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作者:佚名  来源:不详  录入:Admin  更新时间:2015/6/5 10:35:11  点击数:6882
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水泥路面 Vs 沥青路面——高速公路水泥路面与沥青路面经济学比较

      编者按: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速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。

    随着国际油价的持续攀高,我国高等级公路沥青路面建设所用的沥

价格也越来越高。国际上原油价格曾一度突破70美元/桶,上涨幅度近

3倍,作为原油的直接产品,沥青上涨的幅度也与原油同步。2005年,普

通重通沥青由2000元/吨上涨至4000多元/吨,改性沥青价格接近5300

多元/吨,湖沥青7300元/吨,上涨幅度超过了2倍。如此高昂的沥青价格

主要依托进口沥青进行高速公路路面建设带来了极为不利的影响,

统计,到2005年底,我国有一半预计完工的沥青路面高速公

路,价格上涨,其花费已经大大超出了预算。即使是这样,许多

公路无法保证沥青供应而没能按时通车。

      进口沥青的采购和供应也存在很大问题,一是在目前原油价格居

高不下的情况下,国际市场上沥青价格太高;二是即使能接受高昂的

沥青价格,短时间内也很难采购齐所需要的沥青数量。

      与此形成鲜明对比的是,国内水泥价格多年来一直持续稳定在300

多元/吨左右。普通沥青、改性沥青的平均价格为4500元/吨,是水泥

单价的15倍。据我们测算,沥青与水泥单价比为6时是沥青路面和水泥

路面等投资平衡点,由此可以知道,2005年我国建造的高速公路沥青

路面,每平方米投资比水泥混凝土路面高50%。

      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

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。更为严重的是,按美国能源专家Paul·Roberts的著作

《The End of Oil》中的观点:在未来5年~10年中,世界原油产量

将会到达巅峰值。然而,原油的需求会随着中国、印度等发展中大

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。不仅如此,我们必须预见到在未

来30年里,全世界原油资源将消耗殆尽,届时,将没有一滴沥青可供

我们建造路面。

      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,

的自然分解与降解需要几十年,这也是国际上绿色环保组织反对

大量建造沥青路面的重要原因之一。

      有鉴与此,我们必须未雨绸缪,寻求替代沥青路面的面层材料

术,在这种寻求中,打破沥青路面一统高速公路的不利局面,大

力修建水泥混凝土路面高等级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

路还促进当地经济的发展,如在广东省梅州市,梅州市委、市政府

向广东省交通厅提出了用水泥路面修建梅(州)河(源)高速公路的

建议。此举既实现了梅州水泥销售的良好业绩,带动当地经济发展和

GBT的持续长,也提升当地水泥的质量和知名度。

      新建高速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.进口沥青单价是国产水泥单价的15倍沥青平均价格为4500

元/吨,是水泥价单价300元/吨的15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倍粗集料:沥

青路面是裸露粗集料路面,对集料的抗磨光、抗滑性、粘附性要求很

高,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。

      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。

      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,

15%一般为石粉占有。

      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高速公路沥青路面有三个

面层、三层粘层油和一层透层油,全表面层共需7遍工序方可完成,

而水泥混凝土路面仅一个面层。以前一个水泥混凝土路面层代替沥

青路面7个面层,如今,为提高半刚性基层表面的抗冲刷性,水泥

路面增加了透层油和封层油,一个面层工序代替沥青路面的5个工

序。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。

      综合上述各种因素,水泥路面的建造费用比沥青路面节省一倍。

每立方米混合料测算,沥青混合料需要1000元~1200元,而水泥

面仅需要500元~600元。按厚度计算,18cm厚沥青路面高速公路

每平方米造价180元~240元,而28cm厚的水泥路面每平方米只需要

90元~120元。

      高速公路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,

目前国内许多高速公路沥青路面出现了建得起、养不起的尴尬局面。

      沥青路面局部修复或加铺时,需要的机械多而全,必须动用沥

青搅拌楼、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。

      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。

      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。

      黑龙江哈尔滨至大庆高速公路水泥混凝土路面,经过16年的

通车运营和连续观测表明,同样是水泥混凝土路面,使用小型机具

与滑模摊铺相比,达到相同破损率时,滑模摊铺水泥混凝土路面比

小型机具施工的水泥混凝土路面使用寿命长6年~7年。湖南长沙至

益阳高速公路水泥混凝土路面与益阳至常德插传力杆的水泥混凝土

路面对比表明,每条缩缝插入传力杆,达到相同破损率时,有传力

杆水泥混凝土路面比未插传力杆的水泥混凝土路面使用寿命长3年。

因此,建议将长沙至益阳高速公路水泥混凝土路面全部后补插传力

杆,以延长该路段的使用寿命。

      相同设计水平是指高速公路沥青、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

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。

      高速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,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,在一般高速公路上,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%。

      如果我国将大多数高速公路沥青路面建造成水泥路面,

所有行驶在高速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高速公路建设的客观

需求,也是促进我国能源大发展的重要战略措施。

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