关于一级公路常用路面结构组合的经济分析

上官涛 田小祥

摘要：从公路工程建设来说，选择适合的路面结构组合，对保证工程经济效益目标的实现，有着重要的意义。现针对一级公路常用路面结构组合进行了经济分析。

关键词：一级公路;结构组合;经济

引言

近年来，公路建设蓬勃发展，但相对于快速发展的经济仍处于滞后。为此，必须进一步扩大规模，增加数量，提高质量，合理布局。为实现这一目标，最大限度地发挥投资效益，利用地方资源，多地修建高等级公路，而一级公路是高等级公路中的一种常用形式。

一、一级公路常用路面结构组合的经济性分析

通常来说，水泥混凝土路面的单位造价相比普通沥青混凝土路面要高，两种路面的特性差异鲜明。其中，沥青混凝土路面的舒适性比较好，施工作业的机械化水平比较高，并且在通车时间和维修作业的便捷性等方面有着很大的优势。水泥混凝土路面初期投资额很大，且后期使用中若被破坏，维修费用高。但水泥路面使用寿命长，从长远角度来说，远期效益好，所以在选择时要综合考虑。

结合地方资源的实际情况，优选工程造价比较低且具有环保性的基层材料。若资源充足，建议选择粉煤灰路面基层组合，充分利用废弃工业物资，最大程度上减少环境污染，增加社会效益。若公路路面的造价额差距不大，建议选择具有高强度的道路路面结构组合。

二、路面分析计算的基础

1.路面宽度及断面形式。一级公路路面的宽度和断面按JTJ001-97.《公路工程技术标准》要求，分别取平原微丘区24.5m，山岭重丘区21.5m，其断面。

2.计算单元和相关条件。路面计算单元，分别以每1km和每1m2造价计算，其中每1km造价包括相应的路缘石、培路肩、中央分隔带填土的综合造价，以此作为比较的基础。并根据一般标段划分情况，以10km为一个标段，将沥青混和料拌和站、基层厂拌设备、水泥砼拌和站的安装和拆除费用分别摊入相应的造价内，同时，面层和基层混合料、混凝土路缘石分别按运输5km考虑。路面结构所用的材料均采用目前建筑市场的材料价格，沥青采用国产沥青。

3.路面结构组合造价的计算依据。各种路面结构组合的造价计算均依据交工发[1992]65号发布的《公路工程预算定额》和交工路发[1996]612号和610号发布的《公路工程概预算编制办法》和《公路工程机械台班费用定额》

三、常用路面结构组合的造价及其费用组成

比较表1以平微区为例对一级公路路面结构的几种常用组合进行经济比较和分析。山岭重丘区常用路面结构组合的路面造价及费用组成基本同上，只是由于宽度不同，每km路面的计算面积小些，此处山岭重丘区每km路面的计算面积为19000m2，平微区每km路面的计算面积为21000m2。一般情况下，同样的路面结构组合，由于宽度的增加，平微区的每km路面造价比山岭重丘区多25万元左右。

四、一级公路常用路面结构组合的经济性分析

通常来说，水泥混凝土路面的单位造价相比普通沥青混凝土路面要高，两种路面的特性差异鲜明。其中，沥青混凝土路面的舒适性比较好，施工作业的机械化水平比较高，并且在通车时间和维修作业的便捷性等方面，有着很大的优势。水泥混凝土路面初期投资额很大，且后期使用中若被破坏，维修费用高。但水泥路面使用寿命长，从长远角度来说，远期效益好，所以在选择时要综合考虑。结合地方资源的实际情况，优选工程造价比较低且具有环保性的基层材料。若资源充足，建议选择粉煤灰路面基层组合，充分利用废弃工业物资，最大程度上减少环境污染，增加社会效益。若公路路面的造价额差距不大，建议选择具有高强度的道路路面结构组合。此公路工程若建设沥青砼路面造价为42万元/km，其中石灰、粉煤灰稳定碎石基层的厚度为18cm，造价为23.06万元/km，相比水泥砼路面结构造价（29.26万元/km）要低，大约节省6.5万元/km。基于经济性考虑，选择粉煤灰基层组合。

五、一级公路常用路面结构组合的设计方案优选

1.沥青路面和水泥路面的对比选择。在进行路面结构组合的选择时，要做好耐久性和舒适性指标的把控，以保证技术应用效果为前提，同时做好经济性分析，实现实用性和经济性的结合。通常来说，沥青混凝土路面施工作业的开展，多使用大型成套施工设备，来提高作业的效率，但是成本较高。而水泥混凝土施工路面凭借材料来源便捷，而且具有寿命长的优势、造价低，被广泛应用。此工程设计的过程中，考虑到实际情况，即作业时需要大规模进行填方和挖方作业，极易引发路基变形风险，造成经济损失，最终选择沥青路面。比如，某公路工程中，进行大规模挖方作业，引发了路基变形问题，从开始设计的水泥混凝土路面后改为沥青路面，就造成了25万元/公里的成本增加。

2.沥青路面的表面层选择。在确定表面层混合料的组成时，对当前常用的抗滑表层，从路用性能和施工难度等方面进行对比分析。从以往的工程来说，SMA-13表面层的各项性能指标都优于AC-13C路面，工程造价相对较高。基于交通量分析预测，此公路项目远期交通量比较大，为了能够满足实际需求，必须要做好抗车辙变形以及抗裂抗疲劳等的分析。综合技术经济分析，此公路的表面层选择沥青玛蹄脂碎石SMA-13。

3.基层和垫层的对比。从公路工程项目施工沿线，都有石灰和粉煤灰以及水泥材料的供给，并且储量比较丰富，可以提供水泥稳定碎石和二灰稳定碎石。先进行对比分析：

（1）水泥稳定碎石。其具有早期强度高的优势，便于加快施工和现场管理，对场地的需求很小。缺点为极易受到凝结时间的影响，若出现施工延迟问题，极易造成无法压实的问题，强度损失比较大。除此之外，水泥用量大，很容易产生裂缝。

（2）石灰粉煤灰稳定碎石。在作业中对时间的要求不高，能够有效修复施工缺陷。不过无法确保质量的均匀性，材料来源受限。结合经济对比分析，使用水泥稳定碎石，其造价成本相对石灰粉煤灰稳定碎石来说要低，而且石灰粉类型碎石在使用时，很容易造成粉尘污染。综合考虑，选择水泥稳定碎石。

4.路面结构方案。通过综合分析，确定此公路路面结构方案，具体内容如下：

（1）上面层。选择沥青瑪蹄脂碎石SMA-13，面层的厚度设计为5cm;改性乳化沥青粘层的范围为0.3Kg/m2-0.5Kg/m2。（2）中面层。选择中粒式改性沥青混凝土AC-20C，厚度设计为7cm。（3）稀浆封层。选择乳化沥青稀浆制作封层，封层的厚度大小为0.6cm。（4）透层。使用0.7-1.5L/m2透层油。（5）基层。选择5%水泥稳定级配碎石，厚度为20cm。（6）底基层。选择4%水泥稳定级配碎石，厚度设计为20cm。（7）垫层。选择3%水泥稳定级配碎石，厚度设计为20cm。

六、总结

在进行公路路面结构设计时，做好经济分析，结合相关分析，来选择路面结构组合，为后续施工作业的开展提供保障，能够促使项目建设实现经济效益目标。

参考文献：

[1] 宋翠英.一级公路常用路面结构组合的经济分析.《山西交通科技》.1998.

（作者单位：西藏自治区拉萨市曲水县曲水镇中交一公局）