公路造價(jià)控制及路面結(jié)構(gòu)的合理選擇分析

【摘要】公路是我國交通運(yùn)輸領(lǐng)域重要的基礎(chǔ)設(shè)施，在保障民眾出行安全，提升物流效率等方面有著不可或缺的作用，與鐵路、航空等交通形式相比，其靈活性更高，可以適應(yīng)大部分地形地貌變化，近年來伴隨施工工藝的進(jìn)步，公路覆蓋率更是逐年攀升，為我國國民經(jīng)濟(jì)的增長做出了極大貢獻(xiàn)。本文聚焦公路施工中的造價(jià)管控問題，就幾種典型的路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的造價(jià)對比分析。

【關(guān)鍵詞】公路建造;造價(jià)控制;路面結(jié)構(gòu)【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

造價(jià)控制是建設(shè)項(xiàng)目中常見的術(shù)語名詞，是針對建設(shè)中涉及的一系列人工、材料、機(jī)械費(fèi)用進(jìn)行計(jì)劃、管制以及評價(jià)的過程，科學(xué)的造價(jià)管控能夠顯著優(yōu)化資源配置效率，保障項(xiàng)目資金狀況始終處于健康水平，從而為項(xiàng)目質(zhì)量的提升奠定扎實(shí)基礎(chǔ)。路面結(jié)構(gòu)選擇與造價(jià)管控息息相關(guān)，不同礦料級配、施工工藝所耗費(fèi)的成本存在較大差異，對公路使用壽命也有較大影響，因此必須通過科學(xué)、系統(tǒng)的分析比選確定最佳方案，以提升公路造價(jià)管控的質(zhì)量。

1、公路工程造價(jià)控制的必要性及現(xiàn)狀

公路系統(tǒng)在我國交通事業(yè)中有著舉足輕重的地位，當(dāng)前伴隨經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求的擴(kuò)張，國家對公路工程的投資逐年攀升，但公路工程本身耗資巨大，施工進(jìn)程中受市場、環(huán)境等的影響，還會出現(xiàn)許多不可控狀況，一旦出現(xiàn)資金斷鏈等問題，項(xiàng)目進(jìn)程將陷入僵局，影響區(qū)域交通的發(fā)展。因此做好工程造價(jià)管控，不僅能夠優(yōu)化資源配置，提升建設(shè)單位核心競爭力，還是確保公路施工進(jìn)程穩(wěn)步推進(jìn)的必然要求。令人擔(dān)憂的是，受公路工程項(xiàng)目復(fù)雜性制約，當(dāng)前我國部分公路項(xiàng)目中，造價(jià)控制水平仍舊欠佳。這種造價(jià)管控不足首先體現(xiàn)在理念制約上，很多建設(shè)單位在選擇路面結(jié)構(gòu)時(shí)，并沒有采用生命周期成本法進(jìn)行考量，單一地將目光聚焦在前期成本投入上，認(rèn)為前期造價(jià)越低得到的管控效果就越優(yōu)良，導(dǎo)致劣質(zhì)材料混入，人員培訓(xùn)也相對疏忽，機(jī)械、工藝控制不嚴(yán)。當(dāng)公路正式投產(chǎn)使用后，長時(shí)間受到車輛載荷作用和磨損作用，極易增加保養(yǎng)、維修成本，導(dǎo)致造價(jià)管控效果下降。其次是監(jiān)督和實(shí)施不到位，公路建造、使用情況與周邊環(huán)境關(guān)聯(lián)極大，若前期不做好地質(zhì)、氣象等的勘探，選擇錯(cuò)誤的公路路面結(jié)構(gòu)，極易為后續(xù)使用帶來安全隱患，同時(shí)拆遷、征地工作也會增加財(cái)政支出，導(dǎo)致經(jīng)費(fèi)緊張。在招投標(biāo)環(huán)節(jié)，部分建設(shè)企業(yè)存在工程量清單審核不嚴(yán)的問題，漏算、錯(cuò)算等都容易給雙方帶來矛盾，延誤公路施工進(jìn)程。

2、典型公路路面結(jié)構(gòu)造價(jià)分析

2.1水泥砼路面造價(jià)分析

混凝土是現(xiàn)階段較為常見的建筑材料，具有強(qiáng)度高、耐磨性好等特征，在公路建設(shè)需求持續(xù)上升的今天，以水泥混凝土為主要原料的砼路面占據(jù)著重要地位。該路面結(jié)構(gòu)主要由墊層、基層以及面層三部分組成，基層直接決定著公路的承載能力，因此剛度首先要達(dá)標(biāo)，同時(shí)具有一定的抗變形能力;墊層則是視情況而增設(shè)的，對于溫度、濕度狀況較差的路面來說，必須通過設(shè)置墊層進(jìn)行優(yōu)化改善;面層混凝土則需要在強(qiáng)度、耐久度的基礎(chǔ)上，達(dá)到平整度、抗滑標(biāo)準(zhǔn)。以路面材料種類為依據(jù)，水泥混凝土路面又有眾多分支，在路基軟弱、交通壓力較大的路段，多采用鋼筋混凝土路面，配筋率控制在0.1%至0.2%，敷設(shè)于路面以下5至6cm處，可以有效減少板面因拉伸應(yīng)力出現(xiàn)的裂紋病害;連續(xù)配筋路面應(yīng)用鋼筋量要更高，可達(dá)0.6%至1.0%，與板面距離略微增大，控制在6至7cm為佳[1]，面板端部還搭配使用了端縫，以滿足路面伸縮需求，防止其凸起，強(qiáng)度更大，但成本造價(jià)也相對更高;纖維土路面的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在抗拉強(qiáng)度上，通過在混凝土中摻入短纖維制成，鋼纖維、玻璃纖維都是常見的原材料，耐磨性能也十分可觀，因此多被用于交通繁重的路段;素混凝土路面則是應(yīng)用最為廣泛的路面形式，除接縫等特殊區(qū)域外，一般不添加鋼筋，僅采用混凝土現(xiàn)澆方式施工。以素混凝土公路作為造價(jià)分析背景，采用C20混凝土及425水泥作原材料，路面厚度設(shè)置為20cm，最大碎石直徑假設(shè)為40mm，以某省會城市價(jià)格為參照，計(jì)算得出每平方米造價(jià)大致為49.5元。

2.2 SMA改性瀝青路面造價(jià)分析

SMA改性瀝青路面是現(xiàn)階段較為新穎的公路路面形式，在瀝青材料的基礎(chǔ)上，還加入了纖維穩(wěn)定劑、礦粉等物質(zhì)，自20世紀(jì)90年代引入以來，受到了我國公路建設(shè)單位的廣泛青睞。與傳統(tǒng)瀝青路面相比，它對溫度變化的適應(yīng)能力更強(qiáng)，在零下40攝氏度至95攝氏度的區(qū)間之內(nèi)，均不會出現(xiàn)明顯變形。其中的粗骨料為路面強(qiáng)度提供支撐，由礦粉等物質(zhì)組成的瀝青瑪蹄脂則負(fù)責(zé)填充，使骨料間隙更加充實(shí)和富有彈性，很大程度上改善了路面的耐疲勞性能，防滑性能也有所提升。據(jù)相關(guān)研究顯示，在被調(diào)查公路90%的SMA路段中，車轍是小于4mm的，還有25%的路段根本沒有車轍，裂縫和掉?，F(xiàn)象也十分少見。對SMA路面進(jìn)行造價(jià)分析時(shí)，首先模擬一個(gè)公路施工場景，上面層采用SMA-13改性瀝青，綜合性能考慮后將石油比控制在6%，厚度為4cm，中下層為節(jié)省造價(jià)，采用AC改性瀝青，石油比分別為4.2%和4%，厚度則為6cm和8cm。玄武巖堅(jiān)固、耐磨，多被選用為SMA瀝青路面的粗集料[2]，以某省會高速公路建設(shè)價(jià)格為基準(zhǔn)，每立方米價(jià)格大約在280元，細(xì)集料則要采用機(jī)制砂，注意分類、分層存儲，做好防潮覆蓋處理。礦粉則由石灰?guī)r磨制而成，要求干燥、潔凈，每立方米價(jià)格大約在150元，綜合以上材料價(jià)格，算出SMA路面結(jié)構(gòu)每平米造價(jià)大概為204.1元。由于混合料中瀝青瑪蹄脂有填充作用，路面壓實(shí)會較為困難，正式施工中要注意控制好溫度，瀝青加熱時(shí)，溫度區(qū)間控制在170至180攝氏度為宜，礦料加熱溫度則要控制在185至195攝氏度，整體拌合時(shí)間以60s至70s為佳。

2.3 AC改性瀝青路面造價(jià)分析

AC改性瀝青路面是較為傳統(tǒng)的瀝青路面形式，在運(yùn)動(dòng)場、機(jī)場跑道中尤其適用，其主要是借助改性劑實(shí)現(xiàn)性能轉(zhuǎn)變的，樹脂、橡膠等都是常用的改性劑原料。這些改性劑在瀝青中主要有兩種作用形式，一種是直接產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，使瀝青性能發(fā)生優(yōu)化，另一種則以空間網(wǎng)構(gòu)建來完成改善，并不會生成新物質(zhì)。在對AC改性瀝青路面進(jìn)行造價(jià)分析時(shí)，我們同樣以上述省會城市為背景，路面上層采用改性瀝青SC-13，油石比設(shè)置為5%，中下面層同樣采用AC改性瀝青，石油比分別為4.2%和4%，厚度為6cm和8cm，計(jì)算得出每平方米造價(jià)大約為186.5元。級配過程中注意做好質(zhì)量控制，每天需要對設(shè)備進(jìn)行抽檢，石油比誤差應(yīng)當(dāng)不超過0.2%，拌合時(shí)同樣要嚴(yán)格控制其加熱溫度，確保所有集料顆粒表面都均勻包覆由瀝青材料。在上面層施工過程中，攤鋪機(jī)應(yīng)當(dāng)保證持續(xù)作業(yè)，速度維持在每分鐘3m以上，為提升縱向接縫質(zhì)量，兩相鄰攤鋪機(jī)之間，距離應(yīng)當(dāng)控制在10m以內(nèi)，在初壓基礎(chǔ)上，增加復(fù)壓、終壓的工序，碾壓段的長度也要有所限制，以20至30m為佳[3]?，F(xiàn)場配備有專業(yè)技術(shù)人員對松鋪厚度、壓實(shí)度等進(jìn)行檢測，監(jiān)理人員則要把控好碾壓順序、次數(shù)等問題，以保障路面施工質(zhì)量。

2.4環(huán)氧瀝青路面造價(jià)分析

環(huán)氧瀝青實(shí)際上是由多種物質(zhì)混合后生成的化合物質(zhì)，環(huán)氧樹脂、固化劑等是其主要原料，它不僅具有優(yōu)質(zhì)的抗裂、抗變形能力，其層間粘結(jié)性能還極為優(yōu)良，防水效果極好。環(huán)氧瀝青拌合前，需要經(jīng)過嚴(yán)格的試拌和取樣試驗(yàn)，溫度、礦料級配等都有標(biāo)準(zhǔn)要求，拌合過程中溫度應(yīng)當(dāng)控制在113攝氏度左右，上下誤差不超過5攝氏度，溫度波動(dòng)不能太大，干拌時(shí)間至少在5s以上，濕拌時(shí)間則要控制在40s以上。攤鋪過程中，同樣要做好加熱溫度的控制，每分鐘攤鋪速度以3至5m為宜，保證持續(xù)作業(yè)，以10m為間隔，定期檢測松鋪厚度。造價(jià)分析方案中，上面層采用環(huán)氧瀝青SC-13，石油比設(shè)置為5%，厚度控制在4cm;下面層采用環(huán)氧瀝青AC-25，石油比設(shè)置為4%，厚度為8cm，經(jīng)估算得出每平方米價(jià)格大致為207.4元。

3、公路路面結(jié)構(gòu)比選建議

從上述分析中我們可以發(fā)現(xiàn)，公路項(xiàng)目中，不同路面結(jié)構(gòu)性能、造價(jià)之間是存在較大差異的，其中水泥混凝土路面前期造價(jià)最低，強(qiáng)度和穩(wěn)定性均能達(dá)到公路建造標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)際應(yīng)用時(shí)還可根據(jù)道路交通狀況，對鋼筋路面、連續(xù)筋路面等進(jìn)行比選，適用性較高。但由于混凝土凝結(jié)需要一定時(shí)間，因此建造完成后必須空出保養(yǎng)維護(hù)周期，開放交通較遲，同時(shí)行車平順度也無法與瀝青路面相比，接縫處還有可能發(fā)生跳車等現(xiàn)象，比較適用于經(jīng)費(fèi)有限，行車舒適度要求不高的場景中。施工時(shí)要注意做好振搗、拌合工作，最大限度提升路面強(qiáng)度和耐磨性能，同時(shí)把控好切縫、鑿毛工作的質(zhì)量，防止路面出現(xiàn)鼓包、裂縫病害。SMA改性瀝青路面抗凍、抗熱性能都十分優(yōu)良，由于耐磨性好，掉粒、裂縫較少，因此后期保養(yǎng)維修成本有較大的壓縮空間。但在前期施工過程中，該路面形式對基層質(zhì)量表現(xiàn)出了較高要求，成本投入較大，因此在交叉路口、轉(zhuǎn)彎處等交通壓力較大、路面易破損的位置，可以適當(dāng)采用SMA混合料進(jìn)行鋪設(shè)，同時(shí)嚴(yán)格控制配比、拌合過程，保障其壓實(shí)度，降低公路維護(hù)保養(yǎng)支出。AC改性瀝青路面同樣具備振動(dòng)輕微、噪音小的優(yōu)勢，不容易產(chǎn)生揚(yáng)塵，但與SMA相比，其溫度穩(wěn)定性相對較差，冬季易發(fā)生脆裂，夏季持續(xù)高溫天氣下，則容易發(fā)生軟化現(xiàn)象，耐水性也較受制約，因此應(yīng)用時(shí)必須建造隔水層，并做好保養(yǎng)維護(hù)。不過單純就前期投入來看，其造價(jià)成本優(yōu)勢還是十分明顯的，在氣溫相對穩(wěn)定的區(qū)域，AC改性瀝青路面更具優(yōu)越性。環(huán)氧瀝青路面綜合性能相對優(yōu)質(zhì)，由于防水性能和粘合性能較強(qiáng)，中間無需設(shè)置銜接層，但整體造價(jià)最高，與AC改性瀝青路面相比，差率可達(dá)10%以上，因此更適用于公路建設(shè)綜合要求較高的地區(qū)。

結(jié)論：

綜上所述，造價(jià)控制是公路工程項(xiàng)目的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，能夠有效優(yōu)化資源配置，節(jié)省成本支出，為公路施工質(zhì)量的提升創(chuàng)造條件。從造價(jià)角度進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)選擇時(shí)，應(yīng)當(dāng)遵循全生命周期管理理念，對各方案進(jìn)行合理挑選，同時(shí)做好區(qū)域人文、地理?xiàng)l件的勘查，盡可能減少勞務(wù)、征地、運(yùn)輸費(fèi)用支出，做好配套排水設(shè)施的修建，綜合廢料循環(huán)利用技術(shù)，全面提升造價(jià)控制效果。

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[3]謝敏.公路工程設(shè)計(jì)階段造價(jià)控制分析[J].建材與裝飾，2019（17）：266-267.

作者簡介：

盧衛(wèi)芳，男，籍貫：江西高安，漢族，1979年9月出生，學(xué)歷：?？疲芯糠较颍汗こ淘靸r(jià)。