太大问题,主要在现场浇注和养生。我们现在冬季施工一般还都是采用搭大棚的方法,把现浇混凝土的桥梁段落包起来,加热使大棚里面的温度达到10~15度,这样做的好处是桥梁混凝土是在一个较为均匀的温度环境养生,不致因桥梁各点温度不同产生裂缝,缺点是造价高些,有安全风险。
丁建平:大家可能看到桥梁建设工地上有的直接在地上,有的在空中,搭一个大棚,在里面生火。对我们来讲也是非常担心安全的问题。一是煤气中毒,人员伤亡;再一个是着火,特别是上海火灾之后大家也是非常重视这方面问题。实际上这种搭棚、冬季施工都是不得已而为之,如果可以的话,在气温20来度这样一个平均温度施工是最好的。让桥梁结构也在平均温度范围形成。低温、高温造成的桥梁热胀冷缩量处于一个平衡的状态,否则你说在低温时进行桥梁施工呢,到了高温的时候,温差大了,桥梁的变形就大,如果预留的空间不足,带来的问题就比较多。
丁建平:我们当然希望在合适的季节和温度中施工。但是往往不尽人意,也不能都说是形象工程、政绩工程,因为确实北京交通堵得比较厉害。政府承受的压力也比较大,因此,政府和我们的想法都一样,尽快把路修出来。多修条路,就能缓解一些交通的压力。所以说,冬季施工有的时候在所难免。
中国桥梁网记者:有网友提问:丁老师,您好,您刚才说一般情况下道路大修寿命是八到十年,我想问下,如果想延长道路使用寿命的话,首先从哪里做起?
丁建平:我觉得首先得从材料做起。国外现在提出一种全寿命路面,交通部公路院也在研究,也在搞这个全寿命路面。这就对材料的要求高很多了。比方说,它的粗细集料,集料的级配、沥青的要求等等的指标都会相应提高。同时会加一些添加剂进行性能改进,沥青路面长期暴露在太阳底下,紫外线会使它老化。什么东西都有寿命,不可能无限制的延长。
丁建平:今年,北京市路政局做了很多这方面的工作,比如道路的表面层老化了,但道路基层没有问题,那就铺一层比较薄的……2厘米啊,或者2.5厘米的薄层罩面、磨耗层。铺完这个东西之后呢,把开裂、车辙这些道路病害全都盖住,看着路还很新,再延长几年道路的使用寿命,这叫做道路的预养护。路政局今年在郊区做了不少试验路,我们也在考虑将来是不是要在北京市政道路上采取一些预防老化的措施,能把道路再使用个4年、5年,这个对道路养护成本的降低和大修成本的降低非常重要。比如四环路,最早的一段建成是在1999年,到现在已经12年了。现在看着还能继续再使用一段时间。如果我们要是做一个预养护,也许就能把四环路整个大修的年限往后推个4、5年。大家知道,四环路道路面积是200多万平米,如果大修的话,这个费用至少应该在两三个亿。要是能大修周期推迟个4年、5年,每年光利息就能节省不少钱。所以我们也在研究。一般来说,使用寿命和设计标准、材料和施工质量以及造价是很有关系的。在北京,道路的使用寿命为什么一般定在8到10年呢,因为北京是有很多政治活动周期的。你说X十年大庆要阅兵了或者有奥运会这样的大型国际活动项目,这个路即使没有毛病也要见见新,你就要重新铺筑铺一下。这也很正常,北京毕竟是国家的首都,代表着中国的形象。所以不是一味追求道路的使用年限要如何如何长,还是要根据实际情况来定。城市道路是这样的,公路的使用寿命能够更长一些那当然比较好,特别是一些乡村路啊、县级路。
中国桥梁网记者:请问丁老师,“白加黑”如何防止反射裂缝、原有水泥混凝土病害的养护是严格按照公路水泥混凝土路面养护规范的要求来进行的吗?
丁建平:水泥路面养护是按照道路养护规范来操作,由于它是刚性路面,养护作业相对简单,养护量也不大,这就是为什么80年代初,我们国家特别是南方大量修建水泥路面,就是认为养护成本低,平常不用怎么管,强度很高。但实际上,如果材料质量差,施工质量做得不好或者说基础做得不好,水泥路面的沉陷,破碎,板块的断裂等等,问题很多也不好维修处理。
丁建平:所以从2000年以后,国内刮起了“白加黑”的风,很多高速路都开始做“白加黑”工程。
不管刚性基层,还是半刚性基层,国内很多专家学者都在极力探索防止反射裂缝的方法,比如说,我刚才讲过2002年前三门大街大修“白加黑”,做的是土工格栅,同年,我们大修二环的时候,采用的是“应力吸收层”技术,现在公路院做的是“橡胶沥青应力吸收层”。此外北京城建设计院,研究过使用防水卷材来防止反射裂缝。总之,大家都比较重视,都在进行探索和尝试。黄卫市长到北京来之后,他发现北京道路有很多裂缝。他是南方人,从南方过来以后,看到很多裂缝,觉得不太好,希望我们解决。北京呢,一个是地理环境,气象条件,温差大,再一个是基本上道路结构都是半刚性基层,它的干缩、温缩裂缝早晚会反射上来。我们也在想办法,在施工中采取各种各样的措施,但是说裂缝完全不反射上来,这个要求对半刚性基层来说也很难,目前还没有绝对的把握。
中国桥梁网记者:这个网友对于橡胶沥青防止反射裂缝的效果比较感兴趣,现在有没有成功的实例?
丁建平:北京最早是在2006年加固西直门桥时,在西直门附近二环辅路上,我们做了一段橡胶沥青的应力吸收层,也叫防水粘结层,防止反射裂缝,这是交通部公路研究院搞出来的。从目前来看,还在推广使用当中,时间还不够长,还需再进一步观察,因为道路这个事情,你很难说一年两年这个问题就可以解决了,特别是裂缝这个问题,你解决了两年三年不出裂缝,并不等于是解决了长久反射裂缝的问题,你要做长期的比较。
丁建平:比方说,跟美国比,他是道路修建修后五年裂缝开始出来的,但你是修后3年裂缝就出来,还是8年才出来?要是8年才出来,你也许可以说比美国的技术好。这些防裂材料都可以相互做比较,不能仅仅看实验室的试验结果,还要经过实际工程及时间的考验,还需要不断观察和检测。橡胶沥青应力吸收层实验工程是在这几年才做的,2006年是西直门,2007年、2008年的时候京通快速路上修了一部分,我们在2007年东四环四元桥大修时候也做了一部分,都是做一些试验性质,看它的使用实际效果怎么样,这需要相当长的一段时间去观察,去验证。
中国桥梁网记者:城市道路桥梁改扩建过程中面临的施工场地狭窄问题怎样解决?
丁建平:这个是它的特点。市政施工都是见缝插针,有一块地做一块地,因为城里嘛,建筑物、道路高度密集,人员高度密集,车辆高度密集,没有大面积的空地作为施工场地,这是市政工程和公路工程很不相同的一点。
中国桥梁网记者:有网友问,现在修建道路桥梁参照的标准能否满足现在的交通能力?
丁建平:桥梁规范一般都是车辆荷载的标准,北京现在修建的桥梁道路承受正常的车辆荷载没有问题,但是如果超重甚至严重超载的话,那对道路和桥梁的损害是非常严重和迅速的。
道路的设计通行能力,是根据现有交通量和预测交通量的增长遵照相关标准规范来确定的,我个人认为:无论怎样规划设计,道路面积的增长还是超不过车辆的快速增长,北京现在车辆保有量还不到500万辆,国外许多大城市都是6、700万辆,北京要是不限制,迟早也会到6、700万辆的。因此,超过道路设计通行能力的、无限制的交通车辆一定会造成拥堵。
中国桥梁网记者:网友提问,道路桥梁养护或者修护中,我们会把造价考虑进去,那造价占个怎样的比重在考虑中, 会不会像有人生病了不计成本地去给他治病 ,我们会怎么去平衡这个问题。
丁建平:一般的来说,咱们现在的思维都是,沥青路面基本上都是铣刨加铺,大部分都采用这种形式。因为比方说,10来年了,这些步道砖呀,路缘石呀,都到了使用期限了,需要更换。道路基本上就是铣刨加铺,因为沥青路面, 也存在着老化的问题。咱们现在路面基层的强度处理还是有一定难度,主要是材料问题、施工时间短的问题。目前还没有一种材料,成本价格能接受,性能也满足在当天晚上一两个小时之内就把大面积基层补强起来,然后立刻恢复车辆通行,我们还在不断地研究、寻找这种材料。
丁建平:作为工程技术人员,无论做什么样的工程,总是要从技术和经济两个方面去比较,去寻找性能价格比最高的方案来实施,这是我们的职责。道路在正常使用中,在正常使用年限内出现一些裂缝、坑槽啊,是正常的,我们道路养护部门通过日常的养护作业去维修这些道路病害,这些费用出自城市道路维护费。道路的养护费用就是城市运行的维护费用,这个钱是一定要花的,否则政府怎么向大家提供良好的服务?实际上,道路的裂缝与坑槽只要养护部门尽快地处理,都能取得比较好的养护效果。及时小修、小补就能解决的问题,我们不可能坐视不管,任其发展成大面积的道路病害直接进行道路大修。当然,城市道路等级的不同,它的养护维修标准也不一样。北京市城市道路养护管理中心把城市道路分成几类,像一类的道路,就要求24小时之内,坑槽一定要补完,要及时地补起来。其它等级的道路,则要求在一定时限内集中修补。等道路到了使用期末的时候,修补已不能解决问题了,路面基本上快散掉了,到处是补丁了,路况太差了,这时候就得大修,铣刨加铺。这是常用的周期性道路养护模式,这种模式比新建道路,还是便宜很多,因为道路维修作业是充分利用了道路基层结构的。我们现在的城市道路养护费用标准还很低,而要干的事情非常多,没有那么多钱让我们不计成本的进行城市道路养护维修。
中国桥梁网记者:有个网友问道,维修中经常会发现,桥梁原先的设计中存在着不足,您经过了这么多工程的实践,能否给现在的桥梁设计和施工提 一些 建议或者意见。
丁建平:咱们国家目前处在一个大规模的建设时期,设计院任务很重,像北京市市政设计总院他们一个人都同时承担着好几个设计项目。基本上晚上加班都到九点以后 ,周六周日都很少休息。在这种情况下,他们往往从设计是否符合规范的角度去考虑。因为时间比较仓促,有时对桥梁的耐久性等细部考虑的相对较少。桥梁受力计算主要是设定一些参数,由计算软件完成。对于一个好的桥梁设计工程师来讲,细节设计尤为重要。我觉得设计师水平不一样的地方还在于对桥梁细部结构的设计,桥梁设计师考虑的是否细致。比如说桥梁的防水问题,这是影响桥梁寿命和耐久性的一个重大问题。有些桥梁设计人员想方设法让桥梁上的水尽快排出去,不在桥梁内部结构中积存,避免对桥梁造成危害。
丁建平:我个人觉得,桥梁的防水设计和铺装设计需要注意。大家可能觉得,走在北京市二环路和三环路上,经常看到桥上泛起一块块的白。实际上就是沥青混凝土路面下的桥梁水泥混凝土铺装层出现了破碎,水顺着路面的裂缝渗下去,这时车辆荷载在路面通过,就把混凝土的碎浆给挤压上来了,所以看起来是白的 。这个病害修起来就比较麻烦了。上世纪八九十年代修建的桥梁水泥铺装层修大都用的是砂浆,强度低,没钢筋而且薄厚不均匀,极易破坏,造成路面损坏的次生病害。现在设计院一般对桥梁铺装层都要求浇筑水泥混凝土,有最小厚度的要求,同时还增设钢筋,防止开裂。在这方面还在不断的想办法,进一步的加强它。桥梁的水泥混凝土铺装层做好了,将来如果只是沥青路面有问题的话,就可以只修理一下表面的沥青混凝土 ,不用去动底下的桥梁铺装层和防水层。
中国桥梁网记者:北京的三环路几年前改造使用的是荷兰壳牌沥青,请您谈谈壳牌沥青的优点及国内沥青的不足,它们技术的关键在哪里?
丁建平:首先我要更正一点,2003年修三环路使用的不是壳牌沥青,应该是国产沥青,2002年修的前三门大街使用的是壳牌沥青。进口沥青和国产沥青在品质上没有什么特别大的差别,我们国家的大型石化企业,像滨州、胜利、克拉玛依等沥青厂生产的沥青和改性沥青,品质也很好,各项指标都可以满足道路的使用性能要求,感觉上就是技术创新方面与国外企业相比还是有一些差距。壳牌公司以前是只卖石油沥青产品的,它在2006年、2007年前后收购了美国的科氏公司,美国科氏公司是世界上数一数二的改性沥青研发和生产厂家,收购科氏公司,对壳牌完善产品规格和系列起了很大作用。某些指标上壳牌的改性沥青稍好点,稳定性高一些,但价格也贵点。关键是沥青受原油的影响,价格波动比较厉害,从施工单位和沥青混合料生产厂家来讲,都希望和一些大的厂家形成长期供货关系,以保证沥青价格和供货上的相对稳定。
中国桥梁网记者:由于时间关系,今天的行业讨论到此结束。再次感谢丁建平先生做客中国桥梁网行业讨论在线交流,也感谢广大网友的支持与参与。谢谢大家!
丁建平:谢谢大家!