上官濤 田小祥
摘要:從公路工程建設(shè)來說,選擇適合的路面結(jié)構(gòu)組合,對保證工程經(jīng)濟(jì)效益目標(biāo)的實現(xiàn),有著重要的意義?,F(xiàn)針對一級公路常用路面結(jié)構(gòu)組合進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)分析。
關(guān)鍵詞:一級公路;結(jié)構(gòu)組合;經(jīng)濟(jì)
引言
近年來,公路建設(shè)蓬勃發(fā)展,但相對于快速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)仍處于滯后。為此,必須進(jìn)一步擴(kuò)大規(guī)模,增加數(shù)量,提高質(zhì)量,合理布局。為實現(xiàn)這一目標(biāo),最大限度地發(fā)揮投資效益,利用地方資源,多地修建高等級公路,而一級公路是高等級公路中的一種常用形式。
一、一級公路常用路面結(jié)構(gòu)組合的經(jīng)濟(jì)性分析
通常來說,水泥混凝土路面的單位造價相比普通瀝青混凝土路面要高,兩種路面的特性差異鮮明。其中,瀝青混凝土路面的舒適性比較好,施工作業(yè)的機械化水平比較高,并且在通車時間和維修作業(yè)的便捷性等方面有著很大的優(yōu)勢。水泥混凝土路面初期投資額很大,且后期使用中若被破壞,維修費用高。但水泥路面使用壽命長,從長遠(yuǎn)角度來說,遠(yuǎn)期效益好,所以在選擇時要綜合考慮。
結(jié)合地方資源的實際情況,優(yōu)選工程造價比較低且具有環(huán)保性的基層材料。若資源充足,建議選擇粉煤灰路面基層組合,充分利用廢棄工業(yè)物資,最大程度上減少環(huán)境污染,增加社會效益。若公路路面的造價額差距不大,建議選擇具有高強度的道路路面結(jié)構(gòu)組合。
二、路面分析計算的基礎(chǔ)
1.路面寬度及斷面形式。一級公路路面的寬度和斷面按JTJ001-97.《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》要求,分別取平原微丘區(qū)24.5m,山嶺重丘區(qū)21.5m,其斷面。
2.計算單元和相關(guān)條件。路面計算單元,分別以每1km和每1m2造價計算,其中每1km造價包括相應(yīng)的路緣石、培路肩、中央分隔帶填土的綜合造價,以此作為比較的基礎(chǔ)。并根據(jù)一般標(biāo)段劃分情況,以10km為一個標(biāo)段,將瀝青混和料拌和站、基層廠拌設(shè)備、水泥砼拌和站的安裝和拆除費用分別攤?cè)胂鄳?yīng)的造價內(nèi),同時,面層和基層混合料、混凝土路緣石分別按運輸5km考慮。路面結(jié)構(gòu)所用的材料均采用目前建筑市場的材料價格,瀝青采用國產(chǎn)瀝青。
3.路面結(jié)構(gòu)組合造價的計算依據(jù)。各種路面結(jié)構(gòu)組合的造價計算均依據(jù)交工發(fā)[1992]65號發(fā)布的《公路工程預(yù)算定額》和交工路發(fā)[1996]612號和610號發(fā)布的《公路工程概預(yù)算編制辦法》和《公路工程機械臺班費用定額》
三、常用路面結(jié)構(gòu)組合的造價及其費用組成
比較表1以平微區(qū)為例對一級公路路面結(jié)構(gòu)的幾種常用組合進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較和分析。山嶺重丘區(qū)常用路面結(jié)構(gòu)組合的路面造價及費用組成基本同上,只是由于寬度不同,每km路面的計算面積小些,此處山嶺重丘區(qū)每km路面的計算面積為19000m2,平微區(qū)每km路面的計算面積為21000m2。一般情況下,同樣的路面結(jié)構(gòu)組合,由于寬度的增加,平微區(qū)的每km路面造價比山嶺重丘區(qū)多25萬元左右。
四、一級公路常用路面結(jié)構(gòu)組合的經(jīng)濟(jì)性分析
通常來說,水泥混凝土路面的單位造價相比普通瀝青混凝土路面要高,兩種路面的特性差異鮮明。其中,瀝青混凝土路面的舒適性比較好,施工作業(yè)的機械化水平比較高,并且在通車時間和維修作業(yè)的便捷性等方面,有著很大的優(yōu)勢。水泥混凝土路面初期投資額很大,且后期使用中若被破壞,維修費用高。但水泥路面使用壽命長,從長遠(yuǎn)角度來說,遠(yuǎn)期效益好,所以在選擇時要綜合考慮。結(jié)合地方資源的實際情況,優(yōu)選工程造價比較低且具有環(huán)保性的基層材料。若資源充足,建議選擇粉煤灰路面基層組合,充分利用廢棄工業(yè)物資,最大程度上減少環(huán)境污染,增加社會效益。若公路路面的造價額差距不大,建議選擇具有高強度的道路路面結(jié)構(gòu)組合。此公路工程若建設(shè)瀝青砼路面造價為42萬元/km,其中石灰、粉煤灰穩(wěn)定碎石基層的厚度為18cm,造價為23.06萬元/km,相比水泥砼路面結(jié)構(gòu)造價(29.26萬元/km)要低,大約節(jié)省6.5萬元/km。基于經(jīng)濟(jì)性考慮,選擇粉煤灰基層組合。
五、一級公路常用路面結(jié)構(gòu)組合的設(shè)計方案優(yōu)選
1.瀝青路面和水泥路面的對比選擇。在進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)組合的選擇時,要做好耐久性和舒適性指標(biāo)的把控,以保證技術(shù)應(yīng)用效果為前提,同時做好經(jīng)濟(jì)性分析,實現(xiàn)實用性和經(jīng)濟(jì)性的結(jié)合。通常來說,瀝青混凝土路面施工作業(yè)的開展,多使用大型成套施工設(shè)備,來提高作業(yè)的效率,但是成本較高。而水泥混凝土施工路面憑借材料來源便捷,而且具有壽命長的優(yōu)勢、造價低,被廣泛應(yīng)用。此工程設(shè)計的過程中,考慮到實際情況,即作業(yè)時需要大規(guī)模進(jìn)行填方和挖方作業(yè),極易引發(fā)路基變形風(fēng)險,造成經(jīng)濟(jì)損失,最終選擇瀝青路面。比如,某公路工程中,進(jìn)行大規(guī)模挖方作業(yè),引發(fā)了路基變形問題,從開始設(shè)計的水泥混凝土路面后改為瀝青路面,就造成了25萬元/公里的成本增加。
2.瀝青路面的表面層選擇。在確定表面層混合料的組成時,對當(dāng)前常用的抗滑表層,從路用性能和施工難度等方面進(jìn)行對比分析。從以往的工程來說,SMA-13表面層的各項性能指標(biāo)都優(yōu)于AC-13C路面,工程造價相對較高?;诮煌糠治鲱A(yù)測,此公路項目遠(yuǎn)期交通量比較大,為了能夠滿足實際需求,必須要做好抗車轍變形以及抗裂抗疲勞等的分析。綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析,此公路的表面層選擇瀝青瑪蹄脂碎石SMA-13。
3.基層和墊層的對比。從公路工程項目施工沿線,都有石灰和粉煤灰以及水泥材料的供給,并且儲量比較豐富,可以提供水泥穩(wěn)定碎石和二灰穩(wěn)定碎石。先進(jìn)行對比分析:
(1)水泥穩(wěn)定碎石。其具有早期強度高的優(yōu)勢,便于加快施工和現(xiàn)場管理,對場地的需求很小。缺點為極易受到凝結(jié)時間的影響,若出現(xiàn)施工延遲問題,極易造成無法壓實的問題,強度損失比較大。除此之外,水泥用量大,很容易產(chǎn)生裂縫。
(2)石灰粉煤灰穩(wěn)定碎石。在作業(yè)中對時間的要求不高,能夠有效修復(fù)施工缺陷。不過無法確保質(zhì)量的均勻性,材料來源受限。結(jié)合經(jīng)濟(jì)對比分析,使用水泥穩(wěn)定碎石,其造價成本相對石灰粉煤灰穩(wěn)定碎石來說要低,而且石灰粉類型碎石在使用時,很容易造成粉塵污染。綜合考慮,選擇水泥穩(wěn)定碎石。
4.路面結(jié)構(gòu)方案。通過綜合分析,確定此公路路面結(jié)構(gòu)方案,具體內(nèi)容如下:
(1)上面層。選擇瀝青瑪蹄脂碎石SMA-13,面層的厚度設(shè)計為5cm;改性乳化瀝青粘層的范圍為0.3Kg/m2-0.5Kg/m2。(2)中面層。選擇中粒式改性瀝青混凝土AC-20C,厚度設(shè)計為7cm。(3)稀漿封層。選擇乳化瀝青稀漿制作封層,封層的厚度大小為0.6cm。(4)透層。使用0.7-1.5L/m2透層油。(5)基層。選擇5%水泥穩(wěn)定級配碎石,厚度為20cm。(6)底基層。選擇4%水泥穩(wěn)定級配碎石,厚度設(shè)計為20cm。(7)墊層。選擇3%水泥穩(wěn)定級配碎石,厚度設(shè)計為20cm。
六、總結(jié)
在進(jìn)行公路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計時,做好經(jīng)濟(jì)分析,結(jié)合相關(guān)分析,來選擇路面結(jié)構(gòu)組合,為后續(xù)施工作業(yè)的開展提供保障,能夠促使項目建設(shè)實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益目標(biāo)。
參考文獻(xiàn):
[1] 宋翠英.一級公路常用路面結(jié)構(gòu)組合的經(jīng)濟(jì)分析.《山西交通科技》.1998.
(作者單位:西藏自治區(qū)拉薩市曲水縣曲水鎮(zhèn)中交一公局)