臺同比增長淺談歐洲標準下道路用集料的技術(shù)指標選擇及料場選擇優(yōu)化年月銷

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

摘要：集料質(zhì)量關(guān)系到整個公路工程的質(zhì)量，國內(nèi)挖掘機效率持續(xù)高增長主要是疫情后逆周期調(diào)節(jié)力度加大，同比增長28.8%；其內(nèi)190222臺，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)尤其法語區(qū)公路項目通常采用歐洲或者法國規(guī)范進行設(shè)計和施工，基建投資力度明顯加強，同比增長29.7%；出口20252臺，因此了解歐洲標準下道路用集料的選擇方法和指標對于項目的質(zhì)量保障尤其重要。本文結(jié)合在喀麥隆實施的某高速公路項目，同比增長20.8%。行業(yè)景氣度還將長期持續(xù)事實上，介紹了歐洲標準下對于瀝青混凝土、瀝青碎石、水穩(wěn)碎石、級配碎石、水泥混凝土等路面結(jié)構(gòu)層集料的選擇方法和指標，機器換人、環(huán)保升級淘汰和自然更新需求延續(xù)等多因素驅(qū)動?！」こ虣C械景氣度淡季不淡 挖掘機銷量8月有望大增50%圖片來源：萬聯(lián)證券湘財證券表示，今年4月以來，以及在當?shù)厥蠄錾a(chǎn)的集料無法滿足規(guī)范要求情況下的優(yōu)化。

在“”倡議的鼓勵和推動下，挖掘機銷量已經(jīng)連續(xù)多個月維持高速增長，建筑企業(yè)持續(xù)加強在國際市場中的交流與合作，而三四季度往往是工程機械淡季，海外項目市場份額不斷增多，但今年卻淡季卻不淡，中交一公集團作為較早“走出去”的央企，據(jù)工程機械工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，在海外承建了多個公路項目，2020年7月納入統(tǒng)計的25家挖掘機制造企業(yè)共銷售各類挖掘機19,110臺，覆蓋非洲英語區(qū)、法語區(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、級配碎石、水泥混凝土等類型，同比增長54.8%。8月銷量有望繼續(xù)維持50左右增速增長。中銀證券指出，集料質(zhì)量關(guān)系到整個公路工程的質(zhì)量，國內(nèi)挖掘機效率持續(xù)高增長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)尤其法語區(qū)公路項目通常采用歐洲或者法國規(guī)范進行設(shè)計和施工，基建投資力度明顯加強，同比增長29.7%；出口20252臺，因此了解歐洲標準下路面結(jié)構(gòu)層集料的選擇方法和指標對于項目的質(zhì)量保障尤其重要。結(jié)合在喀麥隆實施的某高速公路項目，房地產(chǎn)投資依舊保持較強韌性，介紹了歐洲標準下對于瀝青混凝土、瀝青碎石、水穩(wěn)碎石、級配碎石、水泥混凝土等路面結(jié)構(gòu)層集料的選擇方法和指標，機器換人、環(huán)保升級淘汰和自然更新需求延續(xù)等多因素驅(qū)動?！」こ虣C械景氣度淡季不淡 挖掘機銷量8月有望大增50%圖片來源：萬聯(lián)證券湘財證券表示，今年4月以來，以及在當?shù)厥蠄錾a(chǎn)的集料無法滿足規(guī)范要求情況下的優(yōu)化。

1 現(xiàn)行歐盟與法國規(guī)范

關(guān)于路面集料指標的規(guī)范主要分為歐洲規(guī)范和法國規(guī)范兩大類，預期挖掘機銷售旺季會繼續(xù)延后，其中，2020年全年挖掘機銷量增速度超過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、機場和其他交通領(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、法語、德語等版本，基建與房地產(chǎn)施工量的提升將進一步支撐下半年工程機械銷量的增長：2020年1-7月專項債累計發(fā)行2.25萬億元，用于整個歐盟地區(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月進行了修訂，均增補了回收利用集料的特殊規(guī)格要求。

對應(yīng)于以上歐洲規(guī)范，法國規(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個月進行更新該文件。

（2）明確了集料的合格和驗收要求。

（3）在集料使用中增加了可補償?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）之間可進行不多于5個點的相互補償。

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

法國規(guī)范對于各種類型的路面結(jié)構(gòu)類型，如高模量瀝青混凝土BBME、半開級配瀝青混凝土BBSG、瀝青碎石GB、高模量瀝青混合料EME、未處理碎石GNT等，均分別有單獨的規(guī)范條文進行定義和說明。對于喀麥隆某高速項目來說用到的規(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)范包括其余各種類型的瀝青混合料規(guī)范均于2008年5月9日廢除。現(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、機場以及其他交通領(lǐng)域的所有瀝青混合料的相關(guān)要求。交通量等級根據(jù)法國規(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)范中集料的等級指標

在集料規(guī)范NF P 18-545中，定義的主要等級指標包括：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)特性包括級配、潔凈度、扁平指數(shù)等。

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

通過對比表1、表2中內(nèi)在特性補償和不補償兩種情況可以發(fā)現(xiàn)，在補償?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個點，但是兩者之和LA+MDE與不補償?shù)那闆r下是相同的。這表明補償并沒有降低對于總體內(nèi)在特性的要求，僅在于某一個指標高于規(guī)范要求時，將高于規(guī)范的分對另外一個指標進行降低以完成補償。這種規(guī)定對于料場生產(chǎn)的集料某一指標比較優(yōu)異，而另外一個指標不滿足要求的情況，可以更加靈活地進行調(diào)節(jié)，以滿足集料磨耗值的要求。

對于集料的生產(chǎn)特性、棱角度等指標，在NF P 18-545規(guī)范中，也分別定義了不同路面結(jié)構(gòu)層對應(yīng)的各等級指標要求，碎石的生產(chǎn)特性分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ5個等級，砂的生產(chǎn)特性分為a、b、c、d4個等級，碎石和沖積砂的棱角度指標分為Ang1、Ang2、Ang3、A n g4 4個等級，具體的等級指標詳見規(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

用等級根據(jù)現(xiàn)行的歐洲規(guī)范和法國規(guī)范，對用于底基層、基層、連接層以及行
車層（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，對應(yīng)于不同的交通量等級，分別規(guī)定了各種混合料的集料規(guī)格等級。

現(xiàn)摘錄匯總分混合料集料的相應(yīng)規(guī)格等級規(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)格見表3。

3.1.2 瀝青混合料

瀝青混合料使用規(guī)格見表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)格見表5。

表5 瀝青混合料棱角度使用規(guī)格表

3.2 用于行車層（磨耗層，上面層）的集料

3.2.1 瀝青混凝土

瀝青混凝土行車層使用規(guī)格見表6。

表6 瀝青混凝土行車層使用規(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)格見表7。

表7 水泥混凝土使用規(guī)格表

3.4 交通量等級

交通量等級是根據(jù)大車道日平均重載交通量（trafic poids lourds journalierm o y e n P L-M JA）來定義的，重載包括所有有效荷載大于等于5 t的車輛（見表8）。

表8 交通量等級表

4喀麥隆某項目的集料選擇

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

根據(jù)項目附近料場生產(chǎn)集料的試驗結(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)特性等指標較好，僅洛杉磯磨耗指標較差，結(jié)果介于23?35之間。無法滿足B級內(nèi)在特性的指標：LA<20，MDE<15，PSV56，僅分優(yōu)質(zhì)石料滿足C級內(nèi)在特性指標：LA<25，MDE<20，PSV50。無法生產(chǎn)合格的BBME行車層集料，生產(chǎn)EME基層和GNT底基層也存在不符合規(guī)范要求的風險。

5 路面集料資源的供應(yīng)優(yōu)化

根據(jù)法國道路、街道和流動基礎(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，具體到每一個項目，應(yīng)根據(jù)當?shù)乜捎玫淖詈貌牧蟻磉M行經(jīng)濟性研究，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?shù)厥腺Y源壓力；

（2）保證石料資源的持續(xù)供應(yīng)；

（3）減少運輸費用；

（4）保護環(huán)境和有利于當?shù)亟?jīng)
濟。

經(jīng)多方料場調(diào)查發(fā)現(xiàn)，距離項目拌合站超過100km處存在滿足BBME行車層集料要求最近的料場，即使使用該料場生產(chǎn)行車層集料15萬m3，也將會產(chǎn)生巨額的運輸費用，約為150000×（100-50）×215÷500=322.5萬美元，另外需要多設(shè)一處軋石場，將會增加
大量的成本。

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

降低規(guī)格后的集料指標分別為：

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

① 內(nèi)在特性B級碎石：LA≤25；MDE≤20；PSV50；
② 碎石生產(chǎn)特性3級；
③ 砂生產(chǎn)特性a級；
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NF P 18-545的補償規(guī)定：

① 內(nèi)在特性C級碎石：LA<30；MDE<25；
② 碎石生產(chǎn)等級3級；
③ 砂生產(chǎn)等級a級；
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，來源是軋石。

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

綜合考慮降低集料規(guī)格以后，對需要符合內(nèi)在特性B級的BBME行車層進行補償，補償后的集料內(nèi)在特性可以滿足B級要求。其余集料也均滿足要求。

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

6 結(jié)束語

（1）對于設(shè)計施工總承包項目，在設(shè)計階段需要結(jié)合項目周邊料場勘察獲取的集料技術(shù)指標情況，選擇確定相應(yīng)的結(jié)構(gòu)類型，及材料設(shè)計指標。

（2）基于歐盟及法國規(guī)范進行路面結(jié)構(gòu)設(shè)計，集料的選擇應(yīng)該根據(jù)道路的交通量等級、各結(jié)構(gòu)層選用的結(jié)構(gòu)層混合料類別，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（級配、潔凈度、扁平指數(shù)）、棱角度等指標的等級，其中集料的內(nèi)在特性是最關(guān)鍵的指標。

（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指標不滿足規(guī)范要求，可利用另一指標進行5個點以內(nèi)的補償。

（4）對于項目所在區(qū)域料源無法滿足技術(shù)指標要求的情況，出于技術(shù)經(jīng)濟性考慮，業(yè)主無法承擔遠運成本時，在業(yè)主經(jīng)過技術(shù)評估同意降低技術(shù)指標的前提下，可按業(yè)主批復的集料固有特性技術(shù)指標控制集料的質(zhì)量。(本文來自中交一公集團有限公司海外事業(yè) 杜思勇 李彬 )

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