郭 鵬,陳 立,唱春偉
(1.中國(guó)建筑土木建設(shè)有限公司,北京 100068;2.中土木(北京)技術(shù)檢測(cè)有限公司,北京 102488)
建筑產(chǎn)業(yè)化近年來在我國(guó)的蓬勃發(fā)展,取得了舉世矚目的成就[1]。建筑物,本質(zhì)上屬于一種人居環(huán)境。線性工程,諸如公路、鐵路,并不能納入狹義的人居環(huán)境范疇,而屬于構(gòu)筑物。建筑物,立項(xiàng)于市井、施工于鬧市、設(shè)計(jì)瑣碎、部件繁多,屬于傳統(tǒng)的勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)。以線性工程為代表的構(gòu)筑物[2],一般處于人跡較少的偏遠(yuǎn)郊區(qū),工程量大、機(jī)械化程度相對(duì)較高、設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單、分部分項(xiàng)工程明了單一。在一般的認(rèn)識(shí)中,兩者特征迥異、不能并論。所以至今尚沒有線性工程產(chǎn)業(yè)化的提法,但建筑產(chǎn)業(yè)化實(shí)際上也為線性工程的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展前景提供了借鑒。
近年來,伴隨施工水平的提高,我國(guó)線性工程的建設(shè)也在一定程度上出現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化的萌芽,但囿于工程的特殊形式,而表現(xiàn)為非自覺性。
第一類是線性工程中的臨建服務(wù)設(shè)施。譬如拌和場(chǎng)站建設(shè),通常采用整體搬遷的形式從上一處工程遷建到下一處工程;生活臨建設(shè)施,通常采用可拆卸的組合式房屋;施工通道橋梁,通常采用貝雷鋼便橋。這種設(shè)施的標(biāo)準(zhǔn)化、可移動(dòng)特征,實(shí)質(zhì)上正是由線性工程設(shè)施的臨時(shí)性決定的,并不屬于嚴(yán)格的線性工程產(chǎn)業(yè)化范疇。
第二類是線性工程中橋梁的梁板架設(shè)。均由梁場(chǎng)預(yù)制生產(chǎn)后運(yùn)抵施工地點(diǎn)進(jìn)行架設(shè),而后澆縫處理,形成橋面。
第三類是線性工程的附屬設(shè)施建設(shè)。譬如排水管道、急流槽、護(hù)欄、路緣石,均為構(gòu)件廠預(yù)制后運(yùn)抵施工地點(diǎn),進(jìn)行簡(jiǎn)單的現(xiàn)場(chǎng)處理后完成。
在上述三類內(nèi)容中,第二類和第三類即屬于線性工程中的產(chǎn)業(yè)化萌芽。但由于材料需求量大,設(shè)計(jì)格式不一,所以一般由施工單位自建臨時(shí)工廠生產(chǎn),僅具備局部裝配式的特征,還沒有上升到產(chǎn)業(yè)化的高度。
與線性工程中的局部裝配式相比,建筑產(chǎn)業(yè)化已經(jīng)發(fā)展到了較高的層次、具有了較大的規(guī)模。就建筑產(chǎn)業(yè)化所取得的良好效用而言,其實(shí)也正為線性工程的發(fā)展展開了前景。
1)工程的標(biāo)準(zhǔn)化方面。標(biāo)準(zhǔn)化是產(chǎn)業(yè)化的前提,這是毋庸置疑的。建筑產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展,是一個(gè)系統(tǒng)性的工作,但從行為邏輯的角度分析,實(shí)質(zhì)上是施工標(biāo)準(zhǔn)化的倒逼。從國(guó)家要求的文明施工各種要求,自然延伸到裝配式無污染施工,從而倒逼出標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)制構(gòu)件廠,進(jìn)而倒逼出規(guī)范化的設(shè)計(jì),形成穩(wěn)定的產(chǎn)業(yè)鏈(這一產(chǎn)業(yè)鏈仍處在逐步成熟的階段)。線性工程現(xiàn)在也面臨同樣的問題,土壤防護(hù)、揚(yáng)塵治理[3]的壓力近年來逐漸增大、冬季休工期逐步增長(zhǎng),必然對(duì)線性工程的建設(shè)發(fā)揮同樣的倒逼作用。
2)施工污染治理方面。由于線性工程通常處在原野郊區(qū),施工過程中發(fā)生耕地污染、林木破壞、環(huán)境惡化的現(xiàn)象屢見不鮮[4],尤其是臨時(shí)場(chǎng)站的生產(chǎn)工作,對(duì)周邊居民的生活帶來了極大的困擾,這一問題的重要程度與建筑工程對(duì)城市人居環(huán)境的影響是具有同一性的。線性工程的產(chǎn)業(yè)化,也必將在生態(tài)文明建設(shè)的逐步深入中納入日程。
3)產(chǎn)業(yè)輻射效應(yīng)方面。從政治經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度,只有集聚才能降低成本,才能增大輻射效應(yīng)。現(xiàn)有的線性工程生產(chǎn)方式,屬于臨建屬性,而不具有集聚特征。這也是線性工程成本無法降低,在原材料價(jià)格波動(dòng)時(shí)成本控制實(shí)效的主要原因。穩(wěn)定的成建制的產(chǎn)業(yè)集聚,也將是未來的發(fā)展趨勢(shì)。
建筑產(chǎn)業(yè)化對(duì)線性工程的產(chǎn)業(yè)化具有極強(qiáng)的啟示作用,但在當(dāng)前的發(fā)展階段,線性工程的產(chǎn)業(yè)化有其自身的難題,而不能簡(jiǎn)單的套用建筑產(chǎn)業(yè)化道路。
1)線性工程的高度個(gè)性化和復(fù)雜化。不同于建筑工程的空間局限性,一處線性工程通常具有數(shù)十千米的地理跨度,涉及到挖方、填方、各種地基處理、不同設(shè)計(jì)要求的路基路面施工。完成一處線性工程,需要數(shù)十種工程生產(chǎn)部門的配合,產(chǎn)業(yè)化施工需要高超的施工組織才能。
2)線性工程的多重影響性。線性工程的設(shè)計(jì),本身受到工程等級(jí)、環(huán)境類別、區(qū)域政策等因素的影響,變相削弱了集聚型產(chǎn)業(yè)基地的輻射效應(yīng)。同時(shí),線性工程具有單個(gè)工程時(shí)間跨度大,同類工程開工連續(xù)性低的特點(diǎn),直接集聚型產(chǎn)業(yè)基地的邊際成本。
3)材料的地域分散性和使用間歇性。線性工程產(chǎn)業(yè)化最大的難點(diǎn),實(shí)則源于傳統(tǒng)線性工程的材料特征。譬如路基填筑需要土顆粒的現(xiàn)場(chǎng)碾壓施工、路面工程需要水穩(wěn)或?yàn)r青混合料的現(xiàn)場(chǎng)碾壓施工,都是需要場(chǎng)站的早期制備與現(xiàn)場(chǎng)的質(zhì)量控制相結(jié)合運(yùn)作的。原材料來自多地域,使用具有間歇性和及時(shí)性,所以臨建場(chǎng)站制備反而成為了最經(jīng)濟(jì)的選擇。
在線性工程產(chǎn)業(yè)化的難點(diǎn)中,最突出的問題就是工程材料。因?yàn)槭┕すに囀怯晒こ滩牧蠜Q定的,施工組織和工程設(shè)計(jì)是由施工工藝決定的,所以材料是工程中一切問題的基礎(chǔ)。故而,線性工程的產(chǎn)業(yè)化,本能地具備了工程材料新型化的要求。
對(duì)比建筑工程材料可知,建筑產(chǎn)業(yè)化的產(chǎn)生和高度發(fā)展,實(shí)質(zhì)上得益于現(xiàn)代建筑材料的單一性。利用幾種確定規(guī)格的混凝土和鋼材料,就足以構(gòu)建現(xiàn)代建筑的大部分體系。線性工程的工程材料則一般缺乏嚴(yán)格的應(yīng)用體系,設(shè)計(jì)中一般采取就近取材的方案。而相對(duì)而言具備嚴(yán)格體系的少數(shù)材料,如水穩(wěn)、瀝青,其質(zhì)量要求都需要在現(xiàn)場(chǎng)施工中靈活調(diào)整施工工藝予以滿足,不具備裝配式的基本特點(diǎn)。因而,線性工程的產(chǎn)業(yè)化,首要的就是嚴(yán)格的工程材料應(yīng)用體系的建立及可裝配式新材料的研發(fā)和推廣。
線性工程產(chǎn)業(yè)化所要求的新材料和新工藝,應(yīng)該從以下方面進(jìn)行開拓。
1)土壤預(yù)處理技術(shù)。在一般線性工程中,需求量最大的工程材料就是土壤。而線性工程所帶來的主要污染源之一,也是揚(yáng)塵污染。因而,土壤預(yù)處理技術(shù)的開發(fā),是實(shí)現(xiàn)線性工程產(chǎn)業(yè)化的第一步。土壤預(yù)處理,應(yīng)達(dá)到體積穩(wěn)定化、有限壓實(shí)化和單向幾何標(biāo)準(zhǔn)化的要求,從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸過程無污染和現(xiàn)場(chǎng)施工簡(jiǎn)便化的目標(biāo)。
2)可填筑基層材料。線性工程路面基層的現(xiàn)場(chǎng)碾壓既不利于質(zhì)量控制,也不利于降低環(huán)境污染。因而發(fā)展可填筑的基層材料,是產(chǎn)業(yè)化的必然趨勢(shì)。而在可填筑的特征中如何兼顧基層的整體性,則是需要格外注意的問題。
3)板塊式路面結(jié)構(gòu)層材料。路面結(jié)構(gòu)層是線性工程中相對(duì)成本最高的一部分,現(xiàn)有的路面材料(瀝青)生產(chǎn)過程也為環(huán)境治理造成了較大壓力。在工廠中集中生產(chǎn)板塊式結(jié)構(gòu)層,然后進(jìn)行簡(jiǎn)單的現(xiàn)場(chǎng)鋪裝,符合產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的趨勢(shì)。
從科學(xué)的角度看,客體的可分性愈強(qiáng),則生產(chǎn)工藝標(biāo)準(zhǔn)化愈高,質(zhì)量的可控性愈高。線性工程材料所面臨的最主要的問題就是材料的可分性與工程質(zhì)量要求的整體性之間的矛盾,只要解決了這個(gè)矛盾,線性工程的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展就會(huì)水到渠成。
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