摘 要 :當(dāng)前中國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)以前所未有的高速度迅猛發(fā)展,導(dǎo)致能耗和氣體排放在世界上占有日益顯著的地位。中國(guó)的節(jié)能減排不僅是國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的需要,也是對(duì)改善世界環(huán)境的一大貢獻(xiàn)。這不能只注意工廠內(nèi)部生產(chǎn)過(guò)程的節(jié)能減排和住宅建筑的節(jié)能。必須從更深的層面上進(jìn)行思考。中國(guó)今天的基建工程以波瀾壯闊的態(tài)勢(shì)向前發(fā)展,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有極大的比例。為此本文從各方面分析提高基建工程壽命與節(jié)能減排的關(guān)系。特別是從材料的角度提出延長(zhǎng)工程壽命的措施。最后提出讓全社會(huì)重視質(zhì)量、重視耐久性、重視提高壽命的建議。
關(guān)鍵詞:節(jié)能,減排,基建工程,使用壽命
EXTENDING THE SERVICE-LIFE OF INFRASTRUCTURES—THE MOST IMPORTANT ISSUE FOR SAVING ENERGY AND REDUCING EMISSION
ABSTRACT :At present, economic construction of China develops with unprecedented speed, so that the energy consumption and gas emission of China occupies considerable position in the world day by day. The saving energy and reducing emission is not only the necessary of sustainable development of domestic economy, but also might make contribution to improve the world environment. Of course, we should pay much attention on the saving energy and reducing emission in the process of major industries and the saving energy of house buildings. However, due to the sharp development of the construction of infrastructures in China which occupied extremely large scale in the national economy, we should deeply consider the relationship between the infrastructures and saving energy and reducing emission. Obviously extending the service-life of infrastructures should be a very important role in respect for saving energy, resources and reducing emission. In this paper, the measures of extending service-life of infrastructures were proposed, especially from the aspects of materials (cement and concrete). Finally it is emphasized that total society should attach great importance to the quality, durability and service-life of infrastructures.
Keywords: Saving energy, reducing emission, infrastructure, service-life
當(dāng)前節(jié)能減排已成為國(guó)家和公民探討的重大課題. 同時(shí)由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng),在全球所占比重顯著增加,我國(guó)的能耗和氣體排放量也引起世界各國(guó)的關(guān)注。論者認(rèn)為我國(guó)2006年煤產(chǎn)量(23.8億噸)為世界總量(64.3億噸)的37%,鋼產(chǎn)量(4.2億噸)占世界(12億噸)的35%,水泥產(chǎn)量(12.4億噸)占世界(26.4億噸)的47%。消耗如此大的資源、能源但GDP(2.51萬(wàn)億美元)僅占世界(46.7萬(wàn)億美元)的5%左右,投入與收益極不相稱。這種觀點(diǎn)可能不夠全面,因?yàn)樗嗪弯撝饕糜诨窘ㄔO(shè),其效益要長(zhǎng)期才能表現(xiàn)出來(lái),但我國(guó)經(jīng)濟(jì)的全速發(fā)展,確為不爭(zhēng)的事實(shí)。再者最近全球氣候變化顯著,已成全球議論的熱點(diǎn),溫室氣體排放,特別是CO2的排放量就成為注意的焦點(diǎn)。最新資料表明2006年中國(guó)的CO2排放量達(dá)62億噸,約為世界(~300億噸)的21%,并超過(guò)美國(guó)(58億噸)而居世界首位。節(jié)能減排不僅是中國(guó)本身的需要,也是對(duì)世界可持續(xù)發(fā)展的重要貢獻(xiàn)。為此我國(guó)提出了節(jié)能減排的十項(xiàng)重點(diǎn)工作和主要措施。1. 有效控制高能耗、高污染行業(yè)過(guò)快增長(zhǎng);2. 加快淘汰落后生產(chǎn)能力;3. 全面實(shí)施節(jié)能減排重點(diǎn)工程;4. 突出搞好重點(diǎn)企業(yè)節(jié)能減排;5. 推進(jìn)節(jié)能減排科技進(jìn)步;6. 大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì);7. 完善體制和政策體系;8. 加大節(jié)能減排的投入;9. 切實(shí)加強(qiáng)節(jié)能減排法制建設(shè);10. 強(qiáng)化節(jié)能減排監(jiān)督管理。這些措施的實(shí)施必將獲得重大效益。這里主要探討提高資源的使用效率對(duì)節(jié)能減排的重要意義. 基建工程使用大量的鋼材、水泥、木材、合成材料等,將基建工程壽命從10年提高到20年、100年以上,必將按比例節(jié)約資源、能源,減少排放。這種減少是成倍的,而不是通常的減少幾個(gè)或幾十個(gè)百分點(diǎn)。因此提高公路、橋梁、大壩、機(jī)場(chǎng)、隧道、港口碼頭、海上海下建筑、工業(yè)和民用建筑等基建工程的壽命應(yīng)該是節(jié)能減排必須重視的重要環(huán)節(jié),現(xiàn)從以下諸方面闡明其重要性。
一、基建工程在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有極大比例
在人類發(fā)展的歷史過(guò)程中,20世紀(jì)是最活躍的時(shí)期,人類80%的科學(xué)技術(shù)成就是在這100年內(nèi)完成的,生產(chǎn)力也長(zhǎng)足增長(zhǎng),能耗和氣體排放也以前所未有的速度增加。圖1所示為1990~2006年的CO2的排放量,從圖中可以看出俄羅斯、日本、歐盟、美國(guó)基本上保持穩(wěn)定,增長(zhǎng)最多所占比例日益增大的是中國(guó),以至2006年中國(guó)的CO2排放量居世界第一位。圖2所示為1800~2000年的CO2排放量,從圖中可以顯著看出增加最快的是上世紀(jì)的后50年。
上世紀(jì)后50年中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)也可以從水泥產(chǎn)量的變化(表1)看出來(lái)。特別是1978年改革開放以來(lái),從80年代初開始水泥產(chǎn)量已連續(xù)22年居世界首位,表2示出2005、2006年世界水泥產(chǎn)量居前10位的國(guó)家,從中可以看出2006年中國(guó)水泥占世界產(chǎn)量的47%。約為其他9國(guó)產(chǎn)量總和的2倍,即使以省計(jì),水泥產(chǎn)量之巨也是出人意料的,2006年山東省為1.66億噸(占全球首位),江蘇省1.09億噸(超過(guò)美國(guó)),廣東省8851萬(wàn)噸,河南省7404萬(wàn)噸。同時(shí)2006年我國(guó)鋼產(chǎn)量4.2億噸,占全球(12億噸)的35%。水泥和鋼材主要用于建筑業(yè),由此可見我國(guó)基建工程的規(guī)模有可能為世界的30~40%。據(jù)稱我國(guó)大壩和橋梁的建設(shè)達(dá)世界的50%以上,但我國(guó)GDP為2.51萬(wàn)億美元,占世界(46.7萬(wàn)億美元)5%,人口也僅為世界的1/5。這些對(duì)比數(shù)據(jù)充分說(shuō)明我國(guó)的基建工程規(guī)模在整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有極大比例,僅建筑工人就達(dá)4000萬(wàn)之多。另?yè)?jù)報(bào)道,美國(guó)的全部財(cái)富有70%是基建工程,世界的建筑業(yè)用去全球40%的資源和能源。根據(jù)這些數(shù)字,我們有充分理由相信在考慮節(jié)能減排時(shí)必須考慮基建工程壽命,一個(gè)機(jī)場(chǎng)使用壽命為10年與使用壽命是50年相比,能源、資源消耗就要多達(dá)5倍,并有相應(yīng)的節(jié)能減排數(shù)據(jù)。

表2 2005、2006年全球水泥產(chǎn)量(108噸)前10名的國(guó)家

僅就基建工程的主要材料水泥而言,能耗和氣體排放量就占有相當(dāng)分量,以CO2排放量計(jì),2006年全球水泥排放約20億噸,約占全球的7%,中國(guó)就有可能為8億噸,占中國(guó)總排放量的13%。2005年水泥工業(yè)SO2的排放量為104萬(wàn)噸,占全國(guó)2168萬(wàn)噸的4.81%。2006年水泥能耗為1.28億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,約占全國(guó)的5%。對(duì)水泥產(chǎn)業(yè)的節(jié)能減排除了做好工業(yè)本身的降低能耗和減少排放而外,最重要的就是提高水泥的利用效率,機(jī)場(chǎng)壽命從10年提高到100年,水泥的利用效率就提高了10倍,這比水泥工業(yè)本身的節(jié)能減排以百分?jǐn)?shù)計(jì),效益要高出數(shù)十倍。
二、提高基建工程壽命是世界各國(guó)共同追求的目標(biāo)
美國(guó)的資料表明:“建筑物及其他建筑設(shè)施,占有美國(guó)總財(cái)富的70%,因此國(guó)家總財(cái)富中混凝土占有相當(dāng)大的部分 (It has been estimated that buildings & other constructed facilities in the United States represent about 70% of the national wealth; so a significant fraction of the national’s wealth consists of concrete)”。因此,提高基建工程(大壩、橋梁、機(jī)場(chǎng)、公路、隧道、港口碼頭、海上海下建筑、地下建筑、工業(yè)及民用建筑等)的壽命就一直引起極大關(guān)注,早在上世紀(jì)80年代美國(guó)科學(xué)家就再三呼吁必須重視混凝土工程的耐久性,Klieger提到:“當(dāng)前由于耐久性不好,對(duì)現(xiàn)有6萬(wàn)億美金的混凝土基建工程的重建和維修費(fèi)保守估計(jì)也要幾千億美金,若無(wú)大量投資用于重建或維修,則我們所擁有的1萬(wàn)億美金的公路系統(tǒng)就將很快破壞。另一個(gè)驚人的費(fèi)用是:有25萬(wàn)座橋梁現(xiàn)已露出破壞,至少部分原因是由于混凝土耐久性不良。估計(jì)重建和維修費(fèi)需4500億美金(Today, replacement and repair requirements for the existing $ 6 trillion concrete infrastructure, due in large part to durability problems, are conservatively estimated at several hundred billion dollars. Without a massive infusion of funds for rehabilitation and maintenance, our $ 1 trillion highway system will rapidly deteriorate. Another example of the staggering costs: Some 250,000 concrete bridges currently show damage, at least in part attributable to concrete durability, and are in need of repair or replacement at on estimated cost about $ 450 billion)?!?
圖1 全球CO2排放(1990-2006年)

美國(guó)十分重視基建工程的耐久性,定期調(diào)查全國(guó)的情況,在“2005年美國(guó)工程調(diào)查報(bào)告”[9]中指出,基建工程的質(zhì)量有所下降從1998年的C級(jí)降到2005年的D級(jí)。59萬(wàn)座橋梁中有27.1%有缺陷或喪失功能,船閘50%失效,不安全的大壩數(shù)達(dá)33 %(3500個(gè))。在公路方面因路況不好,每年維修費(fèi)用高達(dá)540億美元,這種全面系統(tǒng)的調(diào)查研究對(duì)決策是十分重要的。
Mirza在基建工程的耐久性和可持續(xù)發(fā)展一文中也提出了一些深刻的見解:“當(dāng)前基建工程實(shí)施僅考慮直接的價(jià)值,沒(méi)有深入思考使用過(guò)程中的維修和損傷”。“雇主通常未認(rèn)識(shí)到耐久性問(wèn)題及其對(duì)使用壽命的長(zhǎng)期影響,因此不愿為增加耐久性付出更多的代價(jià),同時(shí)整個(gè)工業(yè)是分離的,有許多業(yè)主和雇主,許多設(shè)計(jì)師、承包商、次承包商以及大小企業(yè)的供應(yīng)商,他們的操作模式最恰當(dāng)?shù)拿枋鍪牵骸胺蛛x與競(jìng)爭(zhēng)”,而不是“統(tǒng)一和促進(jìn)”。這些經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)實(shí)在值得我們深入思考。根據(jù)他的經(jīng)驗(yàn),一般耐久性的問(wèn)題總是出現(xiàn)在建成10~15年之內(nèi),而且60 %出現(xiàn)在3年之內(nèi)。為此建議應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)者規(guī)定法定的責(zé)任期,將耐久性的評(píng)估放在5~10年之后。這種負(fù)有經(jīng)濟(jì)責(zé)任的法律規(guī)定可能是保證耐久性的最重要的制度保障。
至于我國(guó)基建工程的耐久性,最缺乏的是具體數(shù)據(jù),基建工程的總價(jià)值、使用年限、每年的修補(bǔ)費(fèi)用以及耗材等等,均缺乏具體的詳細(xì)數(shù)據(jù)資料,現(xiàn)根據(jù)近年來(lái)的報(bào)刊資料舉數(shù)例如下:
1. 深圳至汕頭280 km公路,1996年建成,2000年至2005年因路況不好(圖3),造成1443人死亡,7290人受傷。
2. 京珠高速公路,湖南省湘潭至宜章段共300 km,2001年建成,耗資63.8億元,每6 km有一維修處,湖南省境內(nèi)的長(zhǎng)潭、蓮易、長(zhǎng)久高速公路也在通車后3~5年內(nèi)進(jìn)行全面或部分大修。
3. 青海省西寧曹家堡機(jī)場(chǎng),1996年建成,因損壞嚴(yán)重,進(jìn)行蓋被,復(fù)又損壞。
4. 陜西陽(yáng)平關(guān)至安康的鐵路線上,65個(gè)大型預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土橋梁,因堿集料反應(yīng)嚴(yán)重?fù)p壞。
5. 京廣線石家莊154甲號(hào)橋103孔,70年建成,2002年開裂、破壞、換梁,京通、京秦、膠濟(jì)、京滬、新兗、隴海等線有大量預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土橋梁因堿集料反應(yīng)而損壞。
6. 貴州省織金縣城300萬(wàn)元的15層大樓未蓋成就要炸毀。
7. 北京中國(guó)體育博物館因地基不均勻下沉,使用不到15年。
8. 北京三元橋建于1984年,因堿集料反應(yīng)、冰凍、鹽腐蝕、鋼筋銹蝕而破壞(見圖4、5),現(xiàn)已部分拆除重建。
9. 京通線上874孔圬工梁,僅使用20多年, 就有249孔計(jì)498片梁相繼出現(xiàn)了堿集料反應(yīng)病害,給行車安全和提速帶來(lái)了很大困難試設(shè)想公路、橋梁、機(jī)場(chǎng)、大樓均在不到設(shè)計(jì)年限,甚至只有設(shè)計(jì)年限的1/3就損壞而需要大修或重建,如何不影響節(jié)能減排呢?在節(jié)能減排的規(guī)劃中,提高基建工程壽命應(yīng)占有極重要的地位。
總結(jié)起來(lái),我國(guó)基建工程耐久性不夠好的原因有:1.設(shè)計(jì)規(guī)劃不當(dāng),建好(甚至還沒(méi)有建好)就拆,或者在尚能使用的情況下就提前報(bào)廢;2. 選材不當(dāng)。現(xiàn)在材料品種繁多,魚龍混雜,以次充好;3. 層層承包,偷工減料等等。但最重要的原因是耐久性的好壞與承包商沒(méi)有經(jīng)濟(jì)關(guān)系,承包商沒(méi)有積極性為耐久性付出代價(jià)。
我國(guó)在基建工程中使用水泥比國(guó)外更普遍,這也是水泥用量大的原因之一。有人建議是否可用鋼材代替水泥。但資料表明就相同功能而言鋼筋混凝土梁與鋼梁相比,前者能耗要小得多,CO2排放量相差無(wú)幾(見表3)。
我國(guó)在基建工程中使用水泥比國(guó)外更普遍,這也是水泥用量大的原因之一。有人建議是否可用鋼材代替水泥。但資料表明就相同功能而言鋼筋混凝土梁與鋼梁相比,前者能耗要小得多,CO2排放量相差無(wú)幾(見表3)。

圖3 深汕公路陸豐站路面的破壞情況

歷史資料證明,混凝土和鋼筋混凝土工程是可以長(zhǎng)壽命的。古羅馬的競(jìng)技場(chǎng)有2000年的歷史。美國(guó)華盛頓州的Longley空軍基地是美國(guó)最老的機(jī)場(chǎng)[20],建于1917年,至今還在使用。二戰(zhàn)時(shí)期上世紀(jì)40~50年代的機(jī)場(chǎng)仍可使用。因此著者提出可以把機(jī)場(chǎng)考慮成永久建筑,其壽命可達(dá)50~100年。位于佛羅里達(dá)州的Pronce de leoa旅館和Tampa Bay旅館[21]是美國(guó)19世紀(jì)內(nèi)戰(zhàn)時(shí)的建筑物,至今完好,仍為Flagler學(xué)院和 Tampa大學(xué)的主要建筑物。為此被稱為混凝土里程碑(Concrete landmarks)式的建筑。實(shí)際上在我國(guó)也有古老的混凝土建筑物和機(jī)場(chǎng)跑道,因此提高基建工程壽命是完全有可能的。

三、 提高基建工程壽命的途徑
要提高基建工程壽命是不能僅依靠科學(xué)技術(shù),還必須考慮招投標(biāo)以及法律責(zé)任等問(wèn)題。Rollings在討論機(jī)場(chǎng)道面的耐久性問(wèn)題時(shí)就指出,要達(dá)到長(zhǎng)壽命的目的,主要應(yīng)認(rèn)識(shí)到承包方必須與道面的質(zhì)量和性能有經(jīng)濟(jì)厲害關(guān)系,有積極性去承擔(dān)用優(yōu)質(zhì)材料獲得最佳質(zhì)量而付出的代價(jià)。因此提高基建工程壽命應(yīng)該是一個(gè)綜合科學(xué)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、法律等的系統(tǒng)工程,根據(jù)我們現(xiàn)狀特提出以下措施:
1. 對(duì)重大工程規(guī)定不大修或不小修的年限
當(dāng)前我國(guó)有些重大工程也提出保證百年壽命,但如何界定工程的壽命難度太大,故特提出不小修和不大修的年限(見表4),并與個(gè)人和公司的經(jīng)濟(jì)收入相結(jié)合,有獎(jiǎng)有罰,這樣才有可能真正重視工程的壽命。

2. 標(biāo)準(zhǔn)
我國(guó)的工程標(biāo)準(zhǔn),多沿襲前蘇聯(lián)的гO(shè)CT或美國(guó)的ASTM,存在的問(wèn)題較多,著者也曾多次論述過(guò)標(biāo)準(zhǔn)中存在的問(wèn)題,現(xiàn)僅談及2007年修訂的水泥新標(biāo)準(zhǔn)的問(wèn)題。
首先建議將“硅酸鹽水泥”改為“波特蘭水泥”?,F(xiàn)在全世界只有我國(guó)用“硅酸鹽水泥”一詞。經(jīng)濟(jì)要全球化,在無(wú)重大理由的情況下盡可能與國(guó)際接軌,對(duì)國(guó)內(nèi)外均有好處。我國(guó)對(duì)外交流的文獻(xiàn)中從未出現(xiàn)過(guò)“Silicate Cement”,一般全翻譯為“Portland Cement”。因?yàn)榍罢邍?guó)外無(wú)法理解。特別是我國(guó)的“普通硅酸鹽水泥”與國(guó)外的“Ordinary Portland Cement”有很大差別,按我國(guó)的舊標(biāo)準(zhǔn)前者可摻入15%以內(nèi)的混合材料,按新標(biāo)準(zhǔn)可摻入量可達(dá)20%,后者是不允許的。這就給國(guó)內(nèi)外交流造成很大困難。我國(guó)研究生的論文常把CaO含量為58%~60%的普通硅酸鹽水泥翻譯為“Ordinary Portland Cement”,這常使國(guó)外的讀者造成混亂. 就是在國(guó)內(nèi)有較多研究生常把普通硅酸鹽水泥當(dāng)成純水泥,幾年艱辛的研究結(jié)果因基準(zhǔn)有問(wèn)題,很難得出科學(xué)準(zhǔn)確的結(jié)論。在2007年實(shí)施的砂、石堿活性檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)中[24]提到:“水泥應(yīng)采用符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 175要求的普通硅酸鹽水泥”。用混合材摻量達(dá)15%(新標(biāo)準(zhǔn)為20%)的水泥來(lái)檢驗(yàn)砂、石材料的堿活性,這在世界上任何國(guó)家過(guò)去和現(xiàn)在都是沒(méi)有的。造成這樣的后果也很可能與名稱的混淆有關(guān)的。
對(duì)比國(guó)外的標(biāo)準(zhǔn)就比我們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)枚啵?所示為德國(guó)的水泥分類和標(biāo)準(zhǔn)。德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的最大特點(diǎn)是詳細(xì),給使用者(混凝土工作者)以盡可能詳細(xì)的知情權(quán)。煤灰是低鈣的還是高鈣的,石灰石是含碳量低的,還是含碳量高的,均能根據(jù)所標(biāo)注的符號(hào)一目了然。反觀我國(guó)的最新水泥標(biāo)準(zhǔn),把普通硅酸鹽水泥的混合材料摻量由舊標(biāo)準(zhǔn)的15%放寬到20%,同時(shí)根本不說(shuō)明摻入的是什么混合材,有的大型工程迫不得已到水泥廠了解,還答稱是保密的?,F(xiàn)在的商品混凝土不僅要求強(qiáng)度合格,流變特性、需水量、彈性模量等以及與減水劑的適配性等均非水泥廠所必須提供的資料,但這些與摻入20%的混合材料的品種是密切相關(guān)的,并將影響工程的耐久性。摻粉煤灰和沸石的水泥和摻礦渣的水泥需水量就可能不一樣。特別是我國(guó)當(dāng)前商品混凝土大發(fā)展,在攪拌站加摻和料是常有的事,大家都知道礦渣和粉煤灰雙摻是有利的,其前提條件是必須知道原來(lái)水泥中20%究竟摻的是什么?為此建議標(biāo)準(zhǔn)制訂者重新修訂標(biāo)準(zhǔn),為混凝土工作者提供充分的知情權(quán)。


在我國(guó)水泥廠中混合材料摻量嚴(yán)重超標(biāo)也是一個(gè)大問(wèn)題。據(jù)稱:“建材院2004年從383家水泥廠企業(yè)抽樣調(diào)查表明,在P.O42.5水泥中,混合材平均摻量為20%,最高達(dá)26%。在P.O 32.5水泥中,混合材平均摻量為28%,最大達(dá)48%。”在這種情況下,若商品混凝土站再加入大量摻和料而不采取措施,后果將不堪設(shè)想。
3. 盡可能采用水泥混凝土領(lǐng)域的最新科技成就
美國(guó)提出將水泥混凝土道面壽命延長(zhǎng)至40、50至60年以上時(shí),曾舉出兩個(gè)實(shí)例:
例1:明尼蘇達(dá)州交通部設(shè)計(jì)的城區(qū)素混凝土有接縫的道面壽命定為60年,其措施包括3.8 cm的不銹鋼連接棒、含氣量高達(dá)7.5%,耐久性好的集料(限制石灰石量),摻35%高爐礦渣,水膠比(W/cm)<0.45,混凝土板厚35.6cm。
例2:伊立諾利州交通部,其目標(biāo)是設(shè)計(jì)壽命為40年的連續(xù)配筋混凝土路面,其目的是在最初40年的大部分時(shí)間里道面為零維修。設(shè)計(jì)的混凝土板厚35.6cm,在31~91 cm集料基礎(chǔ)上鋪一層152 cm瀝青處理的基礎(chǔ)層,采用最耐久的無(wú)活性集料、低堿水泥和粉煤灰,連接鋼棒采用樹脂涂層,養(yǎng)護(hù)7d以減少滲透性。
歸納起來(lái)就是精心設(shè)計(jì)、精心施工,材料優(yōu)選和混凝土優(yōu)配。值得注意的在機(jī)場(chǎng)建設(shè)中美國(guó)特別強(qiáng)調(diào)要預(yù)防堿集料反應(yīng),因?yàn)橐寻l(fā)現(xiàn)有19個(gè)空軍基地遭受堿集料反應(yīng)的破壞,不堪重負(fù)。
我國(guó)機(jī)場(chǎng)道面壽命也值得充分注意。有使用壽命在10~15年以內(nèi)的,甚至有的建成后就出現(xiàn)問(wèn)題,根據(jù)近年來(lái)對(duì)機(jī)場(chǎng)建設(shè)中問(wèn)題的了解特別提出如下建議:由粗放型向集約型轉(zhuǎn)變,1)采用最先進(jìn)的滑模攤鋪施工,目前僅國(guó)內(nèi)公司承包澳門及塔吉克斯坦的機(jī)場(chǎng)建設(shè)時(shí)采用過(guò);2)對(duì)材料優(yōu)選優(yōu)配,現(xiàn)在材料變化很多,水泥品種繁多,集料供應(yīng)不規(guī)范,值得特別注意是西部地區(qū),鹽及硫酸鹽腐蝕嚴(yán)重,有的地區(qū)晝夜溫差大,氣候條件嚴(yán)酷。優(yōu)選減水劑、引氣劑,降低水膠比達(dá)0.4以下,加引氣劑使抗凍性提高是非常必要的;3)精心養(yǎng)護(hù),混凝土質(zhì)量與養(yǎng)護(hù)條件關(guān)系十分密切;4)試用連續(xù)配筋的混凝土跑道,這在我國(guó)公路中已有應(yīng)用,對(duì)重要的西部機(jī)場(chǎng)應(yīng)進(jìn)行嘗試。這里僅指機(jī)場(chǎng)而言,其他基建工程,橋梁、隧道等也可根據(jù)情況提出措施,第一步是使壽命達(dá)到目前規(guī)定的年限,進(jìn)一步依靠科技再將壽命提高一倍。
4. 前瞻性
基建工程的設(shè)計(jì)、規(guī)劃必需要有前瞻性,我們常聽到工程損壞的原因是承載能力和使用頻率超過(guò)設(shè)計(jì)預(yù)期,這樣的理由似乎破壞是不得已的、必然的。當(dāng)前我們最需要考慮的是在設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮今后的發(fā)展,提高相應(yīng)的承載能力。例如德國(guó)正在考慮提高全國(guó)公路網(wǎng)系統(tǒng)的承載能力以適應(yīng)汽車載重能力的增加。這種思考必須是全國(guó)性的,有發(fā)展趨勢(shì)的準(zhǔn)確資料,才能做到恰當(dāng)應(yīng)對(duì)。
5. 調(diào)查研究
現(xiàn)在我國(guó)缺乏的是全國(guó)系統(tǒng)的資料。我們應(yīng)該照美國(guó)一樣詳細(xì)調(diào)查各省基建工程現(xiàn)狀,當(dāng)前的使用壽命?每年的維修費(fèi)用?維修所耗水泥、鋼材?因交通設(shè)施維修對(duì)運(yùn)輸?shù)挠绊懙鹊?。只有做到心中有?shù),才能痛下決心。
四、建議
1. 建議在國(guó)家文件中提出“提高基建工程壽命”
在2005年十六屆五中全會(huì)中提到的:“加強(qiáng)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)”,著者曾建議改成“加強(qiáng)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)建設(shè),推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí),著重提高基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)質(zhì)量,力爭(zhēng)重大工程使用壽命達(dá)百年以上”。其理由是基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)與基礎(chǔ)設(shè)施是兩個(gè)概念,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)與基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)沒(méi)有多大關(guān)系??傊岣呋üこ痰哪途眯浴⒀娱L(zhǎng)壽命,必須得到全社會(huì)的認(rèn)可和國(guó)家的重視,才能如應(yīng)對(duì)“氣候變化”和“節(jié)能減排”一樣得到輿論和資金的支持。基建工程可持續(xù)發(fā)展必將獲得重大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。
2. 爭(zhēng)取國(guó)家列題
爭(zhēng)取將“基建工程百年壽命戰(zhàn)略規(guī)劃(STRATEGIC PROGRAM OF EXTENDING THE SERVICE-LIFE OF INFRASTRUCTURE TO MORE THAN 100 YEARS)”列為國(guó)家課題. 計(jì)劃分兩步走,第一步達(dá)到現(xiàn)有的設(shè)計(jì)年限,第二步依靠科學(xué)技術(shù)把設(shè)計(jì)壽命提高一倍。同時(shí)建立相應(yīng)的國(guó)家研究中心和重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。更重要的是必須培養(yǎng)一大批人材隊(duì)伍。建議以此為題召開香山會(huì)議,請(qǐng)自然科學(xué)工作者、工程師和社會(huì)科學(xué)專家以及企業(yè)家、政府部門共同商議。
五、結(jié)論
當(dāng)前節(jié)能減排是國(guó)內(nèi)外關(guān)注的重大課題,由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)在世界的地位日益重要,我國(guó)的節(jié)能減排不僅受到國(guó)內(nèi)的重視,也引起了世界各國(guó)的關(guān)注。問(wèn)題是節(jié)能減排不應(yīng)只在建筑節(jié)能和重點(diǎn)企業(yè)過(guò)程中下功夫,提高基建工程的壽命將對(duì)節(jié)能減排做出重要的貢獻(xiàn)。