丁超
(甘肅省蘭州公路管理局,甘肅 蘭州 730000)
隨著我國交通事業(yè)的迅速發(fā)展,公路通車?yán)锍膛c日俱增,截止到2017年年底,我國公路通車總里程達(dá)到了477.35萬公里,其中高速公路通車?yán)锍踢_(dá)到了13.65萬公里。而公路養(yǎng)護(hù)里程467.46萬公里,占公路總里程的97.9%,可見每年的養(yǎng)護(hù)任務(wù)十分艱巨,中國已由建設(shè)期轉(zhuǎn)入到建設(shè)-養(yǎng)護(hù)并重期。但是,由于相關(guān)部門重建設(shè)輕養(yǎng)護(hù),加之經(jīng)費(fèi)不足,目前道路養(yǎng)護(hù)現(xiàn)狀堪憂[1]。
習(xí)近平總書記在黨的十九大報(bào)告中強(qiáng)調(diào):全面促進(jìn)資源節(jié)約集約利用。這就要求道路從業(yè)者們必須堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展道路,堅(jiān)持走環(huán)境友好型、資源節(jié)約型道路,不斷創(chuàng)新,研發(fā)新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝,全面提升技術(shù)水平。保證人與自然的和諧相處,保護(hù)好綠水青山,促進(jìn)公路行業(yè)又快又好的發(fā)展[2]。世界銀行調(diào)查表明,瀝青路面再生技術(shù)是一項(xiàng)經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的養(yǎng)護(hù)技術(shù)[3]。
在傳統(tǒng)的瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)中,當(dāng)路面破壞較為嚴(yán)重,需要大、中修時(shí),往往先將一定深度范圍內(nèi)的路面銑刨,然后運(yùn)輸?shù)街付ǖ攸c(diǎn),將仍有使用價(jià)值的瀝青混合料廢棄[4],不僅浪費(fèi)了資源,而且嚴(yán)重污染環(huán)境,為解決這一現(xiàn)狀,再生技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。乳化瀝青廠拌再生技術(shù)是冷再生技術(shù)的一種,是指在常溫下將瀝青路面回收材料(RAP)破碎、篩分后,摻入新集料、礦粉、活性材料(水泥等)、水等拌和后,進(jìn)行鋪筑和壓實(shí)的路面再生技術(shù)[5]。該技術(shù)具有環(huán)境污染少、經(jīng)濟(jì)效益高、社會(huì)價(jià)值大等特點(diǎn)[6]。本文結(jié)合甘肅省S201省道乳化瀝青廠拌冷再生改建實(shí)際工程,在乳化瀝青廠拌冷再生技術(shù)特色分析的基礎(chǔ)上,從材料成本、運(yùn)輸費(fèi)用、占地費(fèi)用等多個(gè)角度圍繞其經(jīng)濟(jì)效益展開分析,以推進(jìn)該技術(shù)在甘肅省的應(yīng)用。
乳化瀝青廠拌冷再生技術(shù)的工藝流程如圖1所示。
圖1 乳化瀝青冷再生技術(shù)工藝流程
與傳統(tǒng)瀝青路面再生技術(shù)相比,乳化瀝青廠拌冷再生技術(shù)具有以下技術(shù)特色:
1)能節(jié)約大量不可再生的砂石、瀝青等原材料,大大降低工程成本;
2)實(shí)現(xiàn)RAP的再生利用,化廢為寶,環(huán)保、社會(huì)效益明顯;
3)可常溫下拌和、攤鋪、碾壓,顯著減少有害氣體的釋放,有利于環(huán)保;
4)壓實(shí)后短時(shí)間內(nèi)可開放交通,大大縮短了養(yǎng)護(hù)和施工時(shí)間;
5)作為柔性基層時(shí),可有效解決半剛性基層的反射裂縫問題,有效延長路面使用壽命[7]。
可見,乳化瀝青冷再生技術(shù)特色明顯,其在甘肅省的推廣應(yīng)用,必將帶來良好的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境效益。
乳化瀝青廠拌冷再生混合料可廣泛應(yīng)用于各等級(jí)道路的基層或下面層,本文結(jié)合甘肅省S201省道乳化瀝青廠拌冷再生改建實(shí)際工程,對(duì)乳化瀝青廠拌冷再生技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行分析。
廠拌乳化瀝青冷再生技術(shù)施工時(shí),攤鋪前需對(duì)下承層進(jìn)行清掃,噴灑粘層油,拌和原材料為倉儲(chǔ)瀝青銑刨料、殼牌冷再生乳化瀝青、緩凝PO42.5水泥、礦粉、水。S201省道采用配合比為舊料∶新集料∶水泥∶礦粉=82:15:2:1;乳化瀝青用量4.5%,最佳摻水量2.2%,攤鋪壓實(shí)后比重2.5t/m3。
1)銑刨料
首先,首先需要對(duì)進(jìn)場后的銑刨料生產(chǎn)前的處理成本進(jìn)行核算,RAP材料的生產(chǎn)前的成本計(jì)算包括原路面銑刨、運(yùn)輸和破碎、篩分等部分費(fèi)用組成,具體見表1。
表1 RAP生產(chǎn)前成本
RAP料占82%,即冷再生混合料中RAP成本=62元×0.82%=50.84元;
2)乳化瀝青
成品瀝青到場價(jià)5800元/t,乳化劑3.2-3.6萬元/t(按3.4萬元/t計(jì)算),生產(chǎn)每噸乳化瀝青時(shí)乳化劑摻配比例為0.8%~1.2%(按1%計(jì)算),生產(chǎn)每噸乳化瀝青消耗燃煤400元,乳化瀝青中瀝青含量為62%,乳化瀝青摻量4.5%,即乳化瀝青成本=5800×62%×4.5%+34000×0.01×4.5%+400×4.5%=195.12元。
3)水泥
采用水泥為緩凝水泥PO.42.,到場價(jià)格為410元/t。
4)礦粉
礦粉到場價(jià)格為170元/t。
5)水
水的價(jià)格相對(duì)較低,忽略不計(jì)。
拌和設(shè)備為乳化瀝青冷再生專用設(shè)備,最大產(chǎn)量300t/h,實(shí)際施工產(chǎn)量平均200t/h,臺(tái)班施工產(chǎn)量1600t,按實(shí)際使用15萬t總量折舊,拌和設(shè)備折舊按11.3元/t計(jì),修理費(fèi)用0.5元/t計(jì)。拌和需機(jī)械操作工2人,檢修工1人,普工2人。需配500KW發(fā)電機(jī)組1臺(tái),2m3以內(nèi)輪胎式裝載機(jī)1臺(tái),12方以內(nèi)灑水汽車1輛。根據(jù)配合比設(shè)計(jì)及每臺(tái)班產(chǎn)量拌和所用機(jī)械設(shè)備、材料,可分析出拌和每噸成品料的單價(jià)組成。
1)拌和人工費(fèi)
拌 和 人 工 費(fèi)(3×150+2×120)×1.3÷1600=690×1.3÷1600=0.56元/t,即人工費(fèi)為0.56元/t。
2)拌和機(jī)械費(fèi)
①拌 和 設(shè) 備:11.8元/t;②500KW發(fā) 電 機(jī) 組:500×8×1.5÷1600=3.75/t元;③2m3以 內(nèi) 輪 胎 式 裝 載機(jī):2×8×180÷1600=1.8/t元;④12方 以 內(nèi) 灑 水 汽 車:800÷1600=0.5元/t。拌和機(jī)械費(fèi)合計(jì)17.85元/t。
3)總費(fèi)用
①乳化瀝青:195.12元/t;②水泥:2%×410=8.2元/t;③礦粉:1%×170=1.7元/t;④銑刨料:62×0.82=50.84/t;⑤新添碎石:120元×1÷1.68×15%=10.71元/t。拌和材料費(fèi)合計(jì)266.57元/t。以上三項(xiàng)合計(jì)得出冷再生混合料成本為284.98元/t,施工企業(yè)稅金4%,即冷再生混合料成本為296.38元/t。
將其與傳統(tǒng)的路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行對(duì)比,即若不采用再生技術(shù)對(duì)RAP材料進(jìn)行重復(fù)利用,則需要對(duì)RAP材料進(jìn)行集中處理,現(xiàn)以1000噸RAP材料為單位對(duì)其處理費(fèi)用進(jìn)行測算。
1)材料成本分析
對(duì)于新建路面,油石比按照5%計(jì)算,石料按照150元/t計(jì)算,其原材料成本為約為432.5元/t。而前文計(jì)算乳化瀝青冷再生成本為266.57元/t,經(jīng)濟(jì)效益明顯。
2)節(jié)省銑刨料運(yùn)輸費(fèi)用
假設(shè)從銑刨現(xiàn)場到銑刨料廢棄堆場的平均運(yùn)距較銑刨現(xiàn)場至拌和場的平均運(yùn)距為20km,運(yùn)費(fèi)1.2元/(t*km),假設(shè)銑刨料的密度為2.3t/m3。則每1000噸銑刨料可節(jié)省的銑刨料運(yùn)輸費(fèi)用為1000×30×1.2=24000元。
3)節(jié)省占用土地費(fèi)用
按照甘肅省2014年蘭州中川鐵路土地征用費(fèi)用為每畝2.9萬元計(jì)算;假設(shè)銑刨料堆高3m,則占地總面積為1000/(2.3*3)=144.93m2。則1000噸RAP材料可節(jié)省占用土地費(fèi)用為:144.93/667×29000=6301元。
綜合以上分析,再生技術(shù)對(duì)銑刨料的重新利用,將每1000t瀝青面層銑刨料妥善利用后,可間接節(jié)省造價(jià)為6301+24000=30301元。直接經(jīng)濟(jì)效益分析是結(jié)合當(dāng)?shù)氐墓こ虠l件來進(jìn)行評(píng)價(jià)的,若考慮到應(yīng)用在石料缺少的地方,材料價(jià)格相對(duì)較高,經(jīng)濟(jì)效益會(huì)更加顯著。
若不采用再生技術(shù),將銑刨舊料全部廢棄會(huì)產(chǎn)生環(huán)境污染及治理等費(fèi)用,同時(shí)因相對(duì)增加了原材料的用量,將進(jìn)一步加大對(duì)礦山的開采,擴(kuò)大對(duì)自然條件的破壞。如果進(jìn)一步測算這些間接的費(fèi)用,再生技術(shù)對(duì)銑刨料的利用具有更為可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
乳化瀝青廠拌冷再生技術(shù)是一項(xiàng)新興的路面養(yǎng)護(hù)技術(shù),該技術(shù)具有施工期間短、經(jīng)濟(jì)效益好、環(huán)保效益佳、社會(huì)價(jià)值大等優(yōu)點(diǎn)。本文結(jié)合甘肅省S201省道乳化瀝青廠拌冷再生改建實(shí)際工程,從材料成本(包括銑刨料、乳化瀝青、水泥、礦粉等)、拌和費(fèi)用、運(yùn)輸費(fèi)用、占地費(fèi)用等多角度對(duì)乳化瀝青廠拌再生技術(shù)進(jìn)行了研究。結(jié)果表明其材料成本為296.38元/t,比新瀝青混合料成本432.5元/t低45.9%;節(jié)省銑刨料運(yùn)輸費(fèi)用24元/t;節(jié)省占地費(fèi)用6.3元/t;若考慮環(huán)保效益,其價(jià)值更加巨大,其在甘肅省的推廣意義重大。