人民特稿：质量是中国公路建设的生命线

　　人民网驻加拿大记者 陈特安

　　几年来，加拿大杰格工程咨询公司红红火火走进中国市场，总裁约翰·爱默里博士访问中国10余次，公司主任工程师王成功博士陪同他到访了中国11个省市自治区，参访了施工工地，材料拌合厂，工地试验室。与各级政府交通公路管理和施工部门的技术和管理人员座谈交流，到研究机关和大专院校讲课，办培训班。国内的同行称赞约翰·爱默里博士“为人真诚，工作勤恳，作风严谨，造诣精深”。爱默里博士非常深入研究中国公路建设情况，他博览中国公路工程方面的行业标准、设计及施工规范和一些有关的专业著作，并找公司华裔主任工程师王成功把有关中文著作翻译成英文。爱默里总裁有45年在加拿大和国际上公路领域的丰富经验和学识，他和主任工程师王成功博士怀有满腔热情，对中国公路建设的现状有着一些独到的见解和看法。“它山之石，可以攻玉。”记者为此对他们进行专访，以期能为国内快速发展的公路建设提供一些参考与借鉴。

　　约翰·爱默里总裁是世界知名的公路专家,他毕业于加拿大温哥华的不列颠哥伦比亚大学土木工程系，获博士学位。曾任世界道路学会加拿大全国委员会主席、世界道路学会路面性能委员会主任、加拿大技术沥青学会主席、沥青材料使用和生产者协会主席，迄今仍任加拿大六个省的注册工程师和注册咨询工程师、麦克马斯特大学兼职教授。45年以前，埃默里博士在加拿大不列颠哥伦比亚省政府公路局作暑期工作期间，开始涉足公路工程领域。大学毕业后，他又先后在麦克马斯特大学、多伦多大学和滑铁卢大学任全职或兼职教授，从事公路和公路材料方面的教学、研究和咨询工作。后来，他在多伦多创办了杰格工程咨询公司。

　　王成功博士毕业于上海同济大学和澳大利亚新南威尔士州伍伦贡大学，分获硕士和博士学位。1992年起在加拿大多伦多在约翰·爱默里博士(JohnEmery)指导下作博士后研究，专攻领域包括沥青路面，混凝土路面及其材料。现任加拿大杰格工程咨询公司主任工程师,安大略省注册工程师。

　　爱默里和王成功博士都十分关注和赞赏中国对外开放以来，特别是近年来基础建设方面的蓬勃发展，并积极参与中国基础建设项目的有关培训和咨询，接待来自中国的访问团，测试来自中国的道路材料和培训来自中国的工程师。他们非常注重教育和人的素质的培养，认为高质量的人员素质比好的仪器设备材料更加重要。他们表示愿意与中国同行并肩工作，为提高中国公路建设质量而尽力。他们在国内外的技术演讲交流中，总要介绍中国的巨大变化，鼓励企业家和专家到中国投资、帮助中国的建设，与中国人民共享美好的未来。

　　公路建设要速度更要质量

　　“中国高速公路仅用了十多年的时间，就走过了发达国家一般需要40多年才能走过的历程。”爱默里博士赞叹道，从上个世纪80年代后期起，中国开始建造高速公路。1988年，中国第一条高速公路沪嘉高速公路建成通车。到2003年底，中国高速公路已达1.9万公里。超过加拿大的1.8万公里，仅次于美国，列居世界第二位。到2008年底，中国的高速公路总里程将达到3万公里。这样快的高速公路建设速度，在世界上史无前例。

　　但是，爱默里博士话锋一转强调说，现在更重要的是，要把公路质量放在最重要的位置来考虑。然后要对现有公路，特别是高速公路的养护和管理(包括路面，桥面，附属设施及设备的管理和养护)，使其在最经济的投入下达到预定的设计使用寿命。在吸取过去10多年公路建设的经验和采取了预防性措施的基础上，再进行新的公路建设。他最近在中国看了一些地方的早期损坏路面以后，痛心地说，“如果再不彻底解决质量问题，公路的早期损坏和修复问题会很快会成为中国公路行业的危机(crisis)”。

　　爱默里博士每次与中国同行谈到公路建设，特别是公路路面问题，总是强调质量问题。他认为，有很多是不应该发生的、经过微小努力就可以解决的问题。而提高质量，教育和培训以及体现奖惩分明的规范最为重要。爱默里博士经常强调不断地教育和培训的重要性，他说，“我在公路行业近45年，每天都有新东西要学，总有新的问题要解决。”

　　在提到一些低劣质量工程的同时，爱默里博士也谈到中国有许多优秀的、世界级的建设项目和施工技术，有一流的工程大学和最好的教科书，有完善的设计理论和年轻、优秀的工程技术人员。因此，他不喜欢在工程领域用发展中国家和发达国家来区分。2002年11月，在北京召开的国际隧道研讨会暨公路建设技术交流大会上，爱默里博士作了关于公路施工的外国专家主旨发言。在这篇演讲中，爱默里提出高质量的生活品质有赖于高质量的基础设施，包括公路建设质量以及周边环境和可持续发展的观点。他认为，公路建设的质量是个复杂的系统工程，与三个层面的因素有关：一是最低层面－－硬体层面，这与具体施工建设的设备、材料、施工人员等有直接关系；二是中间层面－－软体层面，这包括管理、施工设计规范的制定和实施，以及观念文化。三是最高层面－－整体层面，与一个国家的整体的和周边行业的政策以及体制问题有关。关于提高公路建设质量，爱默里先生认为在第一和第二两个层面，中国公路的同行，有很多事情可以做。

　　硬体层面的工作硬体层面大致包括机械设备、公路材料、新技术和施工建设队伍及工程技术人员。为保证硬体层面的质量，有几个环节要抓好：其一，注意施工养护设备和试验检测仪器设备。十多年来，中国国内的公路行业从发达国家进口了许多先进的施工设备，国外的建设机械厂商在中国也建立了独资的或合资的厂家。中国国产的施工机械也有长足的进步。施工设备相当先进，研究和检测设备也是如此。他们说，在中国参观访问中看到，一些省级的研究院所拥有的是世界上最先进的测试设备，产地来自世界上不同的发达国家。世界上几乎没有一个单独的发达国家会有这样多的来自不同国家的产品设备。但是，存在的普遍问题是施工养护设备没有管理系统，因此，在现场施工中可以经常发现设备保养存在问题，合理使用、适时维护欠佳。高级的检测和试验设备也存在合理、充分地使用，使其在保证施工质量中发挥应有的作用的问题。这些问题的产生，应该说与软体层面的不完善直接有关。例如，在路面铺装施工现场，他们多次见到有摊铺机因操作或机器本身保养不善造成材料离析或厚度不均。

　　他们认为，目前中国不少省份还缺少公路系统的设备资产管理系统，而公路行业设备资产管理系统是一个包括设备使用、保养、升级的系统过程。这一系统将工程技术的原则与商业实践和经济原理相结合，提供给管理者一个更有组织的、更灵活的为满足社会需要而决策所需的工具。不久的未来，在设备资产管理系统的建立方面，中国的公路行业也有许多工作要做。以许多加拿大公路建设公司为例，每一个公司都有他们自己的设备管理系统，用预先设计好的管理系统，而不是人为的，来管理设备的使用、保养、更新和采购。

　　试验、检测设备也有保养管理不善和利用率不高的问题。在参观访问和培训中国技术人员过程中，他们发现中国许多检测设备并不常用。在发达国家，购买一台机器，如果不能带来利润效益，应该说很难有公司去购买。也正由於这些设备并不常用，技术人员因此怀疑其准确性。在发达国家，每个小单位，每个人都要有经济核算，每一台设备也是如此。一些国外的专家谈到这个问题都有相同的感受，不清楚为什么在利用率极低的情况下，还要购置而不是租用。

　　设备利用率不高的问题在施工现场时有所见。例如，压实度测定，这一最简单最重要的现场测试手段，发达国家都全部以快速的核子密度仪来对包括基层，底基层和面层作现场快速检测，所有有压实机运转的工地上，不论是土基压实，基层压实，还是沥青混凝土压实，都会看到有黄颜色的核子密度仪紧跟附近，进行现场即时压实测定。因为只有在现场即时测定，才能即时通报操作人员即时调整操作程序，达到压实度要求。在中国的一些施工现场，还存在检测频率不够、检测滞后、不用核子密度仪检测，而用传统的钻心取样方法。这样在压实过程中，特别是基层或面层施工过程中，就无法快速发现压实问题。

　　另外，与施工操作并没有直接关系的设备，但对提高施工质量会有明显帮助的设备，也不能被忽视。例如，沥青混凝土铺装过程中的材料转换机(MTD)，在沥青路面摊铺施工中，可以有效保证铺装温度，使材料保持均匀，从而减少材料离析，保证减少坑槽，水损坏发生。

　　其二，注意公路施工材料。在中国工地参观问访过程中，爱默里先生多次表示，许多材料完全可以用中国产材料就地生产。例如，国产低品位沥青加国产改性剂，有如国产再生剂等等。在国内施工现场曾见到用壳牌的沥青，日本的改性剂，而混合料烧到近190摄氏度。搅拌厂冒出青烟，改性剂被氧化，失去作用。材料进口也存在问题。许多材料可以在中国本土内开发，其中包括：泡沫沥青，硬碎石沥青，沥青再生剂，各种改性沥青及沥青混合料。其三，注意应用新技术。两位博士认为，在新路建设和旧路养护中，一些新技术似可被考虑在国内推广。例如：永久式路面的结构和设计这一概念不是新的，很早以前有些城市道路就是永久式路面。其定义是设计使用寿命在50年以上者，即为永久式路面。为什么要建永久式的路面？如果作寿命周期费用分析，可以发现，增加结构厚度少许，可以延长寿命30年以上。只需每20年左右加一层罩面而已。其中在石料基层和沥青下面层加入防止疲劳裂缝的应力释放层。永久式路面可以是新建的永久式路面设计，也可以是旧水泥路面或沥青路面改建的永久式路面设计。多伦多市有一些50至60年的道路即为永久式路面。中国也有。

　　热厂拌再生和冷厂拌再生，这是一项较为成熟的再生技术。在美国，许多州通过法规，沥青路面要100%再生，再利用。在安大略省，如果没有特别说明要求，中面层，下面层都会有10到25%的再生材料。再生材料由旧沥青路面铣刨或回收而来，生产程序，破碎分级堆放，都已规范标准化。中国似可先从这步作起。冷现场再生的技术较为成熟，使用性也较广泛，可加工深度较大。有季节性因素要求的路面要预先进行可行性可适用性评估，并进行可再生材料的试验室测定，包括试验室试件制作，稳定性测定，沥青乳液选择和添加量。这一技术也已在安大略省标准规范化。

　　全厚式再生是一种冷法现场再生。泡沫沥青混凝土用于全厚式再生技术，适用材料比较广泛，包括各种沥青路面和基层及含塑性指数的稳定土材料。对旧有路面及基层材料，可掺入一定比例的新石料，利用发泡技术使沥青成泡沫状态与与再生的骨料粘结在一起，经过摊铺碾压成型，形成全厚式的沥青混凝土基层。泡沫沥青混凝土具有很好的抗疲劳和抗车辙性能，对交通流量大的道路只需在上面加铺一层新的沥青面层，对低交通流量路面进行表面处理即可。

　　热现场再生，其发展源自上世纪初。现在经历了三代再生设备，第一代设备存在没有铣刨的问题，第二代设备有环境，安全问题。第三代设备对以上问题有所改进。这一技术因为可加工深度是在表层，要进行严格路面评估，反射裂缝，疲劳裂缝，基层问题都不适合这一技术。另外，也要严格的材料配合比的设计。这一再生技术，与以上其它几项再生技术相比，占整个沥青路面再生的10%以下。美国比加拿大更低。

　　其它技术如：逆反裂纹及处理方法，车辙问题及处理方法,旧水泥路面的碎石化处理等等。其四，注意施工人员的素质。路面的质量，最终不取决于施工机器和材料，不取决于设备或材料是否进口或国产，而取决于在施工现场操作设备和使用材料的施工人员。在第一线的人员十分重要。高质量的材料无法保证高质量，要通过培训施工人员，使之正确地使用材料。爱默里博士多次对中国同行谈到，先进的设备和材料本身决不会带来高质量的路面。这是他到现场参观了一些公路施工工地有感而发的评论。

　　人员中最最重要的是哪一部分？爱默里博士多次强调，不是工程师，不是公司总裁，不是交通厅长，不是交通部长，因为他们都明白质量的重要性，而他们又都不是亲自在第一线去实现高质量的人员。最重要的是在现场作具体施工操作的人员。作为公司的总裁，爱默里博士多次讲，人是最难管理的。爱默里说，中国对第一线施工人员的教育、培训投入普遍不足。有以前从来没有做过施工的公司来做高速公路的施工的例子，这是决不允许的。试验室和技术人员的认证，都应该是全国性的。对第一线人员的培训，中国的投入比较外国公司还有较大差距。

　　中国的工程技术人员在理论上很全面，敬业精神很好。施工人员也较能吃苦耐劳。但还需要完善的法律、法规、制度，以规范人们的行为。爱默里博士在讲课中，不情愿地举出一个例子，讲施工验收规范中，一定要体现公平的奖惩分明的精神。他说，请原谅我，举一个可能不让人喜欢的例子，即将承包商比喻作我们寓言中的驴子。对於驴子，我们在它做活的时候，要一手拿着大棒，一手拿着胡萝卜。在他不按要求作活的时候，要挨大棒，有所改进的时候，要给它胡萝卜。最终产品施工验收规范与传统规范最重要的区别方面之一，就是将质量检测的各项指标用统计方法评定，与最终工程的付款(付款系数)联系起来。

　　软体层面的工作

　　爱默里博士提到，中国有优秀的公路交通的高等院校和研究院所，有世界上最好的教科书，培养了聪明、肯学、能干的技术人员，也有先进的施工机具，但是为什么最昂贵的道路在中国，寿命最短的道路在中国？这里有软体方面的因素起作用。相比于硬体方面的东西，软体的实施更加困难。中国存在重硬体、轻软体的情况。例如在培训、教育、咨询方面，国内欠缺。在这方面，也需要抓好几个环节：其一，抓管理。管理包括公司的管理，人员的管理，资产的管理(路面，桥梁，设备)，更重要的是质量管理。质量管理包括质量控制和质量保证。

　　质量控制是施工方（承包商）负责的质量管理环节。质量保证是业主（政府或投资方）负责的质量管理环节。关于质量控制和质量保证的的范围、定义，可以用一简单生活实例来解释。

　　某甲(或某甲指派其助手)到中餐馆要买一碗牛肉面，而端回的是一碗正宗的阳春面，或者确实是端回一碗牛肉面，而里面是羊肉，而非牛肉。这是某甲的质量保证没有做好。所以买主(业主，政府或投资方)有责任检查其产品是他所要买的是他的质量保证的责任。

　　另一方面，某甲(或某甲指派其助手)去买一碗牛肉面，参观方面在准备过程中误将羊肉加入，或者牛肉面内有苍蝇混入。这是卖方(承包商，施工方)的质量控制的责任问题。在施工前，施工方要质量保证实施方案书，否则不可中标。在施工中，施工方要全权负责质量控制检测(可以是自己的试验室和检测人员，也可以是委托的单位代表来作，但是一定是国家资质认定的)。在施工前，施工方若没有质量保证实施方案书，业主则不可将施工项目授予该承包商。在施工中，业主要负责质量保证检测(可以是采用承包商数据进行抽查，或自行检定)。在加拿大的施工现场，经常会见到两位或两组现场检测人员同时检测，一方是代表质量控制方(施工单位)，一方是代表质量保证方(业主)。

　　其二，抓好施工验收和设计规范。施工验收规范的开发非常重要。历来的施工验收规范，是方法规范。过去15年，发达国家开始逐步引进制造业实行多年的最终产品施工验收规范。

　　自2000年开始，爱默理博士与中国公路同行合作进行关于最终产品施工验收规范在中国的研究，并首先在江苏省、河南省逐步引入实施。

　　沥青路面最终产品施工规范，是首先应用于沥青路面的一种新型施工规范，重点侧重于材料和最终完成路面的性能。用数理统计的方法，引入付款系数，对施工质量控制数据进行统计处理，体现奖罚于每一个施工环节中。是从管理层面提高公路施工质量的一个有效工具。施工验收规范问题，从长远来看，最终会由现在的方法规范转到最终产品规范。举例来说，某人如果要去买一部小汽车，不会将如何制作这部汽车的技术文件交给汽车厂。因为买主明白或买主假设，汽车厂知道如何去制造好的质量的汽车。买主只要提出汽车的最终性能要求就够了。业主修建一条高速公路，就如同要购买、采购一件产品，一部小汽车。业主提出最终的性能要求，承包商提供符合买主要求的产品即可。

　　对於公路“产品”，也与制造业的产品一样，对於业主或者商品购买者主要考虑的是：我们所要是什么样的公路“产品”，即规划和设计。如何得到该产品，即施工方案和技术规范。我们是否得到了我们所要求的公路“产品”，即监理，检测。我们是否得到我们所要求的，即验收。我们是否接受低于标准的产品，不接受；或接受，但是价格要调整。如果我们得到的质量高于我们所要求的，要有奖励。

　　承包商或供应商所主要考虑的是：质量控制是承包商所应采用的保证产品被接受的唯一方法。承包商要给自己建立一套质量控制体系或过程控制，包括监测、采样，测试。没有质量控制体系，承包商无法知道他们做的每一步是否达到某一质量要求，无法知道最后产品被接受或被拒绝。质量控制不一定是规范化的，但无疑是最重要的。承包商一定要不断地强化他们本身的质量控制水平和能力，配备适当的采样和测试设备和过程，特别是技术上高素质的人员。这些人员是具体实施高质量的人。

　　爱默里博士强调，质量是公路“产品”的生命线(imperative)，这不是一个新的概念。质量比进度更重要，追求质量是一个马拉松过程，而不是一场短跑比赛。高质量公路“产品”的出现并非偶然，而永远是高度的追求、刻苦的努力、智慧的指引和熟练实践的结晶。它体现了许多最聪明选择的组合。爱默里博士看到一些施工建设单位被进度表压得不顾一切，包括质量，不可理解。他说公路施工有点象农业，多少受老天左右。如果连日暴雨或冰冻，难道也一定要不顾质量而光顾工期？

　　谈到设计规范，他们认为国内有的设计规范非常优秀。例如，在比较了各国的沥青玛蹄脂碎石规范以后，他们认为，中国的“公路沥青玛蹄脂碎石路面技术指南”是世界上同类规范中最好的(SHCF40/01/2002)。但是有些规范还是有问题。例如，沥青压实机可以使用柴油(造成沥青分解，早期损坏，在加拿大禁止使用)。又如混凝土路面没有内部排水系统，没有传力杆设计等等，都与国际脱节(有些可能已经修订)。关于引入寿命周期费用分析，爱默里博士认为，中国的设计规范似应考虑引入寿命周期费用分析作为设计的一个部分。寿命周期费用分析是对在道路整个设计寿命期间技术可适系统进行的一个经济上的竞争式的评估。考虑的因素包括初始建设费用，养护费用，大修费用，残留价值，可再利用价值，道路使用者费用。分析计算中所用的币值都换算成目前的币值。作为道路的寿命周期费用分析。关于超载问题。车辆超载引起的路面早期损坏问题。他们每到一地，总有人抱怨车辆超载是路面早期损坏的元凶。爱默里博士不以为然。他说，不对，有许多原因。如果硬要说是超载问题，是设计人员的责任。设计人员的责任之一是要考虑到道路的实际使用条件，环境。中国的超载严重，设计人员是知道的，但还是按照书本理论去设计，就脱离实际。超载问题，加拿大也有，美国也有。所以那里使用了很多运行中称载的设备(WOM)来限制超载车辆。但是那里的路面还是达到设计的使用寿命。同行又说中国的超载比加拿大严重。那还是要在设计中考虑进去。不能明知如此，还是设计20年的路面，结果3-5年就损坏。这没有道理。半刚性基层设计。这种设计规范，衍生很多问题，国内还在使用。每次来中国，爱默里博士都要提到半刚性基层(水泥稳定碎石，水泥稳定砂砾)的问题。他对由於使用这一方法造成的国内路面的早期损坏十分痛心。在加拿大，美国早已不用。在安大略省，在多年不用以后，有人又在70年代初尝试，再次失败，迄今不用。而在国内出版的著作中，有提到“近三四十年来，不少国家越来越多地采用水硬性(水泥)处治粒料和处治土作沥青路面的基层底基层”，爱默里博士不明白根据何在。他多次与世界银行在华盛顿的路面专家讨论这个问题，世行也表示对半刚性基层的担忧。起初在与工程技术人员讨论时，有工程技术人员说这种方法经济，爱默里说，你以为加拿大人，发达国家的人不讲经济，他们最讲经济了。如果你15年后，或20年后，回头算一下，你花在半刚性基层路面的钱和我化在柔性基层路面上的钱，你就会知道，你这条路是世界上最贵的路。还有一次讲课中，他说，这个半刚性基层路面不是中国人的设计方法，是前苏联人的设计方法，他们把这个“卖”给你们。

　　“强基薄面”的提法也不科学，不准确。路面结构基本上应该是越往上，越强，越稳定。应为“厚基强面”。大约5MPa的水泥稳定基层就是“强基”了吗，不是，是“脆基”。一旦某一处破坏，会造成较大的应力集中，以至沥青或水泥混凝土面层破坏。而柔性石料基层不存在这个问题。而在现场参访中，不同的工地都发现在没有铺装路面面层时，半刚性基层已经发生有规律横向裂缝，修补已经开始。

　　其三，弘扬以高质量为荣的文化传统。中国人有良好的崇尚高质量、追求高质量的优良文化传统。爱默里举例说，世界奇观万里长城在中国，最古老的桥梁在中国，而且还在服务中。在现代，他举例说，在中国上海生产装配的通用汽车公司的轿车，是世界上质量最好的。全体国民要把追求高质量，以高质量为荣的精神融合到民族的文化中去。这当然也包括公路建设领域。有一次，在一个公路铺面现场参观沥青混凝土中面层铺装工作。爱默里先生发现材料有较严重的离析情况，立即向操作人员提出。施工人员却说，没关系，铺上面层时就会把它盖上了，看不出来。崇尚高素质、高质量应该融进一个民族的传统文化。每个人都朝一个目标努力。每个人想到的都是一个问题，那就是质量，因为质量关乎到每个公司及其每个人生死存亡问题。不仅在制造业，在公路施工企业也然。

　　重视公路的养护

　　对於已建成的公路来讲，公路养护应放在重中之重的位置上。两位博士认为，关于公路养护也有几个方面需要注意。其一，要建立路面管理系统。两条高速公路，一条有路面管理系统，一条没有路面管理系统，其寿命和修复费用大不相同。国内有许多公路没有管理系统，有的有管理系统，但是并没有应用。有各种路面管理系统，程序很便宜，有美国市政工程学会的、美国工兵的、世界道路学会的(世界银行推荐)的HDM/4以及中国国内自己开发的等等。不管哪一种，用就比不用好。另外还有公路养护管理系统。爱默里博士和杰格公司在路面管理系统、养护管理系统以及桥面、排水、设备资产管理系统有丰富的经验，为许多大城市、国际机场建立了各自的管理系统。其二，要注意旧路面的修缮复原。旧水泥路面的修复方法可以概括为：修缮复原(restoration)，加铺层(resurfacing)和重建(reconstruction)。混凝土路面的病害有结构性的和功能性的。结构性的病害造成路面承载能力部分或全部丧失。功能性的病害造成路面的安全度和舒适度不好。这些病害可以归结为材料问题，排水问题，施工问题，设计问题等等。修缮复原的方法适用于轻度的功能性的病害或局部性的轻度的结构性病害。加铺层的方法适用于某些中度的和严重的病害。重建的方法适用于有严重病害，用前两种方法都不能有效修复的路面。在决定对旧混凝土路面进行修复之前，工程的预评估是非常重要的一环。不论采用何种养护修复方式，施工质量和耐久应该是第一考虑因素。（人民网渥太华2月19日电）