關于一級公路常用路面結構組合的經(jīng)濟分析

上官濤 田小祥

摘要：從公路工程建設來說，選擇適合的路面結構組合，對保證工程經(jīng)濟效益目標的實現(xiàn)，有著重要的意義。現(xiàn)針對一級公路常用路面結構組合進行了經(jīng)濟分析。

關鍵詞：一級公路;結構組合;經(jīng)濟

引言

近年來，公路建設蓬勃發(fā)展，但相對于快速發(fā)展的經(jīng)濟仍處于滯后。為此，必須進一步擴大規(guī)模，增加數(shù)量，提高質量，合理布局。為實現(xiàn)這一目標，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構組合的經(jīng)濟性分析

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，從長遠角度來說，遠期效益好，所以在選擇時要綜合考慮。

結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構組合。

二、路面分析計算的基礎

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.《公路工程技術標準》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。并根據(jù)一般標段劃分情況，以10km為一個標段，將瀝青混和料拌和站、基層廠拌設備、水泥砼拌和站的安裝和拆除費用分別攤入相應的造價內，同時，面層和基層混合料、混凝土路緣石分別按運輸5km考慮。路面結構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.路面結構組合造價的計算依據(jù)。各種路面結構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《公路工程概預算編制辦法》和《公路工程機械臺班費用定額》

三、常用路面結構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構的幾種常用組合進行經(jīng)濟比較和分析。山嶺重丘區(qū)常用路面結構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，同樣的路面結構組合，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構組合的經(jīng)濟性分析

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，從長遠角度來說，遠期效益好，所以在選擇時要綜合考慮。結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構組合。此公路工程若建設瀝青砼路面造價為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，相比水泥砼路面結構造價（29.26萬元/km）要低，大約節(jié)省6.5萬元/km。基于經(jīng)濟性考慮，選擇粉煤灰基層組合。

五、一級公路常用路面結構組合的設計方案優(yōu)選

1.瀝青路面和水泥路面的對比選擇。在進行路面結構組合的選擇時，要做好耐久性和舒適性指標的把控，以保證技術應用效果為前提，同時做好經(jīng)濟性分析，實現(xiàn)實用性和經(jīng)濟性的結合。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，被廣泛應用。此工程設計的過程中，考慮到實際情況，即作業(yè)時需要大規(guī)模進行填方和挖方作業(yè)，極易引發(fā)路基變形風險，造成經(jīng)濟損失，最終選擇瀝青路面。比如，某公路工程中，進行大規(guī)模挖方作業(yè)，引發(fā)了路基變形問題，從開始設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，對當前常用的抗滑表層，從路用性能和施工難度等方面進行對比分析。從以往的工程來說，SMA-13表面層的各項性能指標都優(yōu)于AC-13C路面，工程造價相對較高。基于交通量分析預測，此公路項目遠期交通量比較大，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。綜合技術經(jīng)濟分析，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，能夠有效修復施工缺陷。不過無法確保質量的均勻性，材料來源受限。結合經(jīng)濟對比分析，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.路面結構方案。通過綜合分析，確定此公路路面結構方案，具體內容如下：

（1）上面層。選擇瀝青瑪蹄脂碎石SMA-13，面層的厚度設計為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，厚度設計為20cm。（7）墊層。選擇3%水泥穩(wěn)定級配碎石，厚度設計為20cm。

六、總結

在進行公路路面結構設計時，做好經(jīng)濟分析，結合相關分析，來選擇路面結構組合，為后續(xù)施工作業(yè)的開展提供保障，能夠促使項目建設實現(xiàn)經(jīng)濟效益目標。

參考文獻：

[1] 宋翠英.一級公路常用路面結構組合的經(jīng)濟分析.《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）