混凝土成本對鐵路橋梁造價影響分析

摘要：高性能混凝土在性能和價格上，與傳統工藝相比存在明顯差異。以新建北京至天津濱海新區鐵路寶坻至北辰段站前工程JBSG-2標段項目高性能混凝土成本計算為基礎，對項目成本影響因素進行分析，可為今后其他類似鐵路橋梁工程高性能混凝土成本計算提供相應依據和借鑒。

關鍵詞：鐵路工程;高性能混凝土;工程造價；成本計算

0" "引言

為提高鐵路使用壽命，近些年客運專線建設較為普遍運用了高性能混凝土。運用高性能混凝土有效地提高了混凝土施工效率，延長了混凝土使用周期，降低項目后期維修費用成本[1]，針對高性能混凝土的特點和優勢，鐵路部門先后頒布實施了《客運專線高性能混凝土暫行技術條件》、《鐵路工程高性能混凝土暫行配合比用料》等規范性的文件，對高性能混凝土的使用進行了詳細規定。

與傳統混凝土施工相比，高性能混凝土在施工和設計的各個環節中都提出了更加嚴苛的要求。本文對北京至天津濱海新區鐵路寶坻至北辰段站前工程JBSG-2標段項目，高性能混凝土施工方案及影響造價成本的因素進行分析研究，為鐵路客運專線特大橋的造價計算提供相應參考。

1" "項目概況

新建北京至天津濱海新區鐵路寶坻至北辰段站前工程JBSG-2標段，起止里程為DK116+93.73～DK141+251.04，線路長度25.16km，項目合同工期為48個月，合同總造價20.56億元。其中的北辰特大橋長度25.16km，施工對象包括0橋號墩至726號墩（含）間的下部結構、現澆梁、箱梁以及無砟道床。北辰特大橋高性能混凝土配比如表1所示。

2 高性能混凝土造價影響分析

2.1 配合比用料的影響

高性能混凝土無論是在材料性能還是在驗收標準方面都有著較高的要求，兩者之間的使用差異性如表2所示。

從表2的統計對比情況來看，高性能混凝土比相比于普通商用混凝土各種使用材料質量更為嚴格，由此導致高性能混凝土的使用費用成本升高。

新建北京至天津濱海新區鐵路寶坻至北辰段站前工程JBSG-2標段，使用了高性能混凝土。為了進一步提高高性能混凝土的性能，配置采用1級粉煤灰，并增添了羧基類外加劑。與傳統的混凝土材料相比較，C30高性能混凝土成本提高了15元/m3，C50高性能混凝土的成本降低了2.3元/m3。

2.2 試驗項目數量的影響

如表2所示，與傳統混凝土作業相比，客運線標準增加了相應的試驗項目數量。通過整體測算可知，此項目工程Ⅰ標段混凝土使用費用增加的成本為5.5元/m3。

2.3 增設溫控措施的影響

高性能混凝土的驗收標準更加嚴格，對于冬季的驗收標準來說，入模的溫度需高于5℃，夏天時候混凝土的入模溫度需要低于25℃[2]。新入模和已經發生硬化混凝土介質之間的溫度差需低于100℃。混凝土模具拆除時，混凝土芯部與表層和常溫的溫度差需低于18℃。梁體芯部與表層混凝土和常溫溫度差需控制在15～18℃之間。拆模需要在混凝土降溫后進行[3]。

為提高作業效率，在冬季作業時需要提前架設鍋爐燒水，添加熱水對混凝土進行攪拌。為了防止水分喪失，需要對砂石料場進行覆蓋。在施工過程中，還需要通過覆蓋草料、搭蓋篷布的方式，對混凝土材料進行保溫處理。在夏季施工過程中，為了防止墻體發生裂縫，還需要采取水沖洗的方式對混凝土表面進行降溫。上述溫控保護措施，使得單位混凝土的費用增加了11元/m3。

2.4 工藝間隔時間的影響

高性能混凝土對于拆模時間和溫度差要求更加嚴格，由此導致混凝土構件的拆模時間變長。采取普通混凝土時，承臺、墩身相隔5d就可以進行拆模。而運用高性能混凝土，拆模時間高達10d。和傳統的施工工藝相比，高性能混凝土拆模時間更長，使得作業時間成本更高。

新建北京至天津濱海新區鐵路寶坻至北辰段站前工程JBSG-2標段，因為工藝間隔時間增大，導致混凝土的成本提高了29.54元/m3。綜合上述各方面的影響因素，新建北京至天津濱海新區鐵路寶坻至北辰段站前JBSG-2標段工程，路基高性能混凝土的成本增加了57元/m3。

3" "成品運輸費用影響分析

對于鐵路橋梁施工來講，通常運用超聲波檢測樁身混凝土質量。運用超聲波檢測樁身混凝土質量，需要增加聲測管，而針對較大體積的混凝土，為了防止混凝土出現硬化、斷裂等問題，需要增設冷卻管。按照鐵路建設的統一要求，聲測管和冷卻管需要運輸到場內才可以進行安裝，由此導致成品的運輸費用大大提高。為了有效提高鐵路橋梁的質量，施工中所運用到的聲測管和冷卻管都需要進行到場加工，加工聲測管和冷卻管導致混凝土的成本進一步提升。

4" "鉆孔灌注樁造價影響分析

我國廣大地區特別是西南地區的地質情況，表層主要以土層為主，表層以下則是強度不同的巖層。按照最新版鐵路預算定額，對于鐵路橋梁鉆孔明樁的定額子目設計情況進行了統計，具體如表3所示。其中表3中的“√”表示設有相應地層定額子目。

由表3可以看出，陸上沖擊鉆機鉆孔和回旋鉆機鉆孔都沒有土層鉆孔定額子目，水上沖擊鉆機和回旋式鉆機鉆孔都設計有土層鉆孔定額子項。對于土層較薄、土層下方為巖層的鉆孔樁，其施工的預算編制方法一般為：土層段鉆孔長度采用旋挖鉆機土層定額子目的參數，巖層段鉆孔長度采用沖擊鉆機或回旋鉆機巖層定額子目的參數。因此，鐵路橋梁鉆孔樁基施工采用何種鉆機鉆孔機械設備，常取決于鉆孔樁的定額預算設置。

5" "影響成本的因素分析

從新建北京至天津濱海新區鐵路寶坻至北辰（轉下頁）（接上頁）段站前工程JBSG-2標段路基實際施工情況來看，高性能混凝土施工對工程費用成本的影響主要可以劃分2種：直接影響和間接影響。直接性的影響指的是所使用原材料成本的提高。間接性的影響指的因為溫度控制和原材料施工標準提高，導致工程費用成本提高。

5.1 直接影響因素

與普通混凝土材料標準相比，高性能混凝土對各項原材料中的細料、骨料、粉煤灰、外添加劑配比要求比較嚴格，這必然造成混凝土成本增加。新區鐵路寶坻至北辰段站前工程JBSG-2標段采取了高性能混凝土，高性能混凝土采取了成本更高的水泥及骨料，并摻加了優質（I級）粉煤灰、羧基類外加劑， 由此混凝土成本增加。經過對比測算發現，高性能混凝土比普通單位體積的混凝土成本增加了約3%。

5.2 間接影響因素

間接因素對于高性能混凝土的成本也有明顯的影響，尤其是由于溫差過大導致模板和機械設備損傷，不僅會造成綜合成本上升，還會對施工效率產生不利影響。

6" "結論

為提高鐵路使用壽命，近些年客運專線建設較為普遍運用了高性能混凝土。與傳統混凝土施工相比，高性能混凝土在施工和設計的各個環節中都提出了更加嚴苛的要求。本文結合北辰特大橋項目，從直接和間接影響兩個角度，對高性能混凝土費用成本上升的影響因素進行具體分析和研究，可為其他類似項目的施工提供參考。

參考文獻

[1] 付建斌.鐵路工程高性能混凝土經濟分析[J].鐵路工程造價管理，2008（1）：6-9.

[2] 舒大勇.高性能混凝土技術經濟淺析[J].科技資訊，2008（30）：128-129.

[3] 杜永昌，辛維克，王曉川，等.高速與客運專線鐵路施工工藝手冊[M].北京：科學技術文獻出版社，2006.