請介紹一下我國中長期鐵路網規劃和高性能混凝土應用的規模。
孫璐:國務院2004年批準的《中長期鐵路網規劃》,到2020年,全國鐵路營業線達到10萬公里,建設高速鐵路(時速200公里以上的客運專線)1.2萬公里。其中包括“四縱”、“四橫”和省會大中城市間的客運通道。
“四縱”:北京-天津-南京-上海,北京-武漢-廣州-深圳,北京-沈陽-哈爾濱,杭州-寧波-溫州-福州-深圳。
“四橫”:徐州-鄭州-蘭州,杭州-南昌-長沙,青島-石家莊-太原-銀川,南京-武漢-重慶-成都。
三個城際客運通道:環渤海地區,長江三角地區,珠江三角地區。
到2006年年底,已開工的有武廣、京津、鄭西、石太、合武、合寧、甬臺溫、溫福、福廈、膠濟、達成等線路,其累計總里程約3000公里,目前處于開工準備階段的有京滬、太中銀、廣珠、哈大等線路,總里程約3000公里。
依據客運專線建設理念,主體結構設計使用年限為100年,其結構用混凝土必須是高和易性、早強、高強、高體積穩定性和高耐久性的高性能混凝土,因此橋梁的基礎、承臺、墩身、墩帽和梁體,涵洞的基礎、側墻和蓋梁,各種有碴和無碴道床、軌枕、電桿、路基支擋、隧道襯砌等客運專線主體結構都應使用高性能混凝土。應當指出客運專線混凝土橋梁結構(與普通鐵路相比)所占的比例成倍增加,通常占全線的2/3以上,個別的占到80%以上,如京津和京滬線。高速鐵路客運專線幾乎全線運行于高架橋梁上。此外,無碴軌道是發展趨勢,部分將取代有碴軌道,這些都將大幅度增加工程混凝土(高性能混凝土)用量。目前已開工的11條和進入開工準備階段4條線路(總延長里程約6000公里)中,如果橋梁按全線的70%計,可粗略預測得混凝土總量約2.25億立方米,其中C30~C50高性能混凝土總量約2億立方米;聚羧酸系高效減水劑總用量約80萬噸。若加上鐵路新線、復線、舊線改造等全路聚羧酸系外加劑年用量將達到20萬噸左右。
與一般工程混凝土用外加劑相比,鐵路客運專線工程對外加劑產品供貨有何要求?為什么?
孫璐:與普通鐵路相比,客運專線(高速鐵路)列車速度分中高速和高速,前者設計時速200~250公里,后者設計時速為300~350公里。我國已建成的秦沈線和廣深線時速為200公里左右,屬于準高速,高速對線路動態作用力大、橋梁結構梁體高、配筋密、體積穩定性高(高彈模、低收縮、低徐變)。其次主體結構工作環境復雜,可能遇到平原鹽漬土、沿(跨)海海水浸蝕、山區硫酸鹽(石膏礦)腐蝕、北方嚴寒、南方炎熱等自然環境影響;在已建客運專線上養護和維修難度大,且費用高。建筑結構設計使用年限通常分四類:Ⅰ類:5年,臨時性結構;Ⅱ類:25年,易于替換的結構和構件;Ⅲ類:50年,普通房屋和結構物;Ⅳ類:100年,紀念性建筑和特別重要的建筑結構。由此可見,客運專線主體結構設計使用年限按100年是屬于高使用壽命結構。
主體結構要達到給定的使用年限,這就要求生產和施工質量要體現過程控制的原則,生產和施工單位應配齊相應的技術標準(包括國家標準、行業標準和企業標準等),有滿足施工、生產需要所必備的生產和檢驗設備,有充足的技術人員,有健全的質量管理體系,并建立完善的生產和施工質量檢驗制度,保證產品、制品和工程達到設計的技術性能。這就是客運專線項目混凝土及原材料(包括外加劑產品)對供貨企業和生產施工單位提出的要求。
外加劑生產企業作為供貨方進入客運專線的具體程序是什么?
石人俊:首先填寫《客運專線高性能混凝土用外加劑評審檢驗申請書》。
將“申請書”送鐵道部產品質量監督檢驗中心中心受理→組織對受理的企業進行質量保證能力檢查→質保檢驗合格→產品抽檢→對質保能力檢查和產品抽檢合格的企業將予以公布。
從2006年11月開始,鐵道部陸續對一些外加劑生產企業進行了質量保證能力檢查,檢查組發現外加劑企業存在的主要問題是什么?
石人俊:外加劑生產企業普遍關注產品質量和質量保證能力如何能達到客運專線高性能混凝土用外加劑的要求,以及質量保證能力檢查主要檢查項目的具體要求和查驗方法。應當說,這些問題在關于印發《客運專線高性能混凝土用外加劑產品檢驗細則》的通知、鐵科技[2006]104號文件已較詳細闡述。這里把參與檢查組工作中發現外加劑企業存在的主要問題作介紹,這僅代表個人意見。
1.樣品送檢不規范。
《客運專線高性能混凝土暫行技術條件》明確規定:外加劑樣品要經鐵道部產品質量監督檢驗中心檢驗合格(全檢13項),而有少數企業不按《細則》規定委托授權檢驗機構進行,而且檢驗項目和技術指標也不盡完善。
2.技術標準和檢驗依據不齊全。
生產企業應配齊相應的技術標準(檢驗依據),大部分企業只注意到國家標準和行業標準,而客運專線標準和相應的企業標準欠缺或未納入受控文件管理。
3.原材料和成品檢驗制度不完善。
企業原材料和成品檢驗制度不完善,未按《細則》規定的項目和頻次進行,有的缺合格證和標識。
4.工藝規程及操作須有作業指導書控制。
關鍵質量控制點要有作業指導書,并按作業指導書進行操作控制,但在檢查時發現個別企業未制訂新產品質控作業指導書,有的企業雖然有,而實際操作與相應的作業指導書規定不符,工藝操作記錄不完整。
5.技術標準配備不全。
企業應配齊與產品相應的標準,包括國家標準、行業標準和企業標準。被檢查企業通常備有國家標準:GB8076-1997混凝土外加劑和GB8077-2000混凝土勻質性試驗方法及部分行業標準JC473-2001混凝土泵送劑和JC475-2004抗凍劑,而高速鐵路科技基[2005]101號客運專線高性能混凝土暫行技術條件、科技技[2006]104號客運專線高性能混凝土用外加劑產品檢驗細則和鐵科技[2004]120號客運專線預應力混凝土預制梁暫行技術條件,往往被遺漏或配備不全。必須指出,大部分企業沒有客運專線高性能混凝土用外加劑企業標準,或者有企業標準,但檢驗項目和控制指標不符合客運專線的要求。
6.質量保證體系。
質量保證體系篇幅大、牽涉面廣,檢驗發現有以下問題:新產品開發沒有按文件程序實施,未能提出文字記錄;客運專線高性能混凝土暫行技術條件[2005]101號及客運專線高性能混凝土用外加劑產品檢驗細則[2006]104號未納入受控文件管理,由此造成成品出廠檢驗、形式檢驗和企業標準不完善;內審、管理評審計劃與實施記錄不相符;不合格品管理規定、有效實施與實際不符;生產設備管理不善、檢測儀表未按周期進行標定和標定標識不清;售前和售后技術服務記錄不完善;供貨經歷以直供鐵路工程和國家重大工程為準。部分企業通過混凝土公司(攪拌站)轉供鐵路工程和國家重大工程,這類間接供貨經歷不被認可。
現場用外加劑產品需要根據施工時的氣溫、水泥、配合比等進行一些調整,對現場產品進行抽檢,需要檢測那些項目?按照什么標準?
石人俊:當前生產企業大多都有售前服務的承諾,為了適應于施工現場采用現場原材料進行試驗,模擬施工條件(輸送、澆筑、搗實、養護、氣溫)結構設計要求的耐久性、強度,優選外加劑(調整配方)和混凝土施工配合比。即使如此,供貨過程中仍會遇到原材料(水泥、粉煤灰、礦粉)的不穩定和施工季節的變遷(秋季進入冬季)等情況,有時依靠調整摻量達不到預期效果就需調整配方或改變型號,這里對下列兩類情況談談個人看法:
其一,保持主劑含量,僅調整助劑,如引氣劑、消泡劑、調凝劑等,外加劑型號和基本性能不變,抽檢的推薦摻量可作適當調整。
其二,主劑品種和含量有大的改變,如冬季低溫施工或炎熱季節施工時,外加劑型號改變,根據《技術條件》企業和施工方應按新選貨源重新送檢。
根據科技技[2006]104號關于印發《客運專線高性能混凝土用外加劑產品檢驗細則》的通知第五條:鐵道部產品質量監督檢驗中心每年應對客運專線使用的外加劑產品進行用戶抽樣檢驗,抽樣檢驗不合格的予以公布。第七條:檢驗細則由鐵道部科學技術司負責解釋。
對用戶(現場)抽樣檢驗細則由鐵道部產品質量監督檢驗中心負責編制,近期將由鐵道部科學技術司審批發布,在對用戶抽樣檢驗細則發布實施前外加劑的檢驗項目、指標、試驗方法按[2006]104號《細則》執行。