山區(qū)高速公路路基路面工程造價指標(biāo)探討

張春麗　周柏宇

摘要 由于西部山地區(qū)高速公路地形和地貌復(fù)雜，地勢起伏較大，施工困難，相應(yīng)的工程造價較高;跟平原地區(qū)相比，各指標(biāo)偏差較大。通過對山地區(qū)及平原區(qū)設(shè)計、施工以及造價的對比，得到山地區(qū)高速公路項(xiàng)目價格特點(diǎn)，以此建立山地區(qū)高速公路項(xiàng)目造價指標(biāo)體系，以貴州地區(qū)高速公路為例，對項(xiàng)目價格指標(biāo)進(jìn)行計算，得到路基路面工程的測算值。

關(guān)鍵詞 山區(qū)高速公路;路基工程;路面工程;造價指標(biāo)

中圖分類號 U416 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 2096-8949（2022）10-0172-03

0 引言

隨著我國高等級公路路網(wǎng)規(guī)劃的逐漸完善，高速公路項(xiàng)目由平原區(qū)逐漸轉(zhuǎn)至中西部高原山地區(qū)。山地區(qū)高速公路普遍出現(xiàn)高填方、深挖方和半挖半填路基，造成高速公路路基穩(wěn)定安全性較差[1]，導(dǎo)致路基施工后產(chǎn)生差異性沉降，通車后造成高速公路路面出現(xiàn)大量病害，影響公路的正常使用壽命[2]。為了達(dá)到公路的正常使用壽命，防止差異性沉降增加的路面基層和面層的層底拉應(yīng)力，必須提高山區(qū)高速公路基層填料的設(shè)計指標(biāo)。根據(jù)山地區(qū)高速公路與平原區(qū)高速公路設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、施工方案以及造價指標(biāo)方面的差別，歸納山區(qū)高等級公工程造價特點(diǎn)，構(gòu)建項(xiàng)目造價指標(biāo)系統(tǒng)。以貴州地區(qū)某山區(qū)高等級公路為例，根據(jù)項(xiàng)目造價指標(biāo)系統(tǒng)，對造價指標(biāo)進(jìn)行測算，驗(yàn)證該工程造價指標(biāo)測算體系的合理性。

1 山區(qū)高速公路工程造價特征及造價指標(biāo)體系構(gòu)建

1.1 方案設(shè)計特征

1.1.1 路基工程

山區(qū)地形地貌較復(fù)雜且不良地質(zhì)較多，造成山區(qū)高速公路在方案設(shè)計階段公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與設(shè)計指標(biāo)較低，由于山區(qū)高速公路地形起伏較大，路基多為高填方路基、深挖方路塹以及分離式路基。

（1）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與設(shè)計指標(biāo)較低。山區(qū)高速公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的確定因素眾多，不僅要滿足公路的基本通行需求，還要結(jié)合地形地貌與區(qū)域自然環(huán)境情況進(jìn)行確定。在高程差別較大且存在特殊不良地質(zhì)條件的位置，容易引起路基破壞，因此在山區(qū)高速公路平面設(shè)計中優(yōu)先選用規(guī)范中極限半徑，雖然線型指標(biāo)較差但是能夠避免高填深挖路基和地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生。山區(qū)高等級公路為了避免高填方深挖方，縱斷面線型指標(biāo)一般也采用規(guī)范極限值。

（2）高填方路基多。山區(qū)的地形復(fù)雜，由于縱向高差較大，為了方便施工節(jié)省工程造價，盡量采用高填方路基。但是高路堤需要大量填方量，對自然環(huán)境影響較大。由于經(jīng)常采用開挖填料進(jìn)行回填，回填材料質(zhì)量不足易導(dǎo)致高路堤整體穩(wěn)定性下降。在經(jīng)濟(jì)適用方面，高路堤需要占用大量的土地資源，防洪抗災(zāi)的能力不夠并且工程造價較高，經(jīng)濟(jì)性較差。

（3）邊坡防護(hù)工程加固多，技術(shù)要求高。山區(qū)高速公路在進(jìn)行路基設(shè)計時，為了減小對自然環(huán)境的影響以及降低施工難度，采用大填大挖的方式進(jìn)行施工，導(dǎo)致較多高填方路基、深挖方路基出現(xiàn)。因此，為了保證邊坡的整體穩(wěn)定性及路基承載能力，需要對路基邊坡進(jìn)行防護(hù)加固。主要的防護(hù)工程包括：護(hù)面、支擋、錨固與排水。

1.1.2 路面工程

路面是高速公路的表面層，直接受到車輛荷載與環(huán)境的共同作用，根據(jù)規(guī)范規(guī)定路面面層必須具有良好的強(qiáng)度和剛度，保證車輛的安全行駛。山區(qū)高速公路路面由于地形起伏較大并且路基填筑情況有差異，容易在使用過程中出現(xiàn)路面病害。因此為了避免山區(qū)高速公路面層的嚴(yán)重病害，路面設(shè)計具有以下特征：

（1）路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度要求高。與東部地區(qū)高速公路對比，西部山地區(qū)高等級公路路基類型較多，多為高填方深挖方路基形式，且填方回填質(zhì)量不容易保證。在車輛荷載及環(huán)境的作用下，在路基回填交界處，由于回填材料壓實(shí)不足易導(dǎo)致路基出現(xiàn)差異性沉降，造成路面病害。因此，為了防止路基不均勻沉降導(dǎo)致路面出現(xiàn)的病害，山區(qū)高速公路路面各結(jié)構(gòu)要求具有一定的強(qiáng)度和剛度，通常采用增加基層、面層厚度的方法提高強(qiáng)度與剛度。

（2）路面的防排水要求高。山地區(qū)因?yàn)榻邓枯^大，容易導(dǎo)致路面出現(xiàn)滲水。在暴雨災(zāi)害出現(xiàn)時，雨水沖刷造成路面出現(xiàn)松散、剝落等病害，嚴(yán)重影響路面的路用性能。因此需要在路面設(shè)置排水設(shè)施或防水層。

（3）溫度穩(wěn)定性要求高。山地區(qū)氣溫變化大，晝夜溫差較大，導(dǎo)致面層材料易產(chǎn)生橫向裂縫，降低路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。因此在山區(qū)高速公路路面材料設(shè)計過程中，需要采用溫度穩(wěn)定性好的材料，并且施工過程中要嚴(yán)格控制施工溫度。

（4）抗滑性要求高。西部山地區(qū)氣候潮濕，經(jīng)常降水，路面經(jīng)常浸水，因此路面抗滑移指標(biāo)要求較高。

1.2 組織施工特征

1.2.1 路基工程

（1）交叉作業(yè)面較多，現(xiàn)場實(shí)施困難度高，受周圍環(huán)境影響大。

（2）機(jī)械化程度低，人工作業(yè)多。

（3）土石方調(diào)配和廢方處理難度大。

1.2.2 路面工程

（1）施工受天氣影響嚴(yán)重，需要對路面進(jìn)行防雨及保溫。

（2）路面壓實(shí)要求高，應(yīng)滿足路面壓實(shí)度和平整度及強(qiáng)度要求，采用攤鋪機(jī)逐層攤鋪，先鋪設(shè)中、下面層，通過一段時間后，再鋪設(shè)上面層。

（3）需要對施工過程中出現(xiàn)的路面病害進(jìn)行修補(bǔ)。

1.3 山區(qū)高速公路典型工程對比

山區(qū)與平原區(qū)地形、地質(zhì)方面存在很大不同，以貴州省兩條山區(qū)與平原區(qū)高速公路造價進(jìn)行對比，如表1所示，得到山區(qū)高速公路造價指標(biāo)特征。

根據(jù)表1山區(qū)與平原區(qū)造價指標(biāo)對比發(fā)現(xiàn)，不管是山區(qū)還是平原區(qū)高速公路，路基路面工程占到工程總造價的40%左右。路基工程方面，山區(qū)高等級公路每千米造價要高于平原區(qū)。但是路面工程方面，每千米造價一般低于平原區(qū)，因?yàn)樯絽^(qū)高等級公路實(shí)施困難，路面相關(guān)參數(shù)取值較低，導(dǎo)致路面工程造價占比相對較低。

1.4 山區(qū)高速公路典型路基路面工程造價指標(biāo)構(gòu)建

山區(qū)高速公路造價指標(biāo)體系反映了公路工程分項(xiàng)工程與分部工程的造價區(qū)別。根據(jù)山區(qū)高速公路造價特點(diǎn)，構(gòu)建山區(qū)路基路面典型工程造價指標(biāo)體系，如圖1所示。

2 貴州省某高速公路路基路面工程造價指標(biāo)測算分析

2.1 工程概況

貴州某高速公路全長145.37 km，位于山嶺重丘區(qū)，設(shè)計速度為80 km/h，雙向四車道，路基寬度為24.5 m。整條公路地基狀況較好，未出現(xiàn)大面積軟弱地基，為硬質(zhì)基巖地基與軟質(zhì)基巖地基，在進(jìn)行路基施工時，需要對軟質(zhì)基巖地基進(jìn)行處理。其中橋梁95座，長約9 500 m，隧道19座，長約20 000 m，橋隧工程占該高速公路全長30%，估計總投資在95.6億元。根據(jù)項(xiàng)目資料統(tǒng)計，該高速公路為在建工程，尚未完工，不能得到最終決算數(shù)據(jù)。

2.2 路基工程

2.2.1 路基土石方工程

在土石方工程中，造價主要存在于填挖方費(fèi)用，因此選取填挖方量為主要統(tǒng)計工程量。根據(jù)該山區(qū)高速公路路基工程資料，對五、十一、十八標(biāo)段的路基土石方工程造價指標(biāo)進(jìn)行測算分析，結(jié)果如表2所示。

由表2土石方工程造價指標(biāo)測算結(jié)果可得，當(dāng)路基寬度一定時，填、挖方工程量與路基的高度有關(guān)，路基高度越高填、挖方量越大。路基千米造價指標(biāo)既與路基填筑高度有關(guān)，又與填、挖方比例有關(guān)，當(dāng)路基填筑高度相同時，填、挖方比例越大，造價越低。

2.2.2 路基排水工程

路基和路面前期出現(xiàn)病害的主要原因是排水不暢，良好的路基排水系統(tǒng)能夠增加公路的服務(wù)使用年限。該項(xiàng)目位于貴州山區(qū)，施工難度大，因此在進(jìn)行排水工程時，必須保證排水工程質(zhì)量防止路面水損害。通過對五、十一、十八標(biāo)段路基工程中排水工程造價進(jìn)行測算，得到測算結(jié)果如表3所示。

根據(jù)表3路基排水工程造價測算結(jié)果可得，三個標(biāo)段排水溝單位長度消耗鋼筋量差別不大，均在11.2 kg/m;在排水工程中排水溝、截水溝、邊溝工程造價占比最大，達(dá)到排水工程的90%左右;根據(jù)各單位長度造價測算值，截水溝與排水溝造價浮動較大。

2.3 路面工程

該工程路面類型為瀝青混凝土路面，路面面層分為上、中、下三層設(shè)計，其中第一層厚度4 cm，第二層厚度6 cm，第三層厚度8 cm?；鶎硬捎盟喾€(wěn)定類材料，分三層鋪設(shè)，厚度從上至下依次為18 cm、18 cm、20 cm，為了防止地下水對路面的影響，在路面與路基之間設(shè)置15 cm防水墊層。根據(jù)該高速公路路面工程第一合同段與第二合同段工程量清單數(shù)據(jù)，對山區(qū)路面工程造價技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行測算，測算結(jié)果如表4所示。

根據(jù)表4測算結(jié)果可得，在路面結(jié)構(gòu)相同的情況下，瀝青混凝土量在1 950 m3/km左右，改性瀝青混凝土量在2 780 m3/km左右，出現(xiàn)略微浮動。但是路面千米碎石量差別較大，達(dá)到了20%以上，路面工程造價變化量較小。

3 結(jié)論

綜上所述，山區(qū)高速公路路基和路面工程造價指標(biāo)與東部平原區(qū)存在較大差別，但是山區(qū)高速公路造價指標(biāo)體系仍不完善。在了解山區(qū)高速公路項(xiàng)目造價特點(diǎn)后，通過對設(shè)計技術(shù)指標(biāo)、施工方法以及造價控制三方面分析，構(gòu)建山區(qū)高速公路造價指標(biāo)體系。以貴州省某山區(qū)高速公路為例，基于山區(qū)高速公路工程造價指標(biāo)體系，對路基路面工程進(jìn)行造價測算，得到該公路工程造價測算值，驗(yàn)證了山區(qū)高速公路工程造價指標(biāo)體系的科學(xué)性。

參考文獻(xiàn)

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