1壓實(shí)費(fèi)用計(jì)算的重要性
在山區(qū)或重丘區(qū)修建高等級公路，利用開方石料或其他棄石料填筑路堤，一方面便于就地取材，少占田地，具有顯著的社會經(jīng)濟(jì)效益。另一方面，填方材料良好，石料具有透水性強(qiáng)、抗剪強(qiáng)度高、壓實(shí)密度大、沉陷量小等工程特性。然而，由粒度成分不同的塊石組成的填石路提孔隙率大，且不同巖石的物理力學(xué)性質(zhì)不同，在路提和路面的重力及行車荷載作用下，加上自然環(huán)境等因素的影響，填筑的石料有可能被壓碎、重新排列、擠密，產(chǎn)生沉降和收縮等不均勻變形，也有可能造成局部大面積的滑坍。因此，交通部部頒標(biāo)準(zhǔn)《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ033—95)規(guī)定，“高速公路、一級公路和鋪設(shè)高級路面的其他等級公路的填石路堤均應(yīng)分層填筑，分層壓實(shí)。”
高等級公路填石路堤壓實(shí)費(fèi)用在工程費(fèi)用中占有很大比例。以二級公路為例，壓實(shí)費(fèi)用約占填石路堤工程費(fèi)用36．87％(以1996年定額基價(jià)計(jì)算)，如表1所可見，填石路堤的壓實(shí)費(fèi)用不應(yīng)漏算。然而，1992版的《公路工程預(yù)算定額沖填石路堤工程費(fèi)用定額較分散且沒有高速公路和一級公路填石路堤壓實(shí)費(fèi)用定額，因而容易漏算壓實(shí)費(fèi)用。即使參照二級公路填石路堤壓實(shí)費(fèi)用定額計(jì)算，也容易少算費(fèi)用。
表1填石路堤工程費(fèi)用組成
組成基價(jià)/元·m3定額號占路堤工程費(fèi)用比例/%
機(jī)械碾壓路基石方52381-16-1336．87
填石路堤堆砌邊坡65701-22-546．24
填石路堤填心24001-22-616．89
注：本表費(fèi)用組成系按1992年版《公路工程預(yù)算定額》列出。
2影響壓實(shí)費(fèi)用的因素
影響壓實(shí)費(fèi)用的因素很多，主要與公路等級有關(guān)。公路等級越高，要求的壓實(shí)度也越高，相應(yīng)的壓實(shí)費(fèi)用也越高。其次，與采用的壓實(shí)機(jī)械有關(guān)。對于同等級的公路，采用的壓實(shí)機(jī)械噸位越大，相應(yīng)的壓實(shí)費(fèi)用也越高。
3高等級公路填石路堤壓實(shí)費(fèi)用實(shí)用計(jì)算方法
現(xiàn)行的1992年版《公路工程預(yù)算定額》中沒有給出高等級公路填石路堤壓實(shí)費(fèi)用定額，因此，必須制定相應(yīng)的補(bǔ)充定額才能準(zhǔn)確計(jì)列該項(xiàng)贊用。補(bǔ)充定額可通過試驗(yàn)路段的壓實(shí)效果考慮相關(guān)因素來確定。
3．1壓實(shí)機(jī)理與標(biāo)推
高等級公路填石路堤必須壓實(shí)，但填石路堤垣料石塊本身是密實(shí)的，壓實(shí)工作只是使各石塊之間由松散接觸狀態(tài)變?yōu)榫o密咬合狀態(tài)。由于石塊粒徑較大，質(zhì)量較大，必須用自重較大的重型振動(dòng)壓路機(jī)碾壓或重錘夯擊，或25t以上輪胎壓路機(jī)碾壓才能壓實(shí)到緊密狀態(tài)。用振動(dòng)壓路機(jī)或夯錘壓實(shí)時(shí)可以產(chǎn)生振動(dòng)力或沖擊力，使石塊產(chǎn)生瞬時(shí)振動(dòng)而向緊密咬合狀態(tài)移位*靜載光輪壓路機(jī)則很難產(chǎn)生這種功效。、
填石路堤的緊密程度可在規(guī)定的深度范圍內(nèi)以12t以上振動(dòng)壓路機(jī)壓實(shí)試驗(yàn)確定。當(dāng)壓實(shí)層頂面穩(wěn)定而不再下沉(無輪跡)時(shí)，可判為密實(shí)狀態(tài)。演石路堤壓實(shí)到所要求的緊密程度所需的碾壓或夯實(shí)的遍數(shù)應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定。
3．2編制補(bǔ)充定額
3．2．1確定試驗(yàn)段基本要素
選定試驗(yàn)段長100m，填石路堤每層虛鋪厚度50cm，壓實(shí)后厚度不大于45cm，石料強(qiáng)度不小于15MPa(用于護(hù)坡的不小于20MPa)，石料最大粒徑不超過32cm，對超過最大粒徑的石料采用人工方法解小。參照規(guī)范要求及目前國內(nèi)施工單位機(jī)械配置水平，選用捷克產(chǎn)vvl70振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)。
3．2．2碾壓工藝
①攤鋪：首先分層攤鋪，用推土機(jī)推平，對超過最大粒徑的石料人工解小。
②厚度檢查：厚度不足時(shí)，用碎石料補(bǔ)齊。超出時(shí)，用推土機(jī)推去多余部分。
②碾壓：由兩側(cè)向中間碾壓，每次錯(cuò)輪約1／4寬。
④碾壓遍數(shù)：按規(guī)范要求的碾壓措施，采用vvl70壓路機(jī)進(jìn)行碾壓。碾壓5遍后停止碾壓，用水準(zhǔn)儀測路基標(biāo)高，再用vvl70振動(dòng)壓路機(jī)碾壓，測其標(biāo)高。當(dāng)兩次沉降差小于5mm時(shí)，則該路段的壓實(shí)質(zhì)量符合要求，否則繼續(xù)碾壓，直到壓實(shí)達(dá)到要求為止。試驗(yàn)表明，碾壓遍數(shù)不得小于8遍。
3．2．3VVl70振動(dòng)壓路機(jī)生產(chǎn)率計(jì)算
振動(dòng)壓路機(jī)的生產(chǎn)率，可按下式計(jì)算：
式中Q—生產(chǎn)率(m3/h)，
b—碾壓帶寬度(m)，試驗(yàn)段取2．3m，
c—碾壓帶搭接寬度(m)，試驗(yàn)段取1.7m；
L—碾壓段長度(m)，試驗(yàn)段取100m；
h一壓實(shí)后填石路提厚度(m)，試驗(yàn)段取0.45”；
k。一時(shí)間利用系數(shù)，一般取o．8一o9；
n一碾壓遍數(shù)，試驗(yàn)段為8遍；
v一壓路機(jī)行駛速度(m／s)，試驗(yàn)段取v=4km／h＝
1.11m/s；
t—轉(zhuǎn)彎掉頭或換檔時(shí)間。轉(zhuǎn)彎一般取15—20s，換檔一
般取2～5s，視實(shí)際情況定。
88m3/h=1.42×10-3臺班/m3
考慮機(jī)械臺班幅度差
Q實(shí)=1.43Q=2.03×10-3臺班/m3
3．2．4壓實(shí)費(fèi)用補(bǔ)充定額
參考有關(guān)施工定額，即可得出每l000m3填石路
堤消耗的人工機(jī)械數(shù)量為：
①人工：228．8工日；
②75kW以內(nèi)履帶式推土機(jī)：2．05臺班；
⑧6—8t光輪壓路機(jī)：2．01臺班；
④20t以內(nèi)振動(dòng)壓路機(jī)：2．03臺班。
上述各項(xiàng)典用定額基價(jià)為：6559元。
4計(jì)算示例
某高速公路有填石路堤工程量30萬m3，采用上述補(bǔ)充定額計(jì)算的壓實(shí)費(fèi)用基價(jià)為196．77萬元，而采用1992年版《公路工程預(yù)算定額》中二級公路填石路堤壓實(shí)費(fèi)用定額計(jì)算的壓實(shí)費(fèi)用基價(jià)為15714萬元，兩者相差甚大。因此，必須采用相應(yīng)補(bǔ)充定額才能準(zhǔn)確計(jì)列壓實(shí)費(fèi)用，如果漏算壓實(shí)費(fèi)用則損失更大。
5結(jié)語
由于現(xiàn)行1992年版《公路工程預(yù)算定額》中填石路堤工程費(fèi)用定額較分散，且沒有高速公路和一級公路填石路堤壓實(shí)費(fèi)用定額，因此極易漏算或少算壓實(shí)費(fèi)用。建議在修訂定額時(shí)增加高速公路和一級公路填石路堤壓實(shí)費(fèi)用定額，或?qū)⑻钍返坦こ藤M(fèi)用定額合并，不再區(qū)分公路等級，以簡化計(jì)算。
6參考文獻(xiàn)
[1]中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，公路路基施工技術(shù)規(guī)范（JTJ033-95）[S]
[2]中華人民共和國交通部，公路工程機(jī)械臺班費(fèi)用定額[S].1996.
[3]中華人民共和國。公路工程預(yù)算定額[S]。1992。
[4]郝紅衛(wèi)。填石路堤的壓實(shí)費(fèi)用不就漏算[J]。云南交通科技，2000，（1）
[5]馮忠居。高等級公路填石路基壓實(shí)試驗(yàn)研究[J]。河南交通科技2000（3）
在山區(qū)或重丘區(qū)修建高等級公路，利用開方石料或其他棄石料填筑路堤，一方面便于就地取材，少占田地，具有顯著的社會經(jīng)濟(jì)效益。另一方面，填方材料良好，石料具有透水性強(qiáng)、抗剪強(qiáng)度高、壓實(shí)密度大、沉陷量小等工程特性。然而，由粒度成分不同的塊石組成的填石路提孔隙率大，且不同巖石的物理力學(xué)性質(zhì)不同，在路提和路面的重力及行車荷載作用下，加上自然環(huán)境等因素的影響，填筑的石料有可能被壓碎、重新排列、擠密，產(chǎn)生沉降和收縮等不均勻變形，也有可能造成局部大面積的滑坍。因此，交通部部頒標(biāo)準(zhǔn)《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ033—95)規(guī)定，“高速公路、一級公路和鋪設(shè)高級路面的其他等級公路的填石路堤均應(yīng)分層填筑，分層壓實(shí)。”
高等級公路填石路堤壓實(shí)費(fèi)用在工程費(fèi)用中占有很大比例。以二級公路為例，壓實(shí)費(fèi)用約占填石路堤工程費(fèi)用36．87％(以1996年定額基價(jià)計(jì)算)，如表1所可見，填石路堤的壓實(shí)費(fèi)用不應(yīng)漏算。然而，1992版的《公路工程預(yù)算定額沖填石路堤工程費(fèi)用定額較分散且沒有高速公路和一級公路填石路堤壓實(shí)費(fèi)用定額，因而容易漏算壓實(shí)費(fèi)用。即使參照二級公路填石路堤壓實(shí)費(fèi)用定額計(jì)算，也容易少算費(fèi)用。
表1填石路堤工程費(fèi)用組成
組成基價(jià)/元·m3定額號占路堤工程費(fèi)用比例/%
機(jī)械碾壓路基石方52381-16-1336．87
填石路堤堆砌邊坡65701-22-546．24
填石路堤填心24001-22-616．89
注：本表費(fèi)用組成系按1992年版《公路工程預(yù)算定額》列出。
2影響壓實(shí)費(fèi)用的因素
影響壓實(shí)費(fèi)用的因素很多，主要與公路等級有關(guān)。公路等級越高，要求的壓實(shí)度也越高，相應(yīng)的壓實(shí)費(fèi)用也越高。其次，與采用的壓實(shí)機(jī)械有關(guān)。對于同等級的公路，采用的壓實(shí)機(jī)械噸位越大，相應(yīng)的壓實(shí)費(fèi)用也越高。
3高等級公路填石路堤壓實(shí)費(fèi)用實(shí)用計(jì)算方法
現(xiàn)行的1992年版《公路工程預(yù)算定額》中沒有給出高等級公路填石路堤壓實(shí)費(fèi)用定額，因此，必須制定相應(yīng)的補(bǔ)充定額才能準(zhǔn)確計(jì)列該項(xiàng)贊用。補(bǔ)充定額可通過試驗(yàn)路段的壓實(shí)效果考慮相關(guān)因素來確定。
3．1壓實(shí)機(jī)理與標(biāo)推
高等級公路填石路堤必須壓實(shí)，但填石路堤垣料石塊本身是密實(shí)的，壓實(shí)工作只是使各石塊之間由松散接觸狀態(tài)變?yōu)榫o密咬合狀態(tài)。由于石塊粒徑較大，質(zhì)量較大，必須用自重較大的重型振動(dòng)壓路機(jī)碾壓或重錘夯擊，或25t以上輪胎壓路機(jī)碾壓才能壓實(shí)到緊密狀態(tài)。用振動(dòng)壓路機(jī)或夯錘壓實(shí)時(shí)可以產(chǎn)生振動(dòng)力或沖擊力，使石塊產(chǎn)生瞬時(shí)振動(dòng)而向緊密咬合狀態(tài)移位*靜載光輪壓路機(jī)則很難產(chǎn)生這種功效。、
填石路堤的緊密程度可在規(guī)定的深度范圍內(nèi)以12t以上振動(dòng)壓路機(jī)壓實(shí)試驗(yàn)確定。當(dāng)壓實(shí)層頂面穩(wěn)定而不再下沉(無輪跡)時(shí)，可判為密實(shí)狀態(tài)。演石路堤壓實(shí)到所要求的緊密程度所需的碾壓或夯實(shí)的遍數(shù)應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定。
3．2編制補(bǔ)充定額
3．2．1確定試驗(yàn)段基本要素
選定試驗(yàn)段長100m，填石路堤每層虛鋪厚度50cm，壓實(shí)后厚度不大于45cm，石料強(qiáng)度不小于15MPa(用于護(hù)坡的不小于20MPa)，石料最大粒徑不超過32cm，對超過最大粒徑的石料采用人工方法解小。參照規(guī)范要求及目前國內(nèi)施工單位機(jī)械配置水平，選用捷克產(chǎn)vvl70振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)。
3．2．2碾壓工藝
①攤鋪：首先分層攤鋪，用推土機(jī)推平，對超過最大粒徑的石料人工解小。
②厚度檢查：厚度不足時(shí)，用碎石料補(bǔ)齊。超出時(shí)，用推土機(jī)推去多余部分。
②碾壓：由兩側(cè)向中間碾壓，每次錯(cuò)輪約1／4寬。
④碾壓遍數(shù)：按規(guī)范要求的碾壓措施，采用vvl70壓路機(jī)進(jìn)行碾壓。碾壓5遍后停止碾壓，用水準(zhǔn)儀測路基標(biāo)高，再用vvl70振動(dòng)壓路機(jī)碾壓，測其標(biāo)高。當(dāng)兩次沉降差小于5mm時(shí)，則該路段的壓實(shí)質(zhì)量符合要求，否則繼續(xù)碾壓，直到壓實(shí)達(dá)到要求為止。試驗(yàn)表明，碾壓遍數(shù)不得小于8遍。
3．2．3VVl70振動(dòng)壓路機(jī)生產(chǎn)率計(jì)算
振動(dòng)壓路機(jī)的生產(chǎn)率，可按下式計(jì)算：
式中Q—生產(chǎn)率(m3/h)，
b—碾壓帶寬度(m)，試驗(yàn)段取2．3m，
c—碾壓帶搭接寬度(m)，試驗(yàn)段取1.7m；
L—碾壓段長度(m)，試驗(yàn)段取100m；
h一壓實(shí)后填石路提厚度(m)，試驗(yàn)段取0.45”；
k。一時(shí)間利用系數(shù)，一般取o．8一o9；
n一碾壓遍數(shù)，試驗(yàn)段為8遍；
v一壓路機(jī)行駛速度(m／s)，試驗(yàn)段取v=4km／h＝
1.11m/s；
t—轉(zhuǎn)彎掉頭或換檔時(shí)間。轉(zhuǎn)彎一般取15—20s，換檔一
般取2～5s，視實(shí)際情況定。
88m3/h=1.42×10-3臺班/m3
考慮機(jī)械臺班幅度差
Q實(shí)=1.43Q=2.03×10-3臺班/m3
3．2．4壓實(shí)費(fèi)用補(bǔ)充定額
參考有關(guān)施工定額，即可得出每l000m3填石路
堤消耗的人工機(jī)械數(shù)量為：
①人工：228．8工日；
②75kW以內(nèi)履帶式推土機(jī)：2．05臺班；
⑧6—8t光輪壓路機(jī)：2．01臺班；
④20t以內(nèi)振動(dòng)壓路機(jī)：2．03臺班。
上述各項(xiàng)典用定額基價(jià)為：6559元。
4計(jì)算示例
某高速公路有填石路堤工程量30萬m3，采用上述補(bǔ)充定額計(jì)算的壓實(shí)費(fèi)用基價(jià)為196．77萬元，而采用1992年版《公路工程預(yù)算定額》中二級公路填石路堤壓實(shí)費(fèi)用定額計(jì)算的壓實(shí)費(fèi)用基價(jià)為15714萬元，兩者相差甚大。因此，必須采用相應(yīng)補(bǔ)充定額才能準(zhǔn)確計(jì)列壓實(shí)費(fèi)用，如果漏算壓實(shí)費(fèi)用則損失更大。
5結(jié)語
由于現(xiàn)行1992年版《公路工程預(yù)算定額》中填石路堤工程費(fèi)用定額較分散，且沒有高速公路和一級公路填石路堤壓實(shí)費(fèi)用定額，因此極易漏算或少算壓實(shí)費(fèi)用。建議在修訂定額時(shí)增加高速公路和一級公路填石路堤壓實(shí)費(fèi)用定額，或?qū)⑻钍返坦こ藤M(fèi)用定額合并，不再區(qū)分公路等級，以簡化計(jì)算。
6參考文獻(xiàn)
[1]中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，公路路基施工技術(shù)規(guī)范（JTJ033-95）[S]
[2]中華人民共和國交通部，公路工程機(jī)械臺班費(fèi)用定額[S].1996.
[3]中華人民共和國。公路工程預(yù)算定額[S]。1992。
[4]郝紅衛(wèi)。填石路堤的壓實(shí)費(fèi)用不就漏算[J]。云南交通科技，2000，（1）
[5]馮忠居。高等級公路填石路基壓實(shí)試驗(yàn)研究[J]。河南交通科技2000（3）