對於道路的分類和瀝青在施工中的實際需求量等具體情況，我們這篇文章進行一個詳細的介紹和測算。本篇文章主要圍繞路面等級、路面結構及面層進行介紹，再對新建公路和養護公路的瀝青用量進行理論測算。
一、路面等級
路面按照面層材料的組成、結構強度、路面所能承擔的交通任務和使用的品質分為高級路面、次高級路面、中級路面和低級路面四個等級。不同公路等級對應不同路面等級。
高級路面其面層材料類型為瀝青混凝土和水泥混凝土，所適用的公路等級為高速、一級及部分二級公路。
次高路面層其面層材料類型為瀝青貫入碎石、瀝青碎石和瀝青表面處治，所適用的公路等級為二級公路及部分三級公路。
中級路面其面層材料類型為碎礫石、半整齊塊石及其他粒料，所適用的公路等級為部分三級公路及部分四級公路。
低級面層其面層材料類型為各種粒料或當地材料改善土，如爐渣土、礫石土和砂礫石土等，所適用的公路等級多為四級公路。
具體公路的路面等級除公路等級外，還應考慮其使用要求、交通性質等條件，按技術經濟的原則論證確定。
二、路面結構及面層
路面結構組合設計應針對各種路面結構組合的力學特性、功能特性及其長期性能衰變規律和損壞特點，遵循路基路面綜合設計的理念，保證路面結構的安全、耐久和全壽命周期經濟合理。路面結構可由面層、 基層、底基層和必要的功能層組合而成。我們這裡重點討論面層。面層採用不同材料分層鋪築時，可分為表面層、中面層和下面層。不同的路面等級對應不同的面層類型。
路面面層類型通常包括瀝青路面、水泥混凝土路面和其他類型路面。我們這裡重點討論瀝青路面。瀝青路面分為瀝青混凝土混合料、瀝青碎石混合料、瀝青貫入式、瀝青表面處治四種類型。
瀝青混凝土路面是用瀝青混凝土混合料鋪築成的路面結構。瀝青混凝土混合料是由適當比例的粗集料、細集料及填料組成的符合規定級配的礦料，與瀝青結合料拌和、壓實後剩餘空隙率小於10%的混合料，簡稱瀝青混凝土，以AC表示。瀝青混凝土路面適用於高速公路、一級、二級公路的瀝青面層。
瀝青碎石路面是用瀝青碎石混合料鋪築成的路面結構。瀝青碎石混合料是由適當比例的粗集料、細集料及填料（或不加填料），與瀝青拌和、壓實後剩餘空隙率在10%以上的混合料，簡稱瀝青碎石混合料，以AM表示。瀝青碎石路面僅適用於過渡層及整平層。當瀝青碎石混合料採用乳化瀝青作結合料時，即為乳化瀝青碎石混合料。乳化瀝青碎石路面適用於三級及三級以下公路的瀝青面層、二級公路的罩面以及各級公路瀝青路面的聯結層或整平層。
瀝青貫入式路面是在初步壓實的碎石或軋制礫石上，分層澆灑瀝青、撒布嵌縫料，經壓實而成的路面結構，厚度通常為4～8cm。瀝青貫入式路面適用於二級及二級以下公路的面層，也可作為瀝青混凝土路面的聯結層。
瀝青表面處治路面是用瀝青和集料按層鋪法或拌和法裹覆礦料，鋪築成厚度一般不大於3cm的一種薄層路面結構。適用於三級及三級以下公路、城市道路支路、縣鎮道路、各級公路施工便道的面層。
面層類型的選用除考慮公路等級及其對應的路面等級外，還應根據築路材料供應情況，以及當地土質、氣候、水文和施工技術等條件進行綜合判斷。
實例一：連雲港新墟公路：表面層為3cm瀝青碎石混合料，中間層為5cm瀝青混凝土，下面層為7cm瀝青貫入式
實例二：濟青高速公路濰坊K135-K177段：表面層為4cm瀝青碎石混合料, 中間層為6cm瀝青混凝土，下面層為8cm瀝青碎石混合料
註：
粗集料是指粒徑大於2.36mm的碎石、破碎礫石、篩選礫石和礦渣等集料。
細集料是指粒徑小於2.36mm的天然砂、人工砂（包括機制砂）及石屑等集料。
填料是指在瀝青混合料中起填充作用的粒徑小於0.075mm的礦物質粉末。
礦料是指用於瀝青混合料的粗集料、細集料、填料的總稱。
過渡層是指在填方路基為細粒土時，通過粒料直徑的逐漸過渡,緩衝石方與細粒土基礎的直接接觸,以減少出現石方路基施工時的下沉和空隙的結構層。
整平層是指鋪築在舊路面上起調整高度、橫坡和平整度等整平作用的結構層。
聯結層是指為加強面層與基層的共同作用或減少基層裂縫對面層的影響，設在基層上的結構層。
罩面是指為改善瀝青路面的使用質量，提高路面的防水、抗滑能力和平整度，在原有瀝青路面上加鋪的細石薄瀝青結構層。
將上述內容匯總為下表，由此可知公路方向的瀝青需求主要集中於高速公路及一、二、三級公路。
三、新建公路瀝青用量估算
1. 瀝青混凝土體積的計算
瀝青混凝土體積=厚度*寬度*長度
厚度：新建不同等級公路所需瀝青層厚度不同，高速公路瀝青層推薦厚度通常為12-20cm；一級公路瀝青層推薦厚度通常為10-16cm；二級公路瀝青層推薦厚度通常為4-10cm；三級公路瀝青層推薦厚度通常為2-4cm；四級公路瀝青層推薦厚度通常為1-2.5cm。在以下計算中，我們將高速公路的厚度取為18cm，一級公路取為13cm，二級公路取為9cm。
寬度：由於本文僅為粗略估算，暫僅將車道寬度作為主要衡量標準，未將路肩等因素考慮在內。根據《公路工程技術標準》（JTGB01-2014）中的說明，不同等級的公路有不同的設計速度和車道數，設計速度決定了其車道寬度，在以下計算中，我們將高速公路車道寬度取為3.75m，車道數取為6；一級公路車道寬度取為3.75m，車道數取為4；二級公路車道寬度取為3.75m，車道數取為2；則可以計算得到：公路寬度=車道數*車道寬度。
2. 瀝青混凝土密度的選取
如上文中介紹，高速公路、一級、二級公路的瀝青面層主要使用瀝青混凝土混合料。常見的傳統瀝青混凝土混合料集料的粒徑分類有三種規格：
細粒式瀝青混凝土：密度為2.46噸／立方米，AC—9.5mm或AC—13.2mm。
中粒式瀝青混凝土：密度為2.43噸／立方米，AC—16mm或AC—19mm，。
粗粒式瀝青混凝土：密度為2.44噸／立方米，AC—26.5mm或AC—31.5mm。
施工時瀝青混凝土混合料的組合原則是：瀝青面層集料的最大粒徑宜從上層至下層逐漸增大。上層宜使用中粒式及細粒式，且上面層瀝青混合料集料的最大粒徑不宜超過層厚的1/2，中、下面層集料的最大粒徑不宜超過層厚的2/3。在以下計算中我們將瀝青混凝土混合料的密度取為2.45噸／立方米，則可以計算得到：瀝青混凝土質量＝密度*體積。
3. 瀝青混凝土中瀝青含量的選取
根據我國現行規定《公路瀝青路面施工技術規範》（JTGF40-2004）中的說明，若僅將空隙率作為考慮指標，則滿足規範要求的瀝青用量範圍中值約為4%。當前更為推薦的確定瀝青用量的方法為：在空隙率標準上，根據國內外經驗，結合馬歇爾試驗作為配合比設計方法，根據當地不同的氣候和交通條件選用不同的值。在以下計算中我們將瀝青混凝土中的瀝青含量取為4%，則可以計算得到：瀝青用量=瀝青混凝土質量*瀝青含量。
4. 計算舉例
新建一公裡公路瀝青用量：
高速六車道：瀝青層厚度0.18m，車道寬度3.75m，6條車道，瀝青混凝土密度2.45噸/立方米，其中瀝青含量4%，則新建一公裡所需瀝青用量約為396.9噸（396.9=0.18*3.75*6*1000*2.45*4%）。
一級四車道：瀝青層厚度0.13m，車道寬度3.75m，4條車道，瀝青混凝土密度2.45噸/立方米，其中瀝青含量4%，則新建一公裡所需瀝青用量約為191.1噸（191.1=0.13*3.75*4*1000*2.45*4%）。
二級二車道：瀝青層厚度0.09m，車道寬度3.75m，2條車道，瀝青混凝土密度2.45噸/立方米，其中瀝青含量4%，則新建一公裡所需瀝青用量約為66.2噸（66.2=0.09*3.75*2*1000*2.45*4%）。
五、養護瀝青用量估算
1. 養護工程分類
根據交通部2018年3月2日發布的《公路養護工程管理辦法》中的說明，養護工程按照養護目的和養護對象，分為預防養護、修復養護、專項養護和應急養護。
預防養護是指公路整體性能良好但有輕微病害，為延緩性能過快衰減、延長使用壽命而預先採取的主動防護工程。
修復養護是指公路出現明顯病害或部分喪失服務功能,為恢復技術狀況而進行的功能性、結構性修復或定期更換，包括大修、中修、小修。
專項養護是指為恢復、保持或提升公路服務功能而集中實施的完善增設、加固改造、拆除重建、災後恢復等工程。
應急養護是指在突發情況下造成公路損毀、中斷、產生重大安全隱患等,為較快恢復公路安全通行能力而實施的應急性搶通、保通、搶修。
考慮到專項養護為養護需求主要來源，以下估算主要以專項養護的標準展開進行。
2. 根據《公路(養護)工程預算定額》中的說明：專項養護中路面常規挖補、瀝青混凝土車轍處治按照實際情況，以4cm為基準，其他厚度根據每增加1cm計算消耗量。因此在以下估算中我們將養護所需瀝青層厚度粗略取為5 cm。
3. 其餘計算同新建公路瀝青需求：
瀝青混凝土體積=厚度*寬度*長度
瀝青混凝土的密度取2.45噸／立方米
瀝青混凝土的質量＝密度*體積
瀝青混凝土中瀝青含量取4%
4. 計算舉例
養護一公裡公路瀝青用量：
高速六車道：瀝青厚度0.05m，車道寬度3.75m，6條車道，瀝青混凝土密度2.45噸/立方米，其中瀝青含量4%，則養護一公裡所需瀝青用量約為110.3噸（110.3=0.05*3.75*6*1000*2.45*4%）。
一級四車道：瀝青厚度0.05m，車道寬度3.75m，4條車道，瀝青混凝土密度2.45噸/立方米，其中瀝青含量4%，則新建一公裡所需瀝青用量約為73.5噸（73.5=0.05*3.75*4*1000*2.45*4%）。
二級二車道：瀝青厚度0.05m，車道寬度3.75m，2條車道，瀝青混凝土密度2.45噸/立方米，其中瀝青含量4%，則新建一公裡所需瀝青用量約為36.8噸（36.8=0.05*3.75*2*1000*2.45*4%）。
以上新建和養護一公裡各級公路的舉例估算結果匯總如下：
(作者單位：中信建投期貨)
責任編輯：張玉潔
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