臺(tái)同比增長(zhǎng)淺談歐洲標(biāo)準(zhǔn)下道路用集料的技術(shù)指標(biāo)選擇及料場(chǎng)選擇優(yōu)化年月銷(xiāo)

聲明：本文為作者授權(quán)唯一網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)發(fā)布，同比增長(zhǎng)25.7%。2020年1-8月，未經(jīng)允許，共銷(xiāo)售挖掘機(jī)210474臺(tái)，禁止轉(zhuǎn)載！

摘要：集料質(zhì)量關(guān)系到整個(gè)公路工程的質(zhì)量，國(guó)內(nèi)挖掘機(jī)效率持續(xù)高增長(zhǎng)主要是疫情后逆周期調(diào)節(jié)力度加大，同比增長(zhǎng)28.8%；其內(nèi)190222臺(tái)，也是影響路面結(jié)構(gòu)層使用壽命的主要因素之一。非洲地區(qū)尤其法語(yǔ)區(qū)公路項(xiàng)目通常采用歐洲或者法國(guó)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工，基建投資力度明顯加強(qiáng)，同比增長(zhǎng)29.7%；出口20252臺(tái)，因此了解歐洲標(biāo)準(zhǔn)下道路用集料的選擇方法和指標(biāo)對(duì)于項(xiàng)目的質(zhì)量保障尤其重要。本文結(jié)合在喀麥隆實(shí)施的某高速公路項(xiàng)目，同比增長(zhǎng)20.8%。行業(yè)景氣度還將長(zhǎng)期持續(xù)事實(shí)上，介紹了歐洲標(biāo)準(zhǔn)下對(duì)于瀝青混凝土、瀝青碎石、水穩(wěn)碎石、級(jí)配碎石、水泥混凝土等路面結(jié)構(gòu)層集料的選擇方法和指標(biāo)，機(jī)器換人、環(huán)保升級(jí)淘汰和自然更新需求延續(xù)等多因素驅(qū)動(dòng)?！」こ虣C(jī)械景氣度淡季不淡 挖掘機(jī)銷(xiāo)量8月有望大增50%圖片來(lái)源：萬(wàn)聯(lián)證券湘財(cái)證券表示，今年4月以來(lái)，以及在當(dāng)?shù)厥蠄?chǎng)生產(chǎn)的集料無(wú)法滿足規(guī)范要求情況下的優(yōu)化。

在“”倡議的鼓勵(lì)和推動(dòng)下，挖掘機(jī)銷(xiāo)量已經(jīng)連續(xù)多個(gè)月維持高速增長(zhǎng)，建筑企業(yè)持續(xù)加強(qiáng)在國(guó)際市場(chǎng)中的交流與合作，而三四季度往往是工程機(jī)械淡季，海外項(xiàng)目市場(chǎng)份額不斷增多，但今年卻淡季卻不淡，中交一公集團(tuán)作為較早“走出去”的央企，據(jù)工程機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，在海外承建了多個(gè)公路項(xiàng)目，2020年7月納入統(tǒng)計(jì)的25家挖掘機(jī)制造企業(yè)共銷(xiāo)售各類(lèi)挖掘機(jī)19,110臺(tái)，覆蓋非洲英語(yǔ)區(qū)、法語(yǔ)區(qū)等。

公路工程中路面結(jié)構(gòu)層主要包括瀝青混凝土、瀝青碎石、水穩(wěn)碎石、級(jí)配碎石、水泥混凝土等類(lèi)型，同比增長(zhǎng)54.8%。8月銷(xiāo)量有望繼續(xù)維持50左右增速增長(zhǎng)。中銀證券指出，集料質(zhì)量關(guān)系到整個(gè)公路工程的質(zhì)量，國(guó)內(nèi)挖掘機(jī)效率持續(xù)高增長(zhǎng)主要是疫情后逆周期調(diào)節(jié)力度加大，也是影響路面結(jié)構(gòu)層使用壽命的主要因素之一。非洲地區(qū)尤其法語(yǔ)區(qū)公路項(xiàng)目通常采用歐洲或者法國(guó)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工，基建投資力度明顯加強(qiáng)，同比增長(zhǎng)29.7%；出口20252臺(tái)，因此了解歐洲標(biāo)準(zhǔn)下路面結(jié)構(gòu)層集料的選擇方法和指標(biāo)對(duì)于項(xiàng)目的質(zhì)量保障尤其重要。結(jié)合在喀麥隆實(shí)施的某高速公路項(xiàng)目，房地產(chǎn)投資依舊保持較強(qiáng)韌性，介紹了歐洲標(biāo)準(zhǔn)下對(duì)于瀝青混凝土、瀝青碎石、水穩(wěn)碎石、級(jí)配碎石、水泥混凝土等路面結(jié)構(gòu)層集料的選擇方法和指標(biāo)，機(jī)器換人、環(huán)保升級(jí)淘汰和自然更新需求延續(xù)等多因素驅(qū)動(dòng)?！」こ虣C(jī)械景氣度淡季不淡 挖掘機(jī)銷(xiāo)量8月有望大增50%圖片來(lái)源：萬(wàn)聯(lián)證券湘財(cái)證券表示，今年4月以來(lái)，以及在當(dāng)?shù)厥蠄?chǎng)生產(chǎn)的集料無(wú)法滿足規(guī)范要求情況下的優(yōu)化。

1 現(xiàn)行歐盟與法國(guó)規(guī)范

關(guān)于路面集料指標(biāo)的規(guī)范主要分為歐洲規(guī)范和法國(guó)規(guī)范兩大類(lèi)，預(yù)期挖掘機(jī)銷(xiāo)售旺季會(huì)繼續(xù)延后，其中，2020年全年挖掘機(jī)銷(xiāo)量增速度超過(guò)2019年的15.87%已成為大概率事件。展望下半年，歐洲規(guī)范主要包括NF E N 13043《在修建路面、機(jī)場(chǎng)和其他交通領(lǐng)域用于瀝青混合料和表處的集料》、NF EN13242+A1《在土木工程和修建路面中用于水硬性粘結(jié)材料處理碎石和未處理碎石的集料》、NF EN 12620+A1《用于水泥混凝土的集料（包括水泥混凝土路面）》，西證券表示，這些規(guī)范包括英語(yǔ)、法語(yǔ)、德語(yǔ)等版本，基建與房地產(chǎn)施工量的提升將進(jìn)一步支撐下半年工程機(jī)械銷(xiāo)量的增長(zhǎng)：2020年1-7月專(zhuān)項(xiàng)債累計(jì)發(fā)行2.25萬(wàn)億元，用于整個(gè)歐盟地區(qū)。

這3本規(guī)范均發(fā)布于2003年8月，其中第1本規(guī)范NF EN 13043仍在使用；第2本規(guī)范NF EN 13242和第3本規(guī)范NFEN 12620分別于2008年3月和6月進(jìn)行了修訂，均增補(bǔ)了回收利用集料的特殊規(guī)格要求。

對(duì)應(yīng)于以上歐洲規(guī)范，法國(guó)規(guī)范為NF P 18-545《集料：定義、一致性和體系化的基本概念》，該規(guī)范發(fā)布于2011年9月。該規(guī)范集中了基于歐洲規(guī)范的全集料特性要求，在內(nèi)容的明確性和完整性等方面更能滿足現(xiàn)行技術(shù)和工程的要求。具體包括：

（1）介紹并定義了產(chǎn)品技術(shù)文件（FTP Fiche technique produits）的概念，生產(chǎn)集料必須提供并每6個(gè)月進(jìn)行更新該文件。

（2）明確了集料的合格和驗(yàn)收要求。

（3）在集料使用中增加了可補(bǔ)償?shù)囊?guī)則，在抗破碎性（洛杉磯指數(shù) LALos Angeles）和有水狀態(tài)下的抗磨耗性（微狄發(fā)爾指數(shù) MDE Micro-Deval）之間可進(jìn)行不多于5個(gè)點(diǎn)的相互補(bǔ)償。

在非洲法語(yǔ)區(qū)工程中，例如，喀麥隆某高速公路項(xiàng)目涉及到關(guān)于集料指標(biāo)的要求，一般均采用法國(guó)規(guī)范NF P18-545。

法國(guó)規(guī)范對(duì)于各種類(lèi)型的路面結(jié)構(gòu)類(lèi)型，如高模量瀝青混凝土BBME、半開(kāi)級(jí)配瀝青混凝土BBSG、瀝青碎石GB、高模量瀝青混合料EME、未處理碎石GNT等，均分別有單獨(dú)的規(guī)范條文進(jìn)行定義和說(shuō)明。對(duì)于喀麥隆某高速項(xiàng)目來(lái)說(shuō)用到的規(guī)范主要包括NF P 98-141高模量瀝青混凝土、NF P 98-140高模量瀝青混合料等，這些規(guī)范包括其余各種類(lèi)型的瀝青混合料規(guī)范均于2008年5月9日廢除?，F(xiàn)行規(guī)范為歐洲規(guī)范NF EN 13108-1《瀝青混合料 材料的規(guī)格》，該規(guī)范于2007年2月發(fā)布，包括了用于道路、機(jī)場(chǎng)以及其他交通領(lǐng)域的所有瀝青混合料的相關(guān)要求。交通量等級(jí)根據(jù)法國(guó)規(guī)范NF P 98-082《路面-土方-道路路面的尺寸確定》定義。

2 NF P18-545規(guī)范中集料的等級(jí)指標(biāo)

在集料規(guī)范NF P 18-545中，定義的主要等級(jí)指標(biāo)包括：碎石的內(nèi)在特性、碎石的生產(chǎn)特性、砂的生產(chǎn)特性、碎石和沖積砂的棱角度等。內(nèi)在特性主要包括洛杉磯指數(shù)（LA）、微狄發(fā)爾指數(shù)（MDE）和加速磨光值；生產(chǎn)特性包括級(jí)配、潔凈度、扁平指數(shù)等。

規(guī)范中對(duì)用于不同結(jié)構(gòu)層的集料，定義了不同等級(jí)的指標(biāo)，其中結(jié)構(gòu)層分為3種類(lèi)型，分別為：基層、連接層、底基層；行車(chē)層；水泥混凝土路面層。在項(xiàng)目實(shí)際生產(chǎn)集料的過(guò)程中，最重要的指標(biāo)為集料的內(nèi)在特性，尤其是洛杉磯指數(shù)和微狄發(fā)爾指數(shù)，這2個(gè)磨耗值指標(biāo)直接影響路面結(jié)構(gòu)層的質(zhì)量，也是監(jiān)理對(duì)于承包商進(jìn)行監(jiān)督和控制的首要指標(biāo)。下文摘錄匯總NF P 18-545規(guī)范中關(guān)于集料內(nèi)在特性的具體等級(jí)指標(biāo)要求，具體見(jiàn)表1、表2。

表1 各結(jié)構(gòu)層集料內(nèi)在特性規(guī)格表

表2 水泥混凝土路面集料內(nèi)在特性規(guī)格表

通過(guò)對(duì)比表1、表2中內(nèi)在特性補(bǔ)償和不補(bǔ)償兩種情況可以發(fā)現(xiàn)，在補(bǔ)償?shù)那闆r下，洛杉磯指數(shù)LA和微狄發(fā)爾指數(shù)MDE的要求均放寬了5個(gè)點(diǎn)，但是兩者之和LA+MDE與不補(bǔ)償?shù)那闆r下是相同的。這表明補(bǔ)償并沒(méi)有降低對(duì)于總體內(nèi)在特性的要求，僅在于某一個(gè)指標(biāo)高于規(guī)范要求時(shí)，將高于規(guī)范的分對(duì)另外一個(gè)指標(biāo)進(jìn)行降低以完成補(bǔ)償。這種規(guī)定對(duì)于料場(chǎng)生產(chǎn)的集料某一指標(biāo)比較優(yōu)異，而另外一個(gè)指標(biāo)不滿足要求的情況，可以更加靈活地進(jìn)行調(diào)節(jié)，以滿足集料磨耗值的要求。

對(duì)于集料的生產(chǎn)特性、棱角度等指標(biāo)，在NF P 18-545規(guī)范中，也分別定義了不同路面結(jié)構(gòu)層對(duì)應(yīng)的各等級(jí)指標(biāo)要求，碎石的生產(chǎn)特性分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ5個(gè)等級(jí)，砂的生產(chǎn)特性分為a、b、c、d4個(gè)等級(jí)，碎石和沖積砂的棱角度指標(biāo)分為Ang1、Ang2、Ang3、A n g4 4個(gè)等級(jí)，具體的等級(jí)指標(biāo)詳見(jiàn)規(guī)范NF P 18-545，在此不一一贅述。

3 各路面結(jié)構(gòu)層相應(yīng)的集料使

用等級(jí)根據(jù)現(xiàn)行的歐洲規(guī)范和法國(guó)規(guī)范，對(duì)用于底基層、基層、連接層以及行
車(chē)層（磨耗層、上面層）和水泥混凝土路面等不同層次的B BME、EME、BBSG、GNT、水泥混凝土等混合料，對(duì)應(yīng)于不同的交通量等級(jí)，分別規(guī)定了各種混合料的集料規(guī)格等級(jí)。

現(xiàn)摘錄匯總分混合料集料的相應(yīng)規(guī)格等級(jí)規(guī)定如下：

3.1 用于底基層、基層和連接層的集料

3.1.1 未處理碎石GNT

未處理碎石GNT使用規(guī)格見(jiàn)表3。

3.1.2 瀝青混合料

瀝青混合料使用規(guī)格見(jiàn)表4。

表 3 未處理碎石GNT使用規(guī)格表

 表4 瀝青混合料使用規(guī)格表（內(nèi)在、生產(chǎn)特性）

瀝青混合料棱角度使用規(guī)格見(jiàn)表5。

表5 瀝青混合料棱角度使用規(guī)格表

3.2 用于行車(chē)層（磨耗層，上面層）的集料

3.2.1 瀝青混凝土

瀝青混凝土行車(chē)層使用規(guī)格見(jiàn)表6。

表6 瀝青混凝土行車(chē)層使用規(guī)格表

3.3 用于水泥混凝土路面的集料

3.3.1 水泥混凝土

水泥混凝土使用規(guī)格見(jiàn)表7。

表7 水泥混凝土使用規(guī)格表

3.4 交通量等級(jí)

交通量等級(jí)是根據(jù)大車(chē)道日平均重載交通量（trafic poids lourds journalierm o y e n P L-M JA）來(lái)定義的，重載包括所有有效荷載大于等于5 t的車(chē)輛（見(jiàn)表8）。

表8 交通量等級(jí)表

4喀麥隆某項(xiàng)目的集料選擇

根據(jù)喀麥隆某高速項(xiàng)目路面設(shè)計(jì)報(bào)告中的交通量統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)，該高速公路大車(chē)道日平均重載交通量為515，交通量等級(jí)屬于T1。結(jié)構(gòu)層設(shè)計(jì)方案行車(chē)層采用高模量瀝青混凝土BBME，查詢(xún)上述表格可知對(duì)應(yīng)的碎石集料內(nèi)在特性等級(jí)為B級(jí)，碎石集料生產(chǎn)特性為Ⅲ級(jí)；基層采用高模量瀝青混合料EME，對(duì)應(yīng)的碎石集料內(nèi)在特性等級(jí)為C級(jí)，碎石集料生產(chǎn)特性為Ⅲ級(jí)；底基層采用未處理碎石GNT，對(duì)應(yīng)的碎石集料內(nèi)在特性等級(jí)為C級(jí)，碎石集料生產(chǎn)特性為Ⅲ級(jí)。

根據(jù)項(xiàng)目附近料場(chǎng)生產(chǎn)集料的試驗(yàn)結(jié)果，集料的微狄發(fā)爾指數(shù)、加速磨光值等內(nèi)在特性及生產(chǎn)特性等指標(biāo)較好，僅洛杉磯磨耗指標(biāo)較差，結(jié)果介于23?35之間。無(wú)法滿足B級(jí)內(nèi)在特性的指標(biāo)：LA<20，MDE<15，PSV56，僅分優(yōu)質(zhì)石料滿足C級(jí)內(nèi)在特性指標(biāo)：LA<25，MDE<20，PSV50。無(wú)法生產(chǎn)合格的BBME行車(chē)層集料，生產(chǎn)EME基層和GNT底基層也存在不符合規(guī)范要求的風(fēng)險(xiǎn)。

5 路面集料資源的供應(yīng)優(yōu)化

根據(jù)法國(guó)道路、街道和流動(dòng)基礎(chǔ)設(shè)施研究所（Institut des Routes, desRues et des Infrastructures pour la MobilitéiDRRiM）發(fā)布的集料選擇指南，具體到每一個(gè)項(xiàng)目，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)乜捎玫淖詈貌牧蟻?lái)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性研究，業(yè)主可以根據(jù)以下條件選擇降低集料規(guī)格：

（1）減少當(dāng)?shù)厥腺Y源壓力；

（2）保證石料資源的持續(xù)供應(yīng)；

（3）減少運(yùn)輸費(fèi)用；

（4）保護(hù)環(huán)境和有利于當(dāng)?shù)亟?jīng)
濟(jì)。

經(jīng)多方料場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，距離項(xiàng)目拌合站超過(guò)100km處存在滿足BBME行車(chē)層集料要求最近的料場(chǎng)，即使使用該料場(chǎng)生產(chǎn)行車(chē)層集料15萬(wàn)m3，也將會(huì)產(chǎn)生巨額的運(yùn)輸費(fèi)用，約為150000×（100-50）×215÷500=322.5萬(wàn)美元，另外需要多設(shè)一處軋石場(chǎng)，將會(huì)增加
大量的成本。

綜合考慮項(xiàng)目成本和質(zhì)量的平衡，最終業(yè)主選擇降低BBME行車(chē)層集料和EME基層料的規(guī)格要求，同時(shí)通過(guò)路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中將未處理碎石層定義為墊層的辦法，保證該高速項(xiàng)目附近的料場(chǎng)集料指標(biāo)滿足要求。

降低規(guī)格后的集料指標(biāo)分別為：

（1）B B M E瀝青混凝土面層材料。材料需符合法標(biāo)NF P 18-545補(bǔ)償規(guī)范：

① 內(nèi)在特性B級(jí)碎石：LA≤25；MDE≤20；PSV50；
② 碎石生產(chǎn)特性3級(jí)；
③ 砂生產(chǎn)特性a級(jí)；
④ 砂和碎石棱角度：Ang1。

（2）E M E瀝青混合基層和底基層。

材料需符合法標(biāo)NF P 18-545的補(bǔ)償規(guī)定：

① 內(nèi)在特性C級(jí)碎石：LA<30；MDE<25；
② 碎石生產(chǎn)等級(jí)3級(jí)；
③ 砂生產(chǎn)等級(jí)a級(jí)；
④ 砂和碎石的棱角度：Ang2。

（3）GNT墊層碎石成型層。

成型層材料為GNT碎石，來(lái)源是軋石。

需符合法標(biāo)NF P 11-300規(guī)范要求，具體如下：
① 碎石內(nèi)在特點(diǎn)E級(jí)LA<45 MDE<45；
② 碎石生產(chǎn)特性等級(jí)3級(jí)；
③ 砂生產(chǎn)等級(jí)為B級(jí)；
④ 碎石和砂的棱角度為Ang2。

綜合考慮降低集料規(guī)格以后，對(duì)需要符合內(nèi)在特性B級(jí)的BBME行車(chē)層進(jìn)行補(bǔ)償，補(bǔ)償后的集料內(nèi)在特性可以滿足B級(jí)要求。其余集料也均滿足要求。

此外，據(jù)考察了解本集團(tuán)公司另一西非某道路項(xiàng)目對(duì)于路面結(jié)構(gòu)層集料的洛杉磯系數(shù)均采用固定值27，也是考慮了該國(guó)料場(chǎng)磨耗值指標(biāo)的實(shí)際值不能滿足規(guī)范的要求，采取降低集料規(guī)格的結(jié)果。

6 結(jié)束語(yǔ)

（1）對(duì)于設(shè)計(jì)施工總承包項(xiàng)目，在設(shè)計(jì)階段需要結(jié)合項(xiàng)目周邊料場(chǎng)勘察獲取的集料技術(shù)指標(biāo)情況，選擇確定相應(yīng)的結(jié)構(gòu)類(lèi)型，及材料設(shè)計(jì)指標(biāo)。

（2）基于歐盟及法國(guó)規(guī)范進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，集料的選擇應(yīng)該根據(jù)道路的交通量等級(jí)、各結(jié)構(gòu)層選用的結(jié)構(gòu)層混合料類(lèi)別，按照相關(guān)規(guī)范確定集料的內(nèi)在特性（洛杉磯、狄瓦爾磨耗值）、生產(chǎn)特性（級(jí)配、潔凈度、扁平指數(shù)）、棱角度等指標(biāo)的等級(jí)，其中集料的內(nèi)在特性是最關(guān)鍵的指標(biāo)。

（3）根據(jù)最新的集料規(guī)范，內(nèi)在特性包含的洛杉磯和微狄發(fā)爾磨耗值如果僅其中一個(gè)指標(biāo)不滿足規(guī)范要求，可利用另一指標(biāo)進(jìn)行5個(gè)點(diǎn)以?xún)?nèi)的補(bǔ)償。

（4）對(duì)于項(xiàng)目所在區(qū)域料源無(wú)法滿足技術(shù)指標(biāo)要求的情況，出于技術(shù)經(jīng)濟(jì)性考慮，業(yè)主無(wú)法承擔(dān)遠(yuǎn)運(yùn)成本時(shí)，在業(yè)主經(jīng)過(guò)技術(shù)評(píng)估同意降低技術(shù)指標(biāo)的前提下，可按業(yè)主批復(fù)的集料固有特性技術(shù)指標(biāo)控制集料的質(zhì)量。(本文來(lái)自中交一公集團(tuán)有限公司海外事業(yè) 杜思勇 李彬 )

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