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摘要:路面混凝土攤鋪有人工、軌道式以及滑模攤鋪機(jī)施工等多種工藝。其中,軌道式和滑模攤鋪技術(shù)在低等級(jí)公路中存在著相當(dāng)?shù)木窒扌浴T谠瀑F高原某PPP項(xiàng)目四級(jí)上壩公路施工圖預(yù)算價(jià)格的審核中,從施工設(shè)備參數(shù)與項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)的匹配度與適應(yīng)性等方面,對(duì)水泥混凝土面層攤鋪施工方法進(jìn)行了論證和比選,并獲得第三方造價(jià)咨詢公司認(rèn)可。
關(guān)鍵詞:PPP項(xiàng)目;上壩公路;混凝土面層;施工方法;選擇
自2015年開展社會(huì)資本參與重大水利工程建設(shè)運(yùn)營(yíng)第一批試點(diǎn)工作以來,水利PPP模式發(fā)展迅速,在國(guó)內(nèi),李林等進(jìn)行了PPP融資運(yùn)營(yíng)模式研究[1],趙偉等就水利建設(shè)項(xiàng)目PPP模式社會(huì)資本選擇進(jìn)行了研究[2],李云濤、解一君等則分別從水利項(xiàng)目PPP模式合約選擇和PPP項(xiàng)目?jī)?nèi)部收益率的角度進(jìn)行了研究[3-4]。從PPP項(xiàng)目實(shí)施過程來看,參建各方常因?qū)κ┕ぴO(shè)備、施工方法的認(rèn)知不同而對(duì)施工圖預(yù)算產(chǎn)生分歧,國(guó)內(nèi)目前尚缺乏關(guān)于此方面的研究,文章擬通過云貴高原某PPP項(xiàng)目,就PPP模式中施工圖預(yù)算語(yǔ)境下的四級(jí)上壩公路水泥混凝土面層攤鋪施工方法的選擇與論證進(jìn)行探討。云貴高原某PPP項(xiàng)目地處中越邊境,由7座水庫(kù)和450km的村村通四級(jí)公路組成,合計(jì)總金額10.52億元。該P(yáng)PP項(xiàng)目的7座新建水庫(kù)上壩公路和450km的村村通公路等級(jí)均按四級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),但部分路段按等外級(jí)標(biāo)準(zhǔn)施工。設(shè)計(jì)路基寬4.5m,最大縱坡為15%,填挖工程量較大時(shí)可大于15%。設(shè)計(jì)宗旨是按原地形拓寬道路,盡量不新挖路段,可以不考慮轉(zhuǎn)彎半徑。為降低造價(jià),該P(yáng)PP項(xiàng)目采用了施工單位報(bào)價(jià),項(xiàng)目法人公司(社會(huì)資本方)審核,行業(yè)主管單位聘請(qǐng)第三方造價(jià)咨詢公司平行審核的方法。在對(duì)該P(yáng)PP項(xiàng)目施工單位所上報(bào)的施工圖預(yù)算價(jià)格的平行審核中,第三方造價(jià)咨詢公司在選擇7座新建水庫(kù)上壩公路水泥混凝土面層攤鋪施工方法和施工設(shè)備時(shí),在現(xiàn)有的小型機(jī)具、滑模、三輥軸機(jī)組、軌道攤鋪機(jī)鋪筑4種施工方法和設(shè)備選型中,為降低造價(jià),單方面認(rèn)定并堅(jiān)持該項(xiàng)目應(yīng)采用滑模或者軌道式攤鋪機(jī)施工,并按此套用定額。平均每條路僅路面混凝土造價(jià)減審42萬(wàn)元,7條上壩公路共減審近300萬(wàn)元。爭(zhēng)議中,提請(qǐng)州主管局下屬造價(jià)站審核,仍維持原審核價(jià)格。鑒此,為有理、有節(jié)、有據(jù)地推進(jìn)項(xiàng)目,為談判提供合法合理的依據(jù)及合法爭(zhēng)取本公司利益,根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)和項(xiàng)目的實(shí)際情況,筆者就云貴高原四級(jí)上壩公路水泥混凝土面層攤鋪施工方法進(jìn)行了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼撟C和比選。并在施工組織設(shè)計(jì)中進(jìn)行了重點(diǎn)說明和細(xì)化,最終獲得第三方造價(jià)咨詢公司和政府職能及監(jiān)管部門的認(rèn)可,并同意本項(xiàng)目水庫(kù)四級(jí)上壩公路和450km的村村通四級(jí)公路混凝土路面施工方案,采用三輥軸機(jī)組結(jié)合小型機(jī)具施工輔以人工攤鋪,且按此套用定額計(jì)價(jià)。挽回?fù)p失300余萬(wàn)元,并為后續(xù)開工的450km的村村通四級(jí)公路打開了利潤(rùn)空間。
1基于地形地貌的選擇
該項(xiàng)目中的7座新建水庫(kù)上壩公路和450km的村村通四級(jí)公路設(shè)計(jì),一般最小半徑為20m,極限最小半徑為15m,回頭曲線最小半徑為10m,填挖工程量較大時(shí),實(shí)際最小半徑可大于設(shè)計(jì)最小半徑;設(shè)計(jì)路基寬4.5m;懸崖或巖質(zhì)邊坡爆破工程量較大時(shí),實(shí)際路基寬度可小于4.5m;設(shè)計(jì)最大縱坡為15%,填挖工程量較大時(shí)可大于15%。該項(xiàng)目受當(dāng)?shù)氐匦魏驼A(yù)算所限,存在著彎多、徑小、縱坡大等特點(diǎn)。較大的縱坡不僅造成行駛乏力,對(duì)這種機(jī)械上坡的動(dòng)力帶來諸多不利影響,影響施工進(jìn)度,對(duì)攤鋪質(zhì)量的影響也較為明顯[5]。廣西水任至南寧二級(jí)公路的施工實(shí)踐也表明,地質(zhì)情況復(fù)雜、路線縱坡較大、彎道半徑偏小的路段,不可避免地給滑模攤鋪施工帶來相當(dāng)大的現(xiàn)場(chǎng)管理難度[6]。
2基于氣象水文環(huán)境的選擇
該項(xiàng)目地處云貴高原南部邊緣的中越邊境地區(qū),屬于亞熱帶氣候。年均降水量為1260mm,降水量較為豐富。夏季施工日照比較強(qiáng),水分極易蒸發(fā)從而導(dǎo)致混凝土迅速變硬,故施工中滑模攤鋪機(jī)操作難度比正常工況下顯著增加,且澆筑完的混凝土路面平整度也達(dá)不到要求,兼之本項(xiàng)目地處亞熱帶低緯季風(fēng)氣候區(qū),在當(dāng)?shù)貜?qiáng)烈的日照和季風(fēng)之雙重影響下,該四級(jí)公路如果采用滑模攤鋪機(jī),其平整度極難控制,質(zhì)量難以保證[7]。吉林省延吉至和龍高速7標(biāo)的施工實(shí)踐表明,滑模攤鋪機(jī)現(xiàn)場(chǎng)組裝較為復(fù)雜,經(jīng)過生產(chǎn)廠家和施工單位共4位專家,每天至少長(zhǎng)達(dá)12h的工作,花費(fèi)15d才組裝完畢。施工期間的天氣不穩(wěn)定,也給施工進(jìn)度和質(zhì)量帶來極大影響,延和高速7標(biāo)為免受暴雨或陣雨影響,在準(zhǔn)備200m防雨棚的同時(shí),現(xiàn)場(chǎng)混凝土攪拌站和攤鋪機(jī)作業(yè),不得不分別采取了降低產(chǎn)能、放緩速度的方法,在這樣的施工條件下,每天只能鋪200m就收工[8]。該P(yáng)PP項(xiàng)目新建水庫(kù)上壩公路施工期間,與往年相比,雨季的雨量比常年同期雨量大且頻繁,持續(xù)時(shí)間也較長(zhǎng),在當(dāng)年5—8月共計(jì)123d的時(shí)段里,降雨日數(shù)達(dá)104d,占84.6%。如搭設(shè)防雨棚或放慢施工速度,將增加造價(jià)、拖延工期。
3基于混凝土供應(yīng)能力的選擇
由于受施工實(shí)踐中各因素的制約,滑模機(jī)的配套只能根據(jù)當(dāng)時(shí)的混凝土拌和能力和運(yùn)輸能力,結(jié)合攤鋪的實(shí)際進(jìn)行。安徽龍?zhí)林寥穮乔f高速公路經(jīng)過1年的使用實(shí)踐,實(shí)際生產(chǎn)速度平均值僅為30m/h。其主要原因是配套設(shè)備跟不上,造成先進(jìn)設(shè)備的極大浪費(fèi)[9]。在施工過程中,軌道式攤鋪機(jī)也要求布置有盡可能長(zhǎng)的作業(yè)段,以便不間斷一次完成作業(yè)。即使在江漢平原,根據(jù)湖北省荊門—潛江公路k0+000~k26+400段26.40km的混凝土路面施工經(jīng)驗(yàn),僅攪拌站就需4座[10]。德國(guó)VO-GELE公司生產(chǎn)的J型軌道式攤鋪機(jī)是市場(chǎng)中比較具有代表性,且在國(guó)內(nèi)目前使用較多的一種設(shè)備。施工實(shí)踐表明,供料速度大小與后場(chǎng)拌和量的大小及可靠程度、運(yùn)輸車輛的運(yùn)量、運(yùn)輸路線的布置及交通干擾情況有關(guān)。后場(chǎng)拌和量的大小應(yīng)能保證前場(chǎng)振實(shí)機(jī)正常工作時(shí)的混合料需求量,后場(chǎng)供料跟不上或勻料機(jī)布料不及時(shí)會(huì)嚴(yán)重影響施工進(jìn)度,此時(shí)施工效率會(huì)下降一半[11]。美國(guó)CMI公司的BID-WEL4L800型軌道式混凝土攤鋪機(jī)在京珠高速公路廣珠段大涌高架橋的施工實(shí)踐證明,其最大爬坡能力為12%,機(jī)械較長(zhǎng)時(shí)間停工待料,影響攤鋪質(zhì)量,攤鋪的路面平整度達(dá)不到要求且容易產(chǎn)生裂縫。實(shí)踐表明,如果機(jī)器前移的速度低于8m/h,路面裂縫開展的可能性急劇增大[12]。該P(yáng)PP項(xiàng)目商品混凝土運(yùn)輸距離長(zhǎng)達(dá)30km,同時(shí)供應(yīng)450km公路和7座水庫(kù)的施工,且受環(huán)保政策和沿線地形影響,無法開辟場(chǎng)地增加攪拌站。兼之項(xiàng)目地處云貴高原山區(qū)公路,降雨等不可抗力及雨后的山體滑坡、塌方等不可預(yù)計(jì)因素較多,無法保證該項(xiàng)目商品混凝土的供應(yīng),發(fā)生停工待料事件的概率較大。且受該項(xiàng)目地形所限,部分路段設(shè)計(jì)縱坡為15%,大于軌道式攤鋪機(jī)最大爬坡能力12%,很顯然,如若停工待料時(shí)間較長(zhǎng),根本無法保證現(xiàn)場(chǎng)攤鋪質(zhì)量。
4基于質(zhì)量、進(jìn)度、造價(jià)與施工安全的選擇
滑模攤鋪機(jī)必須行走在鋪設(shè)碎石墊層、底基層、基層之上,其對(duì)路基平整度要求通常為3cm/3m。否則,不但會(huì)給施工帶來困難,而且會(huì)導(dǎo)致如下后果:①造成混凝土的浪費(fèi);②攤鋪厚度不均勻;③測(cè)漏料嚴(yán)重。國(guó)外企業(yè)保證施工平整度的經(jīng)驗(yàn)或慣例做法,通常是在滑模攤鋪機(jī)施工前,先通過精整機(jī)銼削路基,使之滿足要求,這無疑與該P(yáng)PP項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況不相適應(yīng)。為保證施工進(jìn)度,在有條件的情況下,滑模或軌道式攤鋪機(jī)還需鋪設(shè)輔助道路。施工實(shí)踐中,軌道式攤鋪機(jī)施工仍需輔以人工布料、攤鋪及振搗,而該項(xiàng)目受地形、預(yù)算成本、民族政策所限,無法設(shè)置供卸料機(jī)和汽車行駛的通道,只能供施工車輛單車道行駛。相較于普通施工工藝,軌道式攤鋪機(jī)進(jìn)行混凝土路面現(xiàn)場(chǎng)攤鋪施工作業(yè)時(shí),無論是對(duì)基層或者軌模安裝,以及混合料拌合與運(yùn)輸質(zhì)量都有著更高的標(biāo)準(zhǔn)與要求[13]。軌道式攤鋪機(jī)規(guī)模化作業(yè)生產(chǎn)率高,但軌模施工僅僅只能適用一種寬度和厚度的路面施工,不適應(yīng)變厚度和寬度的路面板。受地形和造價(jià)所限,該項(xiàng)目路面板寬度為3.5~4.5m,軌道式攤鋪機(jī)無法滿足此寬度要求。為確保質(zhì)量,軌道式攤鋪機(jī)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)時(shí),要求其軌道安裝質(zhì)量頂面平整度(3m直尺)<2mm;相鄰軌道間高差<1mm,而《云南省公路工程建設(shè)用表標(biāo)準(zhǔn)化指南(試行版)》附表E7.12.2的規(guī)定值為12mm,即軌道安裝平整度要求較基層平整度允許偏差的正偏離為500%,遠(yuǎn)超標(biāo)準(zhǔn)要求,與本項(xiàng)目公路等級(jí)及規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)要求不配套,不利于工效的提高與進(jìn)度的加快。根據(jù)JTG/TF30—2014《公路水泥混凝土路面施工技術(shù)細(xì)則》第7.1.2條之明確規(guī)定,基層側(cè)邊緣到滑模攤鋪面層邊緣的寬度不宜小于650mm[14],我國(guó)三、四級(jí)公路硬路肩寬度不足以提供滑模攤鋪機(jī)履帶行進(jìn)加上設(shè)置基準(zhǔn)線的寬度,如果因?yàn)槊鎸訖C(jī)械施工的要求而加寬整體路基的寬度,則大大增加路基工程的造價(jià),且該項(xiàng)目路基外側(cè)基本上是懸崖,為減小工程量、降低造價(jià),不能擴(kuò)寬路基,施工時(shí)路基外側(cè)無工作面供施工人員作業(yè),隱患極大,極其不利于現(xiàn)場(chǎng)安全管理。根據(jù)JTG/TF30—2014第7.1.6條,滑模攤鋪機(jī)滿負(fù)荷時(shí),縱坡上坡>5%、下坡>6%、半徑<50m的路段不宜采用滑模攤鋪機(jī)進(jìn)行攤鋪。我國(guó)三、四級(jí)公路并不能滿足JTG/TF30—2014上述之規(guī)定[9],且該P(yáng)PP項(xiàng)目公路最大縱坡為15%,填挖工程量較大時(shí)甚至可大于15%,設(shè)計(jì)和施工中基本是按原地形拓寬道路,盡量不新挖路段,不考慮轉(zhuǎn)彎半徑。而JTG/TF30—2014第7.1.1條則更是明確規(guī)定,滑模攤鋪機(jī)僅僅適用于高速和一級(jí)與二級(jí)公路[9]。故該項(xiàng)目不適用滑模攤鋪機(jī)施工。
5基于施工設(shè)備參數(shù)的選擇
軌道式攤鋪機(jī)生產(chǎn)廠家目前國(guó)外主要有德國(guó)的ABG、VOGELE、DYNAPAC、DEMAG公司和美國(guó)的CMI、BLOW-KNOX、CATERPIL-LAR公司以及意大利的MARINI、BTELLT公司共9大攤鋪機(jī)制造廠商[15];國(guó)內(nèi)主要有江蘇建機(jī)、江蘇平山、江陰交機(jī)、徐工集團(tuán)、華東建機(jī)、三一重工、山東公機(jī)、成都新津、南陽(yáng)陸德、陜西建機(jī)、陜西中大等17家廠商。單車道軌道攤鋪機(jī)設(shè)計(jì)最小攤鋪厚度為250~450mm,該P(yáng)PP項(xiàng)目新建水庫(kù)上壩公路和450km的村村通四級(jí)公路設(shè)計(jì)攤鋪厚度均為200mm,國(guó)內(nèi)目前現(xiàn)有及現(xiàn)場(chǎng)廣泛使用的軌道攤鋪機(jī)與本PPP項(xiàng)目并不匹配。而且該P(yáng)PP項(xiàng)目地處山區(qū),坡陡、彎多且急,施工中所采用的長(zhǎng)達(dá)3m的專用鋼制軌模也不適用于該項(xiàng)目路段。
6結(jié)語(yǔ)
滑模和軌道攤鋪機(jī)鋪筑施工工藝較為復(fù)雜,且大大增加了林地砍伐和征用費(fèi)用,涉及的民族政策和高成本問題無法回避,極大地增加了施工組織難度、維穩(wěn)難度及工程造價(jià),但整體攤鋪施工工效并不因此而得到提高。云貴高原四級(jí)及以下的低等級(jí)公路,因其設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低、預(yù)算成本低等,滑模和軌道攤鋪機(jī)施工難以保證施工質(zhì)量與現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員及設(shè)備安全,該P(yáng)PP項(xiàng)目混凝土路面宜采用三輥軸機(jī)組結(jié)合小型機(jī)械設(shè)備輔以人工攤鋪。本文主要基于該P(yáng)PP項(xiàng)目施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,就云貴高原四級(jí)上壩公路水泥混凝土面層攤鋪施工方法進(jìn)行了論證和比選,對(duì)平原地區(qū)是否適用有待進(jìn)一步研究。
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作者:楊樹國(guó) 單位:南京明輝建設(shè)有限公司