《UHPC 桥面铺装工程造价分析》

一、UHPC 桥面铺装工程成本构成特征分析

UHPC（超高性能混凝土）作为一种新型桥面铺装材料，其成本构成与传统混凝土存在显著差异。

1. 材料成本主导性特征

由于UHPC 中添加了大量钢纤维、硅灰及石英砂，导致其材料单价大幅增加，目前大部分 UHPC 材料中钢纤维的体积分数在 2%-4%^[1] 。研究表明，UHPC 桥面铺装材料成本约占总造价的 40%-50% ，显著高于传统混凝土铺装。这一差距主要源于 UHPC 特殊配方带来的高成本投入。在材料成本内部结构中，钢纤维作为关键增强材料，成本占比高达 50%-60% ，是决定材料成本的核心因素；硅灰等活性掺合料，成本占比 5%-8% ，对UHPC 性能影响显著。值得注意的是，原材料价格波动对总造价具有放大效应，当主要原材料价格波动 10% 时，将导致总造价变动 4%-7% ，远高于传统材料的价格敏感度。因此，建立完善的原材料价格预警机制和供应链管理体系，对控制UHPC 桥面铺装工程造价至关重要。

2. 人工与施工成本特殊性

UHPC 施工人工成本占比达 20%-25% ，较传统工艺高 8-10 个百分点。这种差异主要源于三个方面的特殊要求：一是 UHPC 拌合、浇筑、养护等环节对施工工艺精度要求更高，需要更熟练的技术工人；二是施工人员需接受专门培训，增加了人力资本投入；三是质量控制环节更加严格，检测频率和标准提高，导致质量控制成本上升。此外，UHPC 标准养护较为复杂，这不仅增加了直接养护成本，还导致项目管理周期延长，间接增加了项目管理费用和设备租赁费用。

3. 全寿命周期成本视角下的成本构成特点

从全寿命周期成本 (LCC) 视角审视 UHPC 桥面铺装，其成本构成特点更为全面。虽然 UHPC 初期投入成本较高，但其长期效益显著。UHPC 性能优良，抗折强度大，耐久性好，不仅设计寿命长（100 年），而且在其工作年限内也很少出现病害。因此，对于 UHPC 的养护，只考虑常规养护和定期检修。其中，常规养护的频率为 2 年 / 次，价格为生产施工价格的 10% ，定期检修为 30 年每次，其价格为生产施工价格的 30% （含交通延误成本）[2]。

二、UHPC 桥面铺装工程成本影响因素量化分析

UHPC 桥面铺装工程造价受多因素影响，通过实证研究，可量化评估各因素对成本的影响程度，为工程造价控制提供科学依据。

1. 材料成本影响因素实证分析

材料成本作为UHPC 桥面铺装的最大成本构成项，其影响因素复杂且敏感。实证研究表明，原材料配比优化对成本影响显著。在满足 120MPa 抗压强度要求的前提下，采用定制矿渣微粉替代 30% 活性掺合料的配比方案，可降低材料成本 18% 左右。某项目采用该优化方案后，活性掺合料用量从 225kg/m³ 降至158kg/m³ ，材料成本由 4499 元 /m³ 降至 3689 元 /m³ ，降幅达 18% ，且 28 天抗压强度仍达到120MPa，满足设计要求。

采购模式对成本的影响同样不容忽视。对比分析显示，采用自生产模式较外购模式可降低材料成本 15% ，主要是减少了中间环节和运输损耗。然而，自生产模式下质量控制成本相应增加 3%-5% ，包括原材料检测频次增加、生产过程监控强化等。值得注意的是，区域价格差异导致 UHPC 干混料单价在 3500-5000 元 /m³ 区间波动，其中钢纤维价格差异最为显著，华东地区较西部地区低约800 元/ 吨，这与当地钢铁产业布局密切相关。

2. 施工工艺与管理对成本的影响

施工工艺特性直接影响 UHPC 铺装成本结构。实测数据显示，UHPC 施工效率较传统混凝土工艺降低约 35% ，主要受制于严格的拌合时间控制（需 8-10分钟）、特殊摊铺工艺（需分层浇筑）及延长的养护周期。某大型桥梁项目统计表明，UHPC 铺装每平方米需工时 0.45 个，而传统混凝土仅需 0.3 个，人工成本相应增加 50% 。

质量控制标准提高导致损耗率上升，UHPC 实测损耗率近 6% ，较传统工艺的 2% 高出 4 个百分点。这主要源于 UHPC 对平整度要求更高，施工过程中因局部不平整导致的超方现象频发。

3. 环境因素对 UHPC 铺装成本的量化影响

环境因素对 UHPC 施工成本的影响具有量化特征。温度条件是关键变量，数据分析表明，施工环境温度每偏离标准范围（ 15-25‰ ）5℃，成本增加约 2.5% 。当温度低于 10% 时，需增加蒸汽养护措施，成本增幅达 8%-10% 。

季节性施工成本差异明显，冬季施工因需延长养护时间和增加保温措施，成本增幅达 15% 。特殊环境条件下，成本调整更为显著：高海拔地区（ >2000m ）因氧气稀薄导致施工效率下降，成本增加 12%-15% ；沿海地区因盐雾腐蚀风险需加强防护，成本增加 8%-10% 。值得注意的是，环境因素不仅影响直接施工成本，还通过影响材料性能间接增加质量风险成本，这部分隐性成本在实际工程中往往被低估，约占总成本的 3%-5%. 。

三、UHPC 桥面铺装工程造价优化策略研究

基于对 UHPC 桥面铺装工程成本构成及影响因素的深入分析，结合工程实践中的经验教训，本文提出以下造价优化策略。

1. 材料成本优化路径

材料成本作为UHPC 工程造价的主要构成部分，优化空间较大。实践表明，采用 " 自生产模式 " 较外购模式可显著降低材料成本，如某项目通过自建搅拌站实现 UHPC 干混料成本由 4500 元 /m³ 降至 4100 元 /m³ ，降幅超 5% 。然而，自生产模式需配套完善质量控制体系，避免因质量问题导致的返工损失。针对钢纤维这一主要成本敏感因素（占材料成本 50% 以上），可采取区域化采购策略，结合当地资源特点开发替代方案。

2. 施工工艺与管理优化措施

施工工艺优化对降低 UHPC 工程造价具有显著效果。通过对工序进行系统分析，识别并消除非增值环节，可提高施工效率约 15% 。某项目通过优化UHPC 拌合 - 运输 - 摊铺 - 养护流程，将单位面积施工时间由 0.45 工时 /m² 降至 0.38 工时 /m² 。人员培训，尝试建立自有施工班组，使技术工人掌握 UHPC特性与施工要点，可显著降低劳务成本。针对环境因素影响，应制定季节性施工策略：夏季施工采用夜间作业减少降温成本，冬季施工通过优化蒸汽养护参数降低能耗。

3. 全寿命周期成本控制体系构建

UHPC 桥面铺装工程造价控制应突破传统静态视角，构建全寿命周期成本(LCC) 控制体系。建议建立初期投入与长期效益的量化平衡模型，将维修频率、使用寿命、社会成本等纳入决策考量。开发 UHPC 桥面铺装工程造价评估指标体系，包括成本敏感度指数、环境适应性系数等，为项目决策提供科学依据。最后，探索提出基于价值工程的 UHPC 应用决策框架，通过功能分析确定必要性能指标，避免过度设计导致的成本浪费。

参考文献

[1]杜燕群 , 孙向东 , 马玉全 . 超高性能混凝土桥梁造价对比分析 [J]. 广东交通职业技术学院学报 ,2023,22(03):57-60+108.

[2]赵才华 . 经济型超高性能混凝土在正交异性钢桥面铺装中的应用及经济效益分析 [D]. 长安大学 ,2020.