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水泥混凝土路面与沥青路面经济比较

2023-03-29 来源:帮我找美食网


水泥混凝土路面与沥青路面经济比较

李 红

[摘要]从使用年限、养护费用、工程造价等各方面进行了水泥砼路面与沥青砼路面经济比较。

[关键词]水泥砼路面;沥青砼路面;经济比较

随着国际油价的持续攀高,我国公路沥青路面建设所用的沥青价格也越来越高。每到施工季节,工程建设紧张时,沥青量大时,沥青价格飞速上涨。沥青供应紧张,出现有钱买不到沥青,影响工期及质量。普通重交通沥青上涨至5500多元/吨,而国内水泥价格400多元/吨左右。

1. 相同设计、施工水平下两种路面的使用年限比较

在相同设计、施工水平下,水泥路面到大修的使用年限比沥青路面长一倍,与路面设计使用的基准期相当:水泥路面30年,沥青路面15年。

相同设计水平是指沥青路面、水泥路面的路面结构设计应适应相应的交通量与超载要求,相同的施工技术水平指两种路面的施工都应该采取大型摊铺机进行。水泥路面使用大型搅拌楼和滑模摊铺机,沥青路面使用沥青拌合楼、沥青摊铺机及其配套的压路机等。在这样“相等”的条件下,水泥混凝土路面的使用寿命比沥青路面长一倍。

2. 两种路面的养护费用比较

虽然沥青路面比水泥路面有养护更方便、通车更快的特点,但其养护费用与建造费用是成正比的。

沥青路面局部修复或加铺时,虽然是薄层加铺,需要的机械多而全,必须动用摊铺机和压路机,其局部修复养护费用比新建费用大致高4倍~5倍,而水泥路面局部换板可使用三辊轴机组或小型机具施工,动用的机械设备少而轻巧,其局部修复的养护费用是建造费用的2倍~3倍。相对而言,砼路面损坏的现象少,同样的施工质量砼路面出现损坏的时间要晚,而沥青路面及易出现 拥包,网裂等现象。虽然沥青路面养护有通车快,比水泥路面便于做薄层加铺,不用考虑接缝防裂等特点,但在我国目前沥青、集料、机械、养护施工等严峻形势下,其养护费用大致为水泥路面的3倍左右。

3. 公路车辆运输经济学

众所周知,在相同的平整度水平下,沥青路面比水泥路面要舒适。但是,沥青路面的油耗极高,舒适是要付出高油耗的代价的。车轮在沥青路面这种柔性结构上,每个车轮的下部在重力作用下出现“弯沉盆”现象,这就相当于每个车轮在运动中都在爬“弯沉盆”形成的纵坡,而水泥路面为刚性结构,仅在每个横向接缝处有弯沉台,刚性路面板中仅有非常微小的应变级微量弯沉。因此,国外研究检测表明,水泥路面运营的经济性要优于沥青路面。这种经济性与车速有关,在一般公路上,60Km/h行车速度时,水泥路面的油耗比沥青路面节省8%; 120Km/h行车速度时,水泥路面的油耗比沥青路面可节省15%。

如果我国将大多数沥青路面建造成水泥路面,所有行驶在公路上的车辆将节省不少于10%的运营油耗。在能源紧缺的形势下,全国车量节省10%的油耗,将是非常巨大的能源节约!

综上所述,由于我国资源和能源的限制和制约,加快水泥混凝土路面的发展和技术进步是我国公路建设的客观需求,也是促进我国能源大发展的重要战略措施。

4. 公路两种路面造价比较

与水泥路面相比,沥青路面的造价有5项贵于水泥路面。

(1)沥青单价是国产水泥单价的15倍沥青平均价格为5500元/吨,是水泥价400元/吨的13倍,大大超过了我们所计算的6倍这个等投资平衡点。

(2)沥青路面集料的投资是水泥路面集料的2倍~3倍。沥青路面的油石比一般为5%左右,而水泥路面中水泥石的份量约占20%。因此,沥青路面中的集料总量比水泥路面多15%左右,这15%一般为石粉占有。

细集料:沥青路面级配由粗集料、碎石砂、石粉等三级原材料构成,比水泥路面不仅多石粉这种一级原材料,而且还不可使用天然石英砂,必须用玄武岩或辉绿岩碎石砂。在造价上,沥青路面使用的碎石砂价格是水泥路面的2倍~3倍,而且石粉是额外需要投入的原材料。

粗集料:沥青路面是裸露粗集料路面,集料应选用坚硬耐磨抗冲击性好的碎石或破碎砾石,要求使用玄武岩、辉绿岩等碱性集料,这些粗集料的价格视运距远近是水泥路面粗集料的3倍~6倍。当使用花岗岩等酸性岩石轧制的集料时,必须采取抗剥落措施,增加工程造价。

(3)沥青混合料拌和能耗远高于水泥混凝土沥青混合料一般为热拌和,而水泥路面混凝

土为冷拌和。沥青路面加热拌和的能耗在水泥路面拌和中是没有的,加热消耗每立方米沥青混合料的能耗大约需要增加100元~150元。

(4)沥青路面振动压实能耗高施工中,沥青路面需要振动、碾压、密实成形,而水泥路面只需要振捣棒振捣密实成形。沥青路面的振动、碾压需要振动压路机压实、胶轮压路机精平,比水泥路面振捣成形需要的振动压实施工能耗高5倍~8倍。

(5)沥青路面的建造速度慢于水泥路面公路沥青路面有二个面层、一层粘层油和一层透层油,而水泥混凝土路面仅一个面层。沥青路面和水泥路面均可采用摊铺机施工,水泥混凝土路面的施工速度更快、工序更简洁,施工动用的机械更少,施工费用也更节省。

5. 沥青资源稀缺

沥青资源的稀缺不仅表现在当前国际油价的飙升和剧烈波动上,它作为大量土木、水利、矿山和建筑工程等的最主要防水材料,社会需求量亦相当大。我国沥青总产量的一半是用于其他土木建筑行业的,我们不可能因为修建沥青路面而让其他行业削减防水沥青的用量。原油的需求会随着世界经济的发展,随着中国、印度等发展中大国经济迅速增长依然相当旺盛,沥青作为一种稀缺资源,在供不应求的条件下保持高价位是一种必然趋势。 而且众所周知,沥青路面对公路周围的土地、地下水等会造成污染,沥青的自然分解与降解需要几十年。因此必须寻求替代沥青路面的面层材料与技术,在这种寻求中,大力修建水泥混凝土路面公路是一个非常明智的选择。水泥工业在我国不少地方是支柱产业,修建水泥路面高等级公路还能促进当地经济的发展。潍坊市经济高新开发区路面大部分采用水泥砼路面,带动了当地水泥石子厂等相关企业的发展,带来了良好的经济与社会效益。

参考文献

[1]《水泥混凝土路面施工及验收规范》

[2]《公路沥青路面施工技术规范》

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