肯尼亞半干旱地區(qū)公路路基填筑施工技術(shù)

李文雄

摘要：土石方施工是公路施工中的重點(diǎn)內(nèi)容，高質(zhì)量、高效率的完成土石方工程對(duì)于整體工程的按時(shí)竣工起到直接的影響。本文通過以肯尼亞基布韋濟(jì)-烏蘇埃尼公路項(xiàng)目為例，重點(diǎn)分析半干旱地區(qū)公路路基填筑在當(dāng)?shù)睾导緯r(shí)現(xiàn)有取水點(diǎn)輻射不到的施工路段，明確其施工前的準(zhǔn)備工作，施工工藝及質(zhì)量控制要點(diǎn)，以供參考。

關(guān)鍵詞：半干旱地區(qū);公路施工;路基填筑施工技術(shù)

一、工程概述

本公路工程屬EPC項(xiàng)目，位于肯尼亞東部省，起點(diǎn)位于基布韋濟(jì)鎮(zhèn)附近的A109內(nèi)羅畢–蒙巴薩公路交界處，向北經(jīng)由伊庫(kù)薩鎮(zhèn)和穆托莫鎮(zhèn)至基圖伊鎮(zhèn)，工程總長(zhǎng)約為191.71公里，路基寬度為11米，為國(guó)際A類主干道。項(xiàng)目所在工區(qū)屬于半干旱地區(qū)，最高溫度36℃，最低氣溫14℃，一年兩次雨季，長(zhǎng)雨季發(fā)生在3-6月，短雨季在10月底至1月初。沿線河流稀少，僅K27+000處有一條常年性河流，K47+000處為一條季節(jié)性河流，且經(jīng)勘查、試驗(yàn)顯示，沿線地下水資源較不豐富，打井出水量極小，難以滿足施工用水需求，如何確?；靥钔梁窟_(dá)標(biāo)將是決定工程實(shí)體質(zhì)量的關(guān)鍵所在。同時(shí)本項(xiàng)目土方回填量較大，對(duì)土方設(shè)備的作業(yè)強(qiáng)度要求較高，據(jù)現(xiàn)場(chǎng)考察報(bào)告顯示，本工程土方填挖不能平衡，需要從線外借土場(chǎng)借土，土石方工程量：①土方填筑約214萬方，②土方開挖約173萬方，③石方填筑約21萬方，④石方開挖約22萬方。以上信息可以看出，本工程路基填筑施工在缺水地段將面臨很大難度。

二、施工前的準(zhǔn)備工作

（一）測(cè)量放樣準(zhǔn)備

在路基施工前應(yīng)進(jìn)行測(cè)量、放樣以及繪制縱橫截面圖，仔細(xì)核查其存在的問題，如存在問題應(yīng)及時(shí)處理，為施工有效進(jìn)行奠定基礎(chǔ)。測(cè)量放樣主要包括中心線線路的確定、路塹坡頂、填筑的坡腳線、邊溝、護(hù)坡道、取土坑、棄土堆等具體位置樁的確定。以道路中線樁為例，其直線部分每25m一個(gè)，曲線部分除25m設(shè)樁外，曲線的起點(diǎn)、終點(diǎn)、圓緩點(diǎn)、緩圓點(diǎn)都應(yīng)設(shè)樁，如曲線半徑較小可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行加密，根據(jù)路基橫斷面圖及實(shí)測(cè)標(biāo)高進(jìn)行邊樁放線。

（二）取土場(chǎng)的選擇

應(yīng)以最小運(yùn)距為原則，選擇距離道路保留區(qū)外0-3公里范圍內(nèi)的合格料場(chǎng)，路基改良層應(yīng)選擇土質(zhì)較好的毛拉姆料場(chǎng)。取樣后送試驗(yàn)室檢測(cè)合格后，與地主簽署征地協(xié)議方可取土。取土過程中，應(yīng)保證邊坡穩(wěn)定，場(chǎng)內(nèi)不積水。

（三）取水點(diǎn)的選擇

水源是干旱地區(qū)土方施工的關(guān)鍵，因此項(xiàng)目部成立之初便與當(dāng)?shù)劓?zhèn)政府建立了良好的協(xié)作關(guān)系，通過政府人員召開村民大會(huì)進(jìn)行宣講，消除村民們對(duì)征用水井的抵觸情緒。對(duì)現(xiàn)有河流輻射不到的施工區(qū)域，采取征用周邊村莊內(nèi)現(xiàn)有合格水井、擴(kuò)大現(xiàn)有小型壩體利用雨季蓄水等方式，與村民簽署租賃協(xié)議，保證土方施工用水滿足施工要求，降低因自主打井而產(chǎn)生的成本。

（四）人員、機(jī)械準(zhǔn)備

對(duì)當(dāng)前施工涉及的技術(shù)人員、當(dāng)?shù)毓と?、操作手等進(jìn)行技術(shù)交底，確保作業(yè)時(shí)符合流程規(guī)范。對(duì)挖掘機(jī)、裝載機(jī)、壓路機(jī)、平地機(jī)、灑水車等施工機(jī)械進(jìn)行檢查保養(yǎng)，確保施工機(jī)械處于最佳狀態(tài)，為后續(xù)施工奠定良好的基礎(chǔ)。

（五）回填試驗(yàn)

修筑100m的試驗(yàn)路段，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)試驗(yàn)，記錄壓實(shí)設(shè)備類型、最佳組合方式、碾壓遍數(shù)、碾壓速度、碾壓順序、每層材料的松鋪厚度、含水量等參數(shù)，作為填料施工時(shí)的依據(jù)，以指導(dǎo)和規(guī)范路基施工。

（六）施工排水

由于當(dāng)?shù)匾荒陜纱斡昙镜挠绊懀敫珊档貐^(qū)也需要注意路基的排水工作，如地表水應(yīng)選擇防滲、防沖、分散以及攔截等方式進(jìn)行，綜合做好排水措施，保證路基的整體安全性。本工程中合理進(jìn)行排水設(shè)施建設(shè)，在開挖前做好截水溝，并且施工期間修建臨時(shí)排水溝，促使臨時(shí)排水設(shè)施與永久性排水設(shè)施相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)合理的排水。

（七）其他

開挖的合格土料不能隨意丟棄，應(yīng)結(jié)合項(xiàng)目填方施工情況盡量考慮用于就近回填，因此施工規(guī)劃階段，就應(yīng)綜合考慮項(xiàng)目開挖段和回填區(qū)段的工作開展順序，以便于合理地利用開挖料用于回填，減少二次裝運(yùn)，降低工程成本。

三、施工工藝及質(zhì)量控制方法

（一）工藝流程

清表→回填前基底處理→施工放樣→運(yùn)輸堆料→分層攤鋪→整平及補(bǔ)水→機(jī)械碾壓→報(bào)驗(yàn)→路基整形

（二） 清表

由推土機(jī)對(duì)工程施工范圍內(nèi)的樹木、灌木從等進(jìn)行移除，并人工清除填方范圍內(nèi)的草皮、樹根、淤泥、積水，樹根挖除后應(yīng)將坑穴填平，深度超過30cm的坑穴必須分層夯實(shí)至原地表。

（三） 回填前基底處理

根據(jù)規(guī)定的作業(yè)面長(zhǎng)度用推土機(jī)整平擬回填路段，壓路機(jī)碾壓施工面，對(duì)含水量少的施工面需灑水后再進(jìn)行碾壓，由試驗(yàn)人員檢測(cè)需滿足95%的壓實(shí)度，并實(shí)測(cè)填前標(biāo)高。若發(fā)現(xiàn)路床上的材料仍為不適用材料或膨脹土，應(yīng)移除該類土并進(jìn)行換填，移除深度和換填方案應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況確定，并經(jīng)監(jiān)理工程師的批準(zhǔn)確認(rèn)。

（四）施工放樣

恢復(fù)路基中線并加密控制樁，測(cè)標(biāo)高，放出坡腳樁，標(biāo)注樁號(hào)和填筑高度。同時(shí)按照松鋪厚度和施工面面積，計(jì)算出回填所需土方車數(shù)。

（五）運(yùn)輸堆料

根據(jù)試驗(yàn)段確定的1.25松鋪系數(shù)計(jì)算施工面所需要的土方量，挖掘機(jī)在附近取土場(chǎng)裝土由自卸車運(yùn)送至施工面，分兩排傾倒土料，然后安排工人移除土料中大粒徑石塊。無法立即施工的土料，通過土方格的形式，將施工用水注入方格中，按照試驗(yàn)段（料場(chǎng)）確定的最佳含水量±3%范圍控制土料含水量，當(dāng)滿足施工條件時(shí)，將土料拌入水中，再進(jìn)行攤鋪整平（當(dāng)含水量遠(yuǎn)大于最佳含水量時(shí)，在路基上用推土機(jī)和平地機(jī)松土器翻拌晾曬，并隨時(shí)檢測(cè)含水量，達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，再進(jìn)行攤鋪），將大大降低灑水車補(bǔ)水工作，提高施工效率。

（六）分層攤鋪

由低處開始水平分層填筑。每層松鋪厚度，根據(jù)試驗(yàn)段確定的參數(shù)（200mm厚），最大厚度不超過規(guī)范要求，推鋪寬度每側(cè)各加寬20-30cm（填筑高度大于3米的段各加寬50cm），以保證邊緣有足夠的壓實(shí)度。路基填筑技術(shù)參數(shù)：（1）普通路基填方層：CBR值大于或等于8，普通路基填方層為構(gòu)造層下超過300mm的填筑層，壓實(shí)度要求95%。（2）路基改良層：CBR值大于或等于15，為普通填方層上150mm的填筑層，壓實(shí)度要求100%。

（七）整平

由推土機(jī)粗平，先平整兩側(cè)，后平整中間，保持路基平順且有一定的橫坡以利排水。當(dāng)土料含水量不足時(shí)，灑水車配合進(jìn)行補(bǔ)水工作，為保證補(bǔ)水達(dá)到最佳效果，平地機(jī)應(yīng)正反兩次翻松，試驗(yàn)檢測(cè)工現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定含水率，確定其是否具備碾壓條件。補(bǔ)水完成后，再由平地機(jī)細(xì)平，整平時(shí)應(yīng)注意控制樁，整平時(shí)先找出一條標(biāo)準(zhǔn)參照面，再由此參照面往兩側(cè)整平，面層整平完成后對(duì)邊坡進(jìn)行修整成型。

（八）機(jī)械碾壓

按照試驗(yàn)確定的壓實(shí)參數(shù)控制壓實(shí)遍數(shù)和速度。由低處向高處，由路緣向路中，再?gòu)闹行南騼膳皂槾文雺?，前后兩次輪跡重疊30～40cm ，碾壓機(jī)械選擇20T振動(dòng)碾，普通填方層：強(qiáng)震碾壓三遍，靜壓一遍;路基改良層：強(qiáng)震碾壓四遍，靜壓一遍，以確保壓實(shí)度達(dá)到100%的標(biāo)準(zhǔn)。強(qiáng)震時(shí)注意先慢后快，完成后灑水養(yǎng)護(hù)。

（九）報(bào)驗(yàn)

由試驗(yàn)檢測(cè)人員對(duì)完成面進(jìn)行壓實(shí)度檢測(cè)，檢測(cè)壓實(shí)度需滿足規(guī)范要求，由施工技術(shù)人員自測(cè)高程，高程需控制在±1cm以內(nèi)。再報(bào)監(jiān)理工程師檢測(cè)，合格后加強(qiáng)灑水養(yǎng)護(hù)，進(jìn)入下一道工序。

（十） 面層修整

路基填筑完工并驗(yàn)收合格后，對(duì)面層進(jìn)行全面修整，進(jìn)行標(biāo)高測(cè)量，用平地機(jī)細(xì)平，以使路基表面平整均勻、邊線直順、曲線圓滑、邊坡平整、穩(wěn)定為最佳。

四、結(jié)語：

由于受當(dāng)?shù)刈匀粭l件限制，半干旱地區(qū)公路路基填筑施工受水源影響較大，因此對(duì)路基填筑施工技術(shù)有著更高的要求，而路基質(zhì)量的優(yōu)劣對(duì)公路整體質(zhì)量起著決定性的因素。通過對(duì)肯尼亞330公里公路項(xiàng)目路基填筑施工成功經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，得出在半干旱地區(qū)路基填筑施工時(shí)，務(wù)必要進(jìn)行前期合理組織規(guī)劃，通過改進(jìn)傳統(tǒng)施工工藝等方式，克服環(huán)境條件限制，以最優(yōu)的施工方案保證路基工程施工質(zhì)量。