铺面与地坪工程量计算
室外水平工程的计量参考:沥青路面、混凝土地坪、块状铺装、路缘与边沟、标线,以及其下方的级配基层。内容涵盖你需要计取的工程量、对应单位、边界划定的位置、扣空与损耗规则,以及各地区发布的标准如何不同。
铺面工程量计算分为必须保持独立的两个步骤。首先,你将铺装范围按面积描绘出来。然后,你把这个范围换算为每种材料实际计价和订购所用的工程量,而这通常并不是面积本身。沥青按吨计价,混凝土地坪按规定厚度的平方码或按预拌混凝土的立方码计价,铺装块按单块计价并计入图案损耗,级配基层按压实立方码或按吨计价。让工程量计算保持准确的关键纪律,就是绝不把面积与换算后的工程量混为一谈。
本指南说明每一项铺面工程量如何计量,以及由哪个标准管辖。室外水平工程归入 MasterFormat 体系的第 32 分部。在美国,所用方法大多是源自 AASHTO 的各州公路标准规范,其中沥青按重量计量,地坪按平方码计价。在英国及英联邦地区,主导方法是 RICS《新计量规则》(NRM2)、CESMM4,以及《澳大利亚和新西兰标准计量方法》,这些方法按平方米对铺面面积计价,并以描述语注明厚度。德国按 VOB 配合 DIN 18317 计量铺面。Exayard 读取图纸、描绘各处铺装范围,并应用这些规则得出换算后的工程量。
先描绘范围,再进行换算
每个铺装面都是一个描绘至工程外缘的闭合多边形:对于支模浇筑的混凝土板,描至模板外侧面;对于块状铺装,描至边缘约束或边砌层(soldier course)的外侧面;对于沥青,描至路缘背面或路面边线。描绘到模板内侧会使面积、并随之使体积低估约 2% 至 5%。铺装范围以平方米、平方码或平方英尺报告。
正是在换算这一步,铺面与建筑楼板分道扬镳。沥青吨数等于面积乘以压实厚度再乘以密度,其中规划密度约为每立方英尺 145 磅,即压实厚度每英寸约为每平方码 110 磅。沥青学会(Asphalt Institute)按每立方英尺 142 至 148 磅计算,并以 148 作为计算取值,但确切数值因混合料而异。混凝土地坪在摊铺时换算为规定厚度的平方码,在订购预拌料时换算为立方码,计算方式为以平方英尺计的面积乘以以英尺计的厚度,再除以 27,并加上损耗余量。铺装块按净面积乘以(1 加图案损耗)换算为块数。级配基层换算为压实立方码,或通过压实系数换算为吨。
路缘穿过障碍物连续计量
对于铺装面积,适用外缘规则。有两类铺面项目脱离面积模型,改为按线性计量。其中最常被搞错的是路缘与边沟。它沿边沟流水线或路缘面计量,并连续穿过车行道、巷道、进水口、集水井和无障碍坡道,不因这些构筑物而扣减。各州公路规范对此一致确认:路缘沿一条横跨车行道和巷道延伸的线计量,对设在路缘线上的排水构筑物不扣减长度。这与室内饰边规则恰好相反,后者在每个开口处都要提笔跳过。在这些过渡段,路缘模板仍要支设,混凝土仍要浇筑,而整体式进水口顶部作为独立项目单独计价,因此扣减其长度会造成重复计量。
路面标线也是线性的,但要拆分计量。车道线按规定线宽(习惯上为 4 英寸)以线性英尺计量,因此一条 4 英寸宽的车道线即为一个线性英尺。诸如转向箭头、文字、人行横道块和停止线之类的图案标识,按个数或按标记面积的平方英尺计价。有一处细节因规范而异:有些机构对虚线连同间隙从头到尾计量,另一些机构只对已涂刷的线段计量,因此应确认虚线的计量基准,而不要想当然。
扣减:哪些内部岛区要扣除
铺装面积大而连续,因此扣减问题在于该移除哪些内部岛区。对较大的非铺装要素,按其边缘扣减:景观岛、种植池、树穴、大型集水井、检查井及市政构筑物顶盖,以及设备坑。对单管穿孔、排水口、护柱和标志杆基座或小型开孔则不扣减,因为损耗已将其吸收。
这个尺寸阈值是地区性惯例,而非通用条款。通行做法是忽略约 1.00 平方米(约 10.8 平方英尺)及更小的孔洞,这沿用了 RICS NRM2 对饰面的取值,该取值延伸至室外铺装面积,并经由同一谱系传入加拿大、澳大利亚和新西兰的实务。与之相争的替代值是 0.50 平方米。美国没有成文的全国统一阈值,沿用同样的约一平方米惯例。对于按计量吨数支付的沥青,扣减在付款时即已结清,因为你是按过磅的数量获得付款,但它对估价以及任何按面积计的项目(如黏层油或基层)仍然重要。
损耗、压实与超量订购
这里几乎每一个百分比都是行业惯例,而非编号条款,因此每一项都是可配置的余量。沥青损耗通常约为 5% 至 8%,整体区间为 3% 至 10%,涵盖碾压损失、不规则和渐薄边缘、车斗黏附以及接缝搭接:大面积开阔摊铺时较低,零碎切割作业时较高。还有一个容易混淆的点值得避开。松铺热拌料的铺设厚度比其压实深度大约高 15% 至 25%,但这一松铺对压实的余量是一项摊铺率和产量校核,而不是对按压实就位计量订购的吨数的附加。你订购的是压实就位吨数,拌和厂自行计入其混合料密度;两者同时相加会造成重复计量。
混凝土地坪的超量订购为 5% 至 10%,按惯例从不低于 5%。铺装块的图案损耗由边缘切割驱动,并随图案复杂度上升:错缝(running bond)或对缝(stack bond)最低,约为 5% 至 10%;编织(basketweave)约为 10% 至 12%;人字形(herringbone)或 45 度图案约为 10% 至 15%;圆形或扇形图案最高,约为 15% 至 25%。连锁混凝土铺面学会(Interlocking Concrete Pavement Institute)要求车行交通区域内切边后的铺装块不得小于一整块的三分之一,而正是这个最小尺寸驱动了切割损耗。级配基层按松散状态订购、按压实状态铺设;碎石压实后约为其松散体积的 80% 至 85%,即约 10% 至 15% 的松胀。如果计价项目是压实立方码,则余量计入单价;如果按吨计,则按材料的压实密度换算。
无结合料结构层的层厚
铺面断面是分层的,每一层都是各自独立的工程量,即铺装范围面积乘以该层厚度。对于块状铺装,连锁混凝土铺面学会规定垫层砂铺设层的名义厚度为 1 英寸(即 25 毫米),刮平后不超过 1.5 英寸或 40 毫米;英国标准 BS 7533 列出的铺设层接近 30 至 50 毫米。级配基层以压实分层铺设,每层最大 6 英寸(即 150 毫米),仅在使用重型振动压路机时才允许更厚的分层,压实至 98% 普氏密度(Proctor density),人行工程按 ASTM D698 检测、车行工程按 D1557 检测。
垫层砂与基层分层是两项独立的设置,而非二选一。6 英寸这一数值是每层的压实厚度,与人行道的级配基层最小总厚度(通常为 4 至 6 英寸)截然不同。透水连锁混凝土铺面在结构上有所不同:没有垫层砂层,由开级配结构层构成,自上而下为 8 号料垫层、57 号料基层、2 号料底基层蓄水层,因此切勿对其套用标准垫层砂厚度。沥青和混凝土基层的厚度取自图纸上的典型断面;应查阅路面详图,而不要想当然。
在同一铺装范围上计量的项目
有若干项目依附于铺装范围,构成各自的工程量。液体沥青涂层(黏层油、透层油、封层、雾封层)由面积导出,即铺装面积或基层面积乘以以每平方码加仑计的洒布率。洒布率为残留量且因表面而异:黏层约为每平方码 0.05 至 0.10 加仑,透层洒在吸水性基层上约为 0.15 至 0.40,封层或雾封层约为 0.10 至 0.25。标线材料由标线长度或标记面积导出,玻璃微珠撒布率约为每加仑涂料 6.5 磅微珠,而涂料或热熔标线材料本身的用量则依产品数据表和湿膜厚度而定。标线材料标准包括 ASTM D7942 和 AASHTO M249。
铺装块边缘约束是沿周边布置的线性项目,而填缝砂和垫层砂则由面积导出。路基处理、压实检验碾压(proof-rolling)和土工织物隔离布是铺装范围之下按平方码或平方米计的面积项目,其搭接宽度依规范而定。室外混凝土地坪会由其面积生成锯切缝和接缝长度:控制缝或收缩缝的间距通常为板厚的 24 至 36 倍(这是 ACI 和波特兰水泥协会的经验法则),缝深约为板厚的四分之一。按接缝类型计的延长米是交付成果;最大间距和锯切时机则因混合料和管辖地区而异。
坡面铺装、单位与三种工程量基准
对于坡面或坡道铺装,默认是计量水平投影面而非真实坡面。坡度系数与屋面坡度所用的平方根关系相同,只有在陡峭坡道上才有实质影响,而 RICS NRM2 将陡坡铺面单列为独立项目。单位随地区和计价项目而定:在 RICS NRM2、CESMM4、澳大利亚和新西兰标准以及德国 DIN 方法下采用公制,在 AASHTO 和各州公路惯例下采用美制。取整因计价项目而异:路缘取整至最接近的线性英尺,面积取整至平方码或平方米,沥青取整至供应增量。
同一铺装范围会因工程量计算的用途不同而得出三个不同的数字。用于投标的净计量工程量,是套用孔洞阈值后将净铺装范围换算成的吨数、体积或块数。用于采购的订购工程量,是净量加上损耗及任何压实余量,并向上取整至供应增量:沥青取整至吨或整车量,混凝土取整至预拌料增量,铺装块取整至整立方或整托盘,基层取整至整车量。用于公路进度计价的支付计量工程量,是就位实际数量:沥青按经认证的过磅吨数,路缘按就位线性英尺,人行道按已摊铺平方码,标线按已安装长度或数量,损耗则计入单价、永不单独计价。把订购工程量当作计价工程量上报会向业主多计价;把净工程量当作订购量则会使供料不足。
美国是个特例,它按计量吨数对沥青计价、按规定厚度的平方码对地坪计价,二者都是公路标准规范传统的产物,而非工程量计量方法的产物。英国、英联邦及欧洲各方法则按平方米对铺装面积计价,以描述语注明层厚,并将损耗计入单价。
各地区如何不同
计量标准因市场而异。在 Exayard 中设置你的地区后,这些默认值会随之切换。
| 差异项 | 地区 | 默认值 | 依据 |
|---|---|---|---|
| 铺装范围边界(铺装面积的边缘描绘在何处) | 美国 | 工程外缘(模板面 / 边缘约束 / 路面边缘) | ACI 347;ICPI;AASHTO/DOT 平面面积惯例 |
| 铺装范围边界(铺装面积的边缘描绘在何处) | 英国 | 工程外缘(模板面 / 边缘约束 / 路面边缘) | RICS NRM2 室外工程;CESMM4 R 类 |
| 铺装范围边界(铺装面积的边缘描绘在何处) | 欧洲 | 工程外缘(模板面 / 边缘约束 / 路面边缘) | VOB/C DIN 18315/18317(道路工程,Verkehrswegebau) |
| 从铺装面积中扣减的岛区/孔洞最小尺寸 | 英国 | 1 m² | RICS NRM2 饰面第 28 节,类推适用于铺面 |
| 从铺装面积中扣减的岛区/孔洞最小尺寸 | 美国 | 1 m² | 惯例;沿用 NRM2(美国无 SMM) |
| 从铺装面积中扣减的岛区/孔洞最小尺寸 | 加拿大 | 1 m² | CIQS(RICS/英国工料测量谱系),类推适用 |
| 从铺装面积中扣减的岛区/孔洞最小尺寸 | 澳大利亚 / 新西兰 | 1 m² | ANZSMM(RICS 谱系) |
| 沥青工程量:面积 × 厚度 × 密度 → 吨(及密度常数) | 美国 | 145 lb/ft³ | 沥青学会;AASHTO/DOT 配合比设计 |
| 沥青工程量:面积 × 厚度 × 密度 → 吨(及密度常数) | 英国 | 145 lb/ft³ | RICS NRM2 / CESMM4 R 类(铺面按平方米计,注明厚度) |
| 沥青工程量:面积 × 厚度 × 密度 → 吨(及密度常数) | 欧洲 | 145 lb/ft³ | VOB/C DIN 18317(道路工程,沥青,Verkehrswegebauarbeiten) |
| 沥青支付基准:拌和厂过磅吨数 vs 计算的面积×厚度 | 美国 | 拌和厂过磅吨数(经认证的衡器) | 各州 DOT 标准规范(如 ARDOT/TDOT/CDOT §401) |
| 沥青支付基准:拌和厂过磅吨数 vs 计算的面积×厚度 | 英国 | 规定压实厚度的面积(平方码/平方米) | RICS NRM2 / CESMM4 R 类 |
| 沥青支付基准:拌和厂过磅吨数 vs 计算的面积×厚度 | 欧洲 | 规定压实厚度的面积(平方码/平方米) | VOB/C DIN 18317 |
| 沥青支付基准:拌和厂过磅吨数 vs 计算的面积×厚度 | 澳大利亚 / 新西兰 | 规定压实厚度的面积(平方码/平方米) | ANZSMM / AS 铺面实务 |
| 沥青损耗百分比及松铺对压实(分层)余量 | 美国 | 5%-8% | 估价惯例 |
| 沥青损耗百分比及松铺对压实(分层)余量 | 英国 | 5%-8% | RICS NRM2(损耗计入单价) |
| 混凝土地坪/人行道计量单位(规定厚度的平方码 vs 平方英尺 vs 立方码) | 美国 | 规定厚度的平方码 | 各州 DOT 标准规范 |
| 混凝土地坪/人行道计量单位(规定厚度的平方码 vs 平方英尺 vs 立方码) | 英国 | 平方英尺 | RICS NRM2(铺装/现浇面积按平方米计) |
| 混凝土地坪/人行道计量单位(规定厚度的平方码 vs 平方英尺 vs 立方码) | 欧洲 | 平方英尺 | VOB/C DIN 18316/18331 |
关键术语
- 铺装范围边界(铺装面积的边缘描绘在何处)
- 铺面铺至工程的外缘,因此铺装范围必须描绘至模板外侧面(支模浇筑的混凝土地坪)、边缘约束/边砌层/铺装块最外缘的外侧面(块状铺装……
- 从铺装面积中扣减的岛区/孔洞最小尺寸
- 铺装面积大而连续;小型穿孔(单个排水口、护柱基座、标志杆、开孔)予以忽略,因为绕其铺装的费用抵消了节省的材料,将其逐一扣净并不值得……
- 沥青工程量:面积 × 厚度 × 密度 → 吨(及密度常数)
- 热拌沥青(HMA)按重量(吨/公吨)计价和订购,由平面面积 × 压实层厚 × 密度导出。
- 沥青支付基准:拌和厂过磅吨数 vs 计算的面积×厚度
- 估价与支付使用不同的工程量,AI 不得将二者混为一谈。
- 沥青损耗百分比及松铺对压实(分层)余量
- 订购沥青比净算出的就位吨数高出一项损耗余量,用于碾压损失、渐薄/不规则边缘、车斗黏附及接缝搭接(约 3%、10%,常见为 5%、8%)。
- 混凝土地坪/人行道计量单位(规定厚度的平方码 vs 平方英尺 vs 立方码)
- 室外混凝土地坪(人行道、坡台、地面板)的支付计量最常按规定厚度的平方码(DOT 惯例)或按平方英尺;有些机构按“次要……”的立方码……
- 路缘与边沟沿流水线按线性计量,穿过车行道/进水口连续计量(不扣减)
- 路缘、边沟以及路缘加边沟都是线性项目,沿路缘面底部或边沟流水线计量,所查阅的每一份 DOT 规范都“沿横跨车行道和巷道延伸的线”连续计量……
- 块状铺装损耗(按铺设图案)
- 块状/单元铺装块按面积 ×(1 + 损耗)订购;损耗对图案敏感,因为边缘处更多的斜向/成角切割会产生更多无法利用的切余料。
- 铺装块铺设图案(按交通类型,车行用人字形)
- ICPI 对承受持续车行交通的区域规定采用 45° 或 90° 人字形,因为它能最大化连锁并分散制动/加速力;错缝、编织和装饰性图案则用于……
- 铺装块垫层砂(铺设层)厚度
- 块状铺装下方的垫层(铺设层)是其自身由面积导出的体积 = 铺装面积 × 垫层厚度。
- 铺装块级配基层压实分层厚度
- 铺装块断面下方的级配基层按分层铺设和压实;ICPI 安装指南规定压实分层最大为 6 英寸(150 毫米)(2 号料底基层按最小 6 英寸/150 毫米分层;至多 12 英寸/300 毫米……
- 级配底基层/基层:面积 × 压实厚度 → 体积,含压实系数
- 无结合料基层/底基层按压实就位计量:多数 DOT 规范按由纵断面设计标高和典型断面算出的立方码(压实就位)计量,或按规定深度的平方码,或按吨计量。
引用的标准
- ACI PRC-347《混凝土模板指南》
- ICPI(连锁混凝土铺面学会),块状铺装安装(边缘约束)
- RICS NRM2
- 沥青学会,工程常见问题(沥青混合料就位 142、148 pcf;148 pcf 为计算取值)
- 《Asphalt》杂志(沥青学会),五条经验法则(摊铺率每平方码每英寸 110 磅)
- 阿肯色州 DOT 标准规范,第 400 分部沥青路面(第 401 节,按吨计量;过磅单要求)
- 科罗拉多州 DOT 标准规范,第 401 节拌和厂拌合路面(按吨计量;料仓/货车衡器)
- RICS NRM2 / CESMM4 R 类(铺面按面积计量,平方米)
- 华盛顿州沥青路面协会,压实(松铺对压实厚度;下料板出料约 75%、85% TMD)
- 佐治亚州 DOT 标准规范,第 441 节杂项混凝土(人行道按平方码;含坡道)
- 加州交通厅施工手册 §4-73 混凝土路缘与人行道(次要混凝土按立方码;路缘工程量系数 CY/ft)
- 威斯康星州 DOT 标准规范 §601 混凝土路缘与边沟(沿路缘面底部/边沟流水线计量,横跨车行道和巷道连续计量;排水构筑物不扣减)
- AzMAG 统一标准规范 §340 混凝土路缘、边沟、人行道(路缘与边沟沿边沟流水线穿过进水口、集水井、车行道、人行道坡道计量,按线性英尺计)
- 佐治亚州 DOT 标准规范 §441(路缘/路缘加边沟沿路缘面按线性英尺计量)
常见问题
铺装面积边界止于何处——工程外缘、模板/约束的内侧,还是某条中心线?
铺面铺至工程的外缘,因此铺装范围必须描绘至模板外侧面(支模浇筑的混凝土地坪)、边缘约束/边砌层/铺装块最外缘的外侧面(块状铺装),或路面边线/路缘背面(沥青)。描绘到模板内侧或描至中心线会使面积及由其导出的吨数/体积都被低估。这与混凝土手册对 slab_paving_area 所用的外缘规则相同;此处再次重申……
从铺装面积中扣减非铺装岛区/孔洞(种植池、树穴、构筑物)时从多大尺寸开始?
铺装面积大而连续;小型穿孔(单个排水口、护柱基座、标志杆、开孔)予以忽略,因为绕其铺装的费用抵消了节省的材料,将其逐一扣净并不值得,而较大的非铺装岛区(种植池、树穴、大型集水井、设备基座)则按其边缘扣减。1.00 平方米这一数值在 NRM2 中仅就饰面得到确认(第 28 节,计量规则 3,“孔洞 ≤ 1.00 平方米不扣减”)……
沥青如何量化——面积 × 压实厚度 × 密度换算成吨,所用的密度常数是多少?
热拌沥青(HMA)按重量(吨/公吨)计价和订购,由平面面积 × 压实层厚 × 密度导出。密度是起承重作用的常数:沥青学会按 142、148 lb/ft³ 计算(148 为计算取值);普遍采用的估价默认值约为 145 lb/ft³,相当于压实厚度每英寸每平方码约 110 磅(1 平方码 × 1 英寸 = 9 ft² ×(1/12 ft)= 每“平方码-英寸”0.75 ft³;0.75 ft³ × 145 lb/ft³ ≈ 108.75 ≈ 110 lb/SY/in)。各州机构……
沥青的支付计量是按拌和厂/衡器过磅吨数、按计算的面积×厚度×密度,还是按规定厚度的面积?
估价与支付使用不同的工程量,AI 不得将二者混为一谈。投标/订购吨数是计算得出的(面积 × 厚度 × 密度 + 损耗)。在 DOT/AASHTO 式合同中,支付吨数是拌和厂分批/料仓或货车衡器所得的经认证重量,按规范规定的增量取整(常见为最接近的 0.1 吨,但确切增量依 §401 计量分节而定,未在所引 ARDOT/CDOT 原文中锁定),并从……累计……
订购时在计算出的沥青吨数上加多少损耗百分比(及压实/分层余量)?
订购沥青比净算出的就位吨数高出一项损耗余量,用于碾压损失、渐薄/不规则边缘、车斗黏附及接缝搭接(约 3%、10%,常见为 5%、8%)。另外,松铺 HMA 的铺设厚度比其压实深度大约高 15%、25%(每 1 英寸压实约损失 ¼ 英寸),但这一分层余量是一项摊铺率/产量校核,而不是对按压实就位计量订购的吨数的附加(拌和厂已计入混合料密度)。把二者混淆会造成重复……
室外混凝土地坪/人行道如何计量——规定厚度的平方码、平方英尺,还是立方码?
室外混凝土地坪(人行道、坡台、地面板)的支付计量最常按规定厚度的平方码(DOT 惯例)或按平方英尺;有些机构按由图纸尺寸或现场实测得出的“次要混凝土”立方码计价(加州交通厅)。预拌料始终以立方码订购(= 面积_ft² × 厚度_ft / 27 + 损耗)。单位随管辖地区和用途而变化:摊铺计价项目用平方码/平方英尺,混凝土订购用立方码。
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