公路建設技術指標對工程造價的影響研究

尚國萍

（青海省交通工程咨詢有限公司,青海 西寧 810001）

0 引言

為準確了解不同地形地質條件下，多個工程方案造價對比情況，進而提高公路設計方案合理性，提升公路設計水平，應該對現有公路造價指標總結和分析，尋找公路建設中的共性和個性問題，提出新方法、新要求，構建更加貼近工程實際的造價指標體系。這有利于業主單位對工程方案的評審、選擇，更有利于工程建設過程中工程造價的控制和總體工程建設費用的管控，進而節約建設資金。同時，施工單位在施工組織和應用新工藝、新技術、新方法、新材料方面，也更加容易控制成本，提升質量及效益。

1 路線技術指標

為了掌握高速公路技術指標，統計分析了多條高速公路的路線長度、路基長度、橋梁長度、互通數量、分離式立交數量等，發現高速公路每千米主線橋梁、互通、分離式立交占比差異很大，少的不足1/5，多則接近一半，作為附加工程的匝道橋，支線上跨橋長度差異也較大。而且隨著平原區域高速公路路網建設趨于飽和，高速公路建設重點逐漸由平原向山區建設發展，但是山區高速公路組成變化很大，橋梁、涵洞占比越來越大，橋梁工程、立交橋工程、互通工程數量增大，使得高速公路在各個階段主線路基長度占比減少。由于橋梁工程、立交橋工程、互通工程造價相對于路基工程造價高，導致高速公路造價急劇升高。因此，高速公路的各個階段技術指標的差異性對高速公路不同方案的造價影響很大[1]。

2 路基路面指標

路基是高速公路的重要組成部分，填土高度一般是3.4～4 m，造價變化不大，路基工程主要由防護工程、排水工程、路堤工程、特殊路基處理四個方面組成。工程實踐中，防護工程、排水工程、路堤工程的施工費用差異不明顯，對路基工程造價影響較大的是特殊地基處理，由于各個地區的地質、土質存在很大差異，如軟土、膨脹土、黃土、凍土等土質的處理方法不相同，導致路基的施工工藝、填筑材料等成本變化。如在軟土路基的比選方案中，軟土地基很難滿足強度要求，可以根據橋梁的具體設計方案，用降低橋頭填土高度，增加橋梁長度的方法進行施工處理，但這樣一來，就會大幅增加工程造價。路面工程在高速公路建設中造價占比相對較高，而且路面的技術指標的高低，直接影響高速公路使用性能、使用年限、服務水平等，對高速公路后期運營成本影響也很大[2]。公路路基路面典型工程造價指標體系如圖1。

圖1 公路路基路面典型工程造價指標體系圖

2.1 土石方工程

路基工程中，土石方工程量占比是最大的，主要產生的費用為填方、挖方、運輸費用等，在工程量清單中經常以土石方單價作為計價單位，所以在該文中選取挖方土石方量作為主要統計工程量。影響路基土石方工程量的主要因素是橫斷面形式和路基長度，橫斷面構成因素主要包括路基寬度、路床厚度、填方高度、挖方深度、邊坡坡率等。邊坡坡率是指邊坡高度h和邊坡寬度b的比值，經常用1 m 的高度占用的寬度來表示，如1 ∶n。為方便計算，常將分離式路基橫斷面轉化為整體式路基標準斷面計算，用路基類型和里程路段來體現不同地形對路基的影響。造價指標體系不僅要體現填挖方形式、土石方的工程數量及土石構成比例，還要體現不同路段填方、挖方的技術特點和造價情況。

2.2 防護工程

防護工程在山區高速公路路基工程設計施工較為復雜，設計方案的選擇要結合地形、邊坡高度、地質條件、施工難易程度等確定。

一般邊坡防護高度較低，防護難度較小，通常采用通用設計圖，多采用坡面防護，很少用到加固措施，常以植物防護、拱形骨架防護較多，施工較為簡單，很多可以做到標準化施工，提升工程質量和效率。但是部分地質條件較差的邊坡要采用錨桿框架梁或者錨索框架梁進行加固，保證路基邊坡的穩定。防護工程方案選擇過程中，由于不同地區氣候、土質、交通量等影響，對防護形式的選擇也有所不同，在實際造價過程中可以根據采用的防護措施進行分部分項工程調整[3]。

山區高速公路設計過程中，為滿足公路工程線形設計指標，經常會出現高路堤、路塹高邊坡的路段，而且路段較長，邊坡較高。（如填方路堤，高度較高，如正常放坡，要采用臺階式或者折線式放坡形式，往往放坡寬度較大，對環境的影響很大。陡坡路段的路基穩定性較差，可能發生路基失穩，造成事故。）為避免發生上述情況，山區多采用擋土墻收縮坡腳，增加邊坡穩定性。通過綜合考慮擋土墻的用途、墻高和墻趾的荷載大小和方向、基礎埋置的深度、地質和水文等條件后，按照滿足穩定性的前提下，按結構合理、斷面經濟和施工方便的原則擬定擋土墻斷面尺寸。山區具有石料較多的特點，工程實踐中經常為了降低造價，減少施工難度，采用重力式擋土墻。

2.3 排水工程

水是造成公路路基及沿線構筑物病害的主要原因，良好的公路排水系統對公路耐久性十分重要。尤其是山區高速公路，山區不僅短時間降雨量大，且匯水面積大，山區地形坡面陡峭，巖石破碎，很容易短時間內匯聚大量雨水，且流速較大，造成水土流失，對公路路基和構筑物沖擊力大，所以需要完善的排水設施才能保證公路路基的穩定性和耐久性。公路設計過程中對山區高速公路的排水技術要求較高，且排水設施類型豐富，相應的人工、材料、機械臺班消耗也不斷增長，導致其造價升高。

公路排水系統中各類排水設施因其位置不同，進而匯水面積不同，流量就不同，因此斷面尺寸和長度均不同。即使是同一排水設施，因其位置和坡率等影響，其斷面尺寸也會不同。因山區的匯水、水流特點和排水工程施工難度，山區高速公路常見的排水設施包括排水溝、邊溝、急流槽、截水溝、滲溝、盲溝、隔水墻、挑水壩等。工程實踐中，根據各類排水設施設計圖紙的斷面類型確定斷面尺寸和數量。為了明確反映不同的排水設施在項目中的造價情況，并且盡量使造價表格簡潔明了，根據經驗，經常將表格分為排水工程總表和各類排水設施詳細情況表，其中排水設施詳細情況表主要按照不同斷面尺寸進行匯總計算，可以明確反映不同設計斷面尺寸排水設施與工程量、造價之間的關系。

2.4 路面工程

在高速公路建設造價中，路面工程占比重較大，尤其是山區高速公路，因氣候變化較快、溫差較大，對路面結構要求較高，對路面的強度、抗滑性、溫度穩定性、耐久性等指標都有較高的要求，對原材料的要求和施工工藝的要求不斷提升。構建高速公路路面工程造價指標體系，分析路面工程造價構成，對于提高山區高速公路路面結構設計的科學性、合理性，提高管理、設計、施工水平，保證路面施工質量，使路面結構在使用年限內具有良好的使用性能，進而減少投資，節約成本，提升運輸效益，都具有重要意義。在構造高速公路路面工程造價指標體系時，要按照不同的指標性質，選取不同的參數設置。

瀝青瑪蹄脂碎石混合料主要由瀝青、纖維穩定劑、礦粉、少量細集料構成，具有良好勁度。將瀝青瑪蹄脂填充在碎石形成的骨架中，形成密實瀝青混合料，具有良好的溫度穩定性和水穩定性，還具有良好的抗疲勞性能，環境效益和經濟效益都很好[4]。瀝青瑪蹄脂碎石混合料施工質量把控好，可以提高路面的平整度、抗滑性能，同時也能降低路面的噪聲，服務功能優良。瀝青瑪蹄脂碎石對AC 瀝青混合料的耐久性和水穩定性進行了充分的利用，同時利用了粗集料形成的骨架嵌擠結構，抗疲勞性能、水穩性、耐久性、低溫抗裂性、高溫穩定性，相互影響、相互制約、相互促進，能表現出優良的路面服務能力。雖然在投資初期，瀝青瑪蹄脂碎石投資成本比較大，造價相對較高，但是能節省養護投入，延長公路使用年限，經濟效益相對較好。隨著水泥穩定碎石技術的逐漸成熟，水泥被廣泛應用到路面結構層中。水泥穩定碎石基層與二灰碎石基層相比，早期強度高，短時間內可以形成強度，施工設備相對簡單，工藝單一，施工時間短，具有良好的穩定性，逐漸成為高速公路路面基層的主要材料。

在高速公路路面工程中，采用新材料、新工藝及路面結構的變化對路面結構的造價影響很大。隨著路面工程指標越來越高，對路面材料的原材料要求也較高，導致路面工程的造價越來越高。主要原因是經濟發展快速，公路上汽車的負載重量越來越大，重車通過頻率升高，縮短了高速公路的使用壽命，導致高速公路路面的維修周期縮短[5]。工程建設過程中，需要考慮工程的綜合投資成本、使用壽命、維修周期以及工程的服務水平等。工程前期的投入已經不是決定性因素，應從路面全壽命周期投入成本考慮，所以在建設初期，要提高高速公路路面的建設指標，需要用更好的瀝青混凝土材料和基層類材料。路面功能也必須提高，對瀝青、水泥、粗集料、細集料、礦粉等原材料要求更高，部分進口的混凝添加劑或者原材料價格也在升高，因此，公路路面工程建設初期的造價也相應提高，但是后期養護維修費用會相應減少，綜合考慮，總體造價變化不大。

3 橋梁工程技術指標

橋梁作為高速公路的重要組成部分，造價占比較高。在高速公路上橋梁大體可以分為三類，一是互通橋梁，包括主線橋梁、匝道橋梁；二是跨越式橋涵，包括跨海、跨江、跨溝、跨河等構造物；三是跨線橋，與原公路路線、鐵路路線等交叉，需要做分離式立體交叉的橋梁。在工程實踐中，由于跨越式橋梁建設環境較為復雜，跨度較大，橋梁長度較長，占工程量較大；互通內橋梁的規模和數量與立交的設計形式、地形、排水方式等有直接的關系；分離式立體交叉橋梁的規模和數量與沿線公路的交通情況及路網密度有很大的關系。

高速公路建設的過程中，路線途徑的地質地形、水系密度、山溝河谷、濕地沼澤、城鎮布局等對高速公路的橋梁設置有直接的影響。高速公路互通數量增加或減少，跨越式橋梁占路線長度出現變化、分離式互通橋梁數量和跨度出現變化時，都會影響高速公路橋梁工程的技術指標，進而影響高速公路建設造價成本。

4 公路工程造價指標體系的構建

構建公路工程造價指標方便工程經濟性分析、比較和評價，為工程標準、技術、措施方案選定提供經濟性的基礎資料，有利于實現公路工程造價的動態管理，可以反映項目建設的造價情況，進而體現公路建設市場的運行情況，為工程造價主管部門開展宏觀調控提供參考，促進我國公路工程管理水平不斷提高。

我國公路工程造價采用工程量清單的計價模式，主要是通過對典型工程項目工藝、工程特點、影響因素等進行分析、總結，綜合確定出能夠反映工程規模、施工觀景、工程量、造價消耗等技術經濟指標。同時，要征求來自公路工程設計權威機構、高等院校、工程造價監管部門、建設單位、施工單位、建立單位的專家意見，不斷優化指標體系，充分考慮山區高速公路典型工程數據資料，形成山區高速公路造價指標范圍值。

公路工程造價指標可以按照不同角度分類。如按照指標的性質可以分為技術指標、造價指標、造價比例、工程量指標；按照指標綜合對象范圍可以劃分為分部分項工程、單位工程、單項工程、建設項目造價指標；按照指標重要程度可以分為控制指標和基本指標；按照指標數據來源可以分為統計指標和原始指標。

為盡可能全面地構建山區高速公路工程造價指標體系，該文主要從數據來源、指標性質、對象范圍三個層面來構建指標體系。公路工程造價指標三維結構如圖2。

圖2 公路工程造價指標三維結構圖

5 結語

綜上所述，高速公路建設技術指標的提高會導致高速公路造價提高，雖然從建設投資的角度是一個不利因素，但是從國家和社會效益的角度看，可以提高高速公路通行效率，延長路面養護維修周期，促進經濟發展。