關于一級公路常用路面結構組合的經濟分析

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，對保證工程經濟效益目標的實現，有著重要的意義。現針對一級公路常用路面結構組合進行了經濟分析。

關鍵詞：一級公路;結構組合;經濟

引言

近年來，公路建設蓬勃發展，但相對于快速發展的經濟仍處于滯后。為此，必須進一步擴大規模，增加數量，提高質量，合理布局。為實現這一目標，最大限度地發揮投資效益，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，施工作業的機械化水平比較高，并且在通車時間和維修作業的便捷性等方面有著很大的優勢。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，優選工程造價比較低且具有環保性的基層材料。若資源充足，建議選擇粉煤灰路面基層組合，充分利用廢棄工業物資，最大程度上減少環境污染，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24.5m，山嶺重丘區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，瀝青采用國產瀝青。

3.路面結構組合造價的計算依據。各種路面結構組合的造價計算均依據交工發[1992]65號發布的《公路工程預算定額》和交工路發[1996]612號和610號發布的《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以平微區為例對一級公路路面結構的幾種常用組合進行經濟比較和分析。山嶺重丘區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，此處山嶺重丘區每km路面的計算面積為19000m2，平微區每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，平微區的每km路面造價比山嶺重丘區多25萬元左右。

四、一級公路常用路面結構組合的經濟性分析

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，施工作業的機械化水平比較高，并且在通車時間和維修作業的便捷性等方面，有著很大的優勢。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，優選工程造價比較低且具有環保性的基層材料。若資源充足，建議選擇粉煤灰路面基層組合，充分利用廢棄工業物資，最大程度上減少環境污染，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，大約節省6.5萬元/km。基于經濟性考慮，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，同時做好經濟性分析，實現實用性和經濟性的結合。通常來說，瀝青混凝土路面施工作業的開展，多使用大型成套施工設備，來提高作業的效率，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，即作業時需要大規模進行填方和挖方作業，極易引發路基變形風險，造成經濟損失，最終選擇瀝青路面。比如，某公路工程中，進行大規模挖方作業，引發了路基變形問題，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，可以提供水泥穩定碎石和二灰穩定碎石。先進行對比分析：

（1）水泥穩定碎石。其具有早期強度高的優勢，便于加快施工和現場管理，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，很容易產生裂縫。

（2）石灰粉煤灰穩定碎石。在作業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。結合經濟對比分析，使用水泥穩定碎石，其造價成本相對石灰粉煤灰穩定碎石來說要低，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%水泥穩定級配碎石，厚度為20cm。（6）底基層。選擇4%水泥穩定級配碎石，厚度設計為20cm。（7）墊層。選擇3%水泥穩定級配碎石，厚度設計為20cm。

六、總結

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

參考文獻：

[1] 宋翠英.一級公路常用路面結構組合的經濟分析.《山西交通科技》.1998.

（作者單位：西藏自治區拉薩市曲水縣曲水鎮中交一公局）