应瑞典公路局、丹麦比隆市政厅的邀请,由浙江省交通工程质量监督局组织的赴北欧学习考察团一行9人,前不久曾到瑞典、丹麦、挪威等北欧国家,就桥梁、道路工程的质量监控与检测技术等进行学习和考察。
笔者有幸成为该学习考察团中的一员,拜访了瑞典公路局,并与该局首席工程师乔治·查蒙(George Chamoun)先生会面,听取了乔治先生关于瑞典桥梁工程检测技术和桥梁数据库管理系统的介绍,相互交流和探讨了两国桥梁建设和施工质量监控措施及使用技术等。在随后的几天里,考察团又实地学习考察了挪威桥梁建设施工现场、EPS处理桥头软土路基和道路拓宽工程施工现场,观摩了位于挪威与瑞典两国交界处的Svinesund中承式系杆拱桥,以及连接瑞典与丹麦两国的大贝尔特(Great Belt)跨海大桥的建设。
在考察途经瑞典的E12、E18高速公路和其他一般公路中,笔者结合自己的专业特点,特别留意了北欧国家高速公路的建设标准和公路路基路面结构特点,以及公路养护与施工技术,这些特点和技术与我国公路、桥梁的建设与养护既有相同,也有不同的地方。
检测体系完备
在瑞典,凡跨径大于2米的结构都称为桥梁。为了保证桥梁结构的安全,瑞典各地道路管理部门在桥梁建成缺陷责任期满5年后都要进行常规检查,3年后进行全面检查,再过3年后进行重点部位检测,必要时予以特殊检查。桥梁修复工程完成后也按此周期进行检测管理,直到达到桥梁40年至80年的使用寿命后予以拆除重建。
瑞典道路行业桥梁检测的手段和方法、检测工具等与我国相差无几,他们每次检测的结果都要输入到桥梁管理系统中,每座桥梁均建立一个档案。根据检测结果,他们将每座桥梁的健康状况分为CC0(检查时无病害,10年后再考虑维修)、CC1(10年内要安排功能性病害修复)、CC2(3年内应维修)、CC3(检查时发现有功能性病害,3个月内安排维修)四个等级。有了桥梁病害分类等级,管理部门只要调用桥梁管理数据库就可以安排所有病害桥梁的维修计划。在瑞典,桥梁维修管理一般要遵循如下程序:评价每座桥梁的检测数据→确定维修计划→委托中介咨询、设计→建设施工→项目管理→后续跟进。
瑞典道路管理部门在桥梁投入运营使用阶段非常舍得投入,对桥梁进行科学的管理,他们的这种做法既可保证资金使用的科学性和针对性,又能保证桥梁结构的安全性与耐久性。
因地制宜
北欧地处斯堪的纳维亚半岛,其山脉受古代冰川侵蚀,发育着很多地势低缓的台地,大部分地区海拔100米至200米之间。受地壳断裂和抬升作用的影响,仅少数地区是高原和丘陵。
斯堪的纳维亚半岛已有的低缓台地地表土覆盖层大多较薄(30厘米至50厘米),地基条件较好,因此,在我们途经的E12、E18高速公路上,其平、纵线形基本按地形自然条件设置,很少看到大填大挖的高路堤、深路堑、常直线、高边坡和高挡墙等国内高速公路长有的特征,而这种特征,正是为以后道路养护提供方便。而且,北欧高速公路中央分隔带布置也十分简单,仅在左侧路缘带设置防撞护栏,中央分隔带并未设置高出路面的绿化带,也不人为地种植花草灌木,而靠自然植被绿化。不过,其分隔带宽度一般比国内要宽,有些路段在分隔带内还设置有简易排水沟,用于排除路面雨水。E12、E18高速公路两侧的排水沟处理也十分随意,仅设置了尺寸较大的土边沟,靠自然绿化防冲刷,不像国内采用浆砌片石或水泥混凝土固定。公路两旁也没有种植专门的绿色通道,而是借助沿线的自然景观,使公路与自然浑然一体、相互衬托、相得益彰。当然,E12、E18高速公路这种做法与当地地广人稀、地质地理环境优越也有关。
尽管在北欧国家建设高速公路不缺土地和资金,但我们还是在E18高速公路上注意到,该高速公路全断面仅有三个车道的高速公路横断面布置形式,在某一路段上行方向设有一个行车道和一个超车道,而在其下行方向仅设一个行车道,上下行方向之间仅用柔性防撞隔离栏予以分隔。过几公里后,通过标线和中间柔性防撞隔离栏的线形渐变,又将上行方向逐步过渡为一个车道,而将下行方向逐步过渡为两个车道。这种公路横断面形式在交通流量不大、车辆实地行驶速度相当的路段,不会发生车辆爬行、交通拥堵等现象,其设计思路新颖独到、科学合理,充分体现了北欧国家环保节约的道路设计理念。
路面面层比较厚
由于北欧多属海洋性温带气候,全年雨雪天气较多,因此,这些地区的道路路面设计主要考虑抗滑、渗水、耐磨等指标的影响,由此,其路面都表现出外观粗糙、孔隙率大等特征。由于当地地基条件大多较好,多为基岩,路基填料基本上采用开山放炮岩渣,相当于国内的填隙碎石路基,故路基稳定、强度高。
从我们所途经的施工工地现场来看,他们在道路施工时,一般采用机械清表清除到露出基岩,然后再在基岩上铺设面层。北欧国道路面基层多采用级配碎石,沥青面层厚度都比较厚,一般都设有3层以上路面结构,面层底层充当着柔性基层的作用,道路表面很少有裂缝产生,这种结构设计形式既与那里石油资源比较丰富有关,也有利于减少后面路面出现早期损坏,减轻后续养护工作量。由于路基高填深挖的不多,基本上不存在不均匀沉降现象,因此,道路中的桥涵结构物也少,高速公路桥头也很少出现跳车现象,行车平整舒适。
机械化程度高
由于北欧国家人口少,劳动力资源稀缺,人工成本高,而瑞典等国制造业水平先进,因此,在其桥梁、道路工程建设和养护施工现场,看不到施工人员密集穿梭的繁忙景象。在桥梁工地上只见吊机高耸、装运模板的运输机械穿梭其间(桥梁上部为现浇结构);在道路施工现场只见各类路基施工机械散落在线形的施工作业区域;在路面摊铺现场,摊铺机正慢速均匀地向前推进,其后的多台压路机也忙着来回滚压。
最让人不可理解的是在北欧一些国家道路上,几乎看不见清扫路面或清拣垃圾的公路养护人员,连边坡剪草也采用外形类似于挖掘机的剪草机,剪草作业时将机械停放在公路路肩边缘上,靠操控液压臂进行剪草作业,工作效率高。
值得一提的是,瑞典桥台锥坡的防护也很有特色,采用类似于铁路路基上道渣规格的碎石,沿锥坡表面满铺,这样既可节约成本,又便于养护
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