非洲公路項(xiàng)目施工過程關(guān)鍵技術(shù)分析
——以阿爾及利亞貝佳亞連接線為例

蔡麗娜

（中國(guó)鐵建國(guó)際集團(tuán)有限公司，北京 100039）

0 引言

隨著“一帶一路”倡議和“走出去”戰(zhàn)略的實(shí)施，國(guó)內(nèi)許多企業(yè)也開始走向非洲市場(chǎng)，但由于非洲諸多國(guó)家情況的不一致，包括地質(zhì)條件、所用規(guī)范以及地方民風(fēng)的不同，會(huì)導(dǎo)致項(xiàng)目實(shí)施的難度增加。尤其是對(duì)項(xiàng)目建設(shè)所處位置條件的不了解，極易造成項(xiàng)目建設(shè)成本的增加和施工質(zhì)量的難以控制。因此有必要對(duì)一個(gè)項(xiàng)目在施工過程中的重難點(diǎn)以及關(guān)鍵性技術(shù)進(jìn)行分析[1]。

本文以阿爾及利亞貝佳亞連接線為例，該項(xiàng)目是連接貝佳亞港口-東西高速公路哈尼夫互通的關(guān)鍵性項(xiàng)目。項(xiàng)目包括路基、橋梁等構(gòu)造物。由于阿爾及利亞本國(guó)公路執(zhí)行的是法國(guó)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，因此有必要對(duì)公路中的構(gòu)造物在施工過程中的關(guān)鍵性技術(shù)進(jìn)行論證分析以保證項(xiàng)目的施工質(zhì)量。最終項(xiàng)目完工后，工程質(zhì)量均符合阿國(guó)技術(shù)要求。擬為相關(guān)類似工程提供參考。

1 工程概況

1.1 工程基本情況

貝佳亞港口-東西高速公路哈尼夫互通連接線項(xiàng)目S3-2 標(biāo)段工程內(nèi)容包括PK75+000～PK100+070 路基、橋涵工程及PK50+000 ～PK100+070 路面工程，包含7#（PK88）、8#互通（PK100）和3#（PK85）服務(wù)區(qū)工程等。

S3-2 標(biāo)段路基起訖里程PK75+000～PK100+070，線路長(zhǎng)25.07 公里，PK75+000-PK86+295 段在Bejaia 省境內(nèi)，PK86+295-PK100+070 段在Bouira 省，這兩段以南北向的Oued EL-Mahir 河流分界；整個(gè)線路都在農(nóng)田或橄欖林內(nèi)。主要經(jīng)過Boudjellil、Beni mansour、Ath mansour、Taurirt、Ahnif 等村鎮(zhèn)，沿途跨越Sahel 河?xùn)|西鐵路RN5 國(guó)道直至與已完工的東西高速公路M2 標(biāo)段Ahnif 互通連接。

S3-2 標(biāo)段的路面起訖里程PK50+000～PK100+070，全長(zhǎng)50.07 公里，PK50 至5# 互通路面結(jié)構(gòu)層設(shè)計(jì)為10cmEME+11cmEME+5cmBBME+3.5cmBBMA，5# 互通至PK100+070 路面結(jié)構(gòu)層設(shè)計(jì)為10cmEME+10cmEME+5cmBBME+3.5cmBBMA。其主要工程數(shù)量如表1 所示。

表1 主要工程數(shù)量表

1.2 工程特點(diǎn)

1.2.1 線路沿線多為私有土地

線路通過區(qū)域多為橄欖樹林、農(nóng)田、村莊建筑物等。且線路路經(jīng)的Bouira 省和Bejaia 省均為為阿國(guó)較為敏感省份。據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，征地拆遷工作難度巨大[2]。

1.2.2 工程物資匱乏、材料組織難度大

阿爾及利亞國(guó)內(nèi)各種物資資源非常缺乏，特別是本項(xiàng)目地材需求量大，沿線地材產(chǎn)量嚴(yán)重不足，臨近的碎石場(chǎng)、砂場(chǎng)質(zhì)量普遍較差，需要和原東西高速公路使用的采石場(chǎng)合作開采，投入設(shè)備加大開采力度，遠(yuǎn)距離運(yùn)輸，確保碎石材料供應(yīng)。

1.2.3 安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)高

Bouira 省和Bejaia 省為阿爾及利亞柏柏爾族聚居區(qū)的省份，該民族一直謀求獨(dú)立自治，近年來在該區(qū)域內(nèi)恐怖襲擊事件時(shí)有發(fā)生，需提高項(xiàng)目區(qū)域內(nèi)安全保衛(wèi)等級(jí)。

阿國(guó)工人招聘和使用過程中應(yīng)注意，要嚴(yán)格按照當(dāng)?shù)貏趧?dòng)法的程序招聘和使用，避免出現(xiàn)法務(wù)情況。

1.2.4 爆破施工條件局限性

項(xiàng)目處于阿國(guó)安全敏感區(qū)域，工程施工所需火工品受到官方（軍方）嚴(yán)格管控，布依哈省境內(nèi)的110 萬多萬石方爆破開挖進(jìn)度，將會(huì)直接影響施工進(jìn)度和優(yōu)先段的開通。

1.2.5 布依哈省政府對(duì)本項(xiàng)目的支持度不高

由于連接線項(xiàng)目的地位和區(qū)域無法與東西高速公路相比，本省政府對(duì)本項(xiàng)目的支持力度低，將會(huì)影響工程的推進(jìn)。

2 項(xiàng)目重難點(diǎn)及實(shí)施意義

2.1 項(xiàng)目重難點(diǎn)

由于所處位置不同，該項(xiàng)目具有以下幾個(gè)重難點(diǎn)問題：

①PK76+000～PK82+000 段和PK97+000～PK99+980段路基挖填方數(shù)量較大，尤其挖方為石質(zhì)路段，路基工程進(jìn)度制約著路面工程施工工期，故這兩段挖填方的施工組織是本標(biāo)段工程的一個(gè)重點(diǎn)[3]。

圖1 深路塹石方開挖地段

②本標(biāo)段線路與省道和城鎮(zhèn)多次交叉，有較大的施工干擾。尤其是PK88 橋、7#互通區(qū)與RN5 國(guó)道交叉，且位于居民區(qū)，此處PK88 橋與互通區(qū)施工將嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)鼐用竦纳a(chǎn)生活，從而導(dǎo)致此互通區(qū)的施工將受到較大的干擾，PK88 橋與互通區(qū)施工將是制約全標(biāo)段工期的一個(gè)重難點(diǎn)[4]。

③PK86+306.15 橋跨兩次鐵路，跨一次河道，跨一次地方道路，橋梁基礎(chǔ)為樁基礎(chǔ)和擴(kuò)大基礎(chǔ)，根據(jù)地質(zhì)情況多為硬質(zhì)泥灰?guī)r，樁基礎(chǔ)施工除靠近鐵路的樁基采用人工挖孔外，其余使用大功率旋挖鉆機(jī)施工，施工周期長(zhǎng)、難度大，部分?jǐn)U大基礎(chǔ)的基坑均為堅(jiān)石，施工難度大。該橋施工由于涉及到既有鐵路安全防護(hù)，需要確保鐵路運(yùn)營(yíng)安全和施工安全，安全危險(xiǎn)系數(shù)較高，是控制工期的關(guān)鍵工程。

圖2 高架橋跨鐵路、公路、河道

④當(dāng)?shù)叵瓷皥?chǎng)、卵石取料加工場(chǎng)產(chǎn)量較低?？勺鳛樯皥?chǎng)和卵石取料場(chǎng)的河道，大部分已經(jīng)被當(dāng)?shù)卣饔瞄_采，地材供應(yīng)會(huì)比較緊張。

2.2 項(xiàng)目實(shí)施意義

近些年來阿爾及利亞社會(huì)整體穩(wěn)定，國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，原有的基礎(chǔ)設(shè)施已不能滿足社會(huì)發(fā)展的需求，特別是北部臨海城市由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛導(dǎo)致交通擁擠情況嚴(yán)重，社會(huì)各界對(duì)開通貝佳亞高速公路具有較大的期待，阿公共工程部面臨壓力較大，項(xiàng)目如能按期完工將會(huì)大大緩解公共工程部的壓力。

3 關(guān)鍵技術(shù)分析

3.1 路基關(guān)鍵技術(shù)分析

路基的施工應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際采用標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械化施工，及包括材料的取、卸，路基的攤鋪、碾壓和平整等施工程序，嚴(yán)格按照“三階段、四區(qū)段、八流程”的作業(yè)程序進(jìn)行，保證施工的制度化、標(biāo)準(zhǔn)化，且在施工過程中，應(yīng)嚴(yán)格對(duì)材料的含水量和壓實(shí)度進(jìn)行控制，保證路基成型的質(zhì)量。其主要施工流程如圖3 所示[5]。

圖3 路基施工工藝流程圖

3.1.1 分層填筑

①進(jìn)行分層填筑時(shí)，應(yīng)根據(jù)路基的橫斷面形式進(jìn)行水平層次的分層填筑，每填筑一層應(yīng)進(jìn)行壓實(shí)，并進(jìn)行壓實(shí)度監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)合格后才可以填筑下一層。不同性質(zhì)的填料也分別進(jìn)行分層填筑，不得混填。每次填筑的長(zhǎng)度通常為200m 一段。

②進(jìn)行填筑時(shí)，在上一層壓實(shí)后的層面上用石灰人工畫格子，格子的間距為10m×10m，按照松鋪厚度35cm 計(jì)算用土量。取土?xí)r，應(yīng)根據(jù)土層性質(zhì)的不同進(jìn)行裝填，若土層混合在一起，應(yīng)采用人工將其分開再進(jìn)行裝車，這樣可以保證施工含水量和壓實(shí)度的控制。土料開始卸載進(jìn)行填筑時(shí)，應(yīng)派專人進(jìn)行車輛數(shù)目的記錄，保證填筑厚度的均勻，不可造成土層厚度的不一致。填筑和壓實(shí)時(shí)，應(yīng)根據(jù)主體結(jié)構(gòu)物的寬度進(jìn)行超寬填筑0.5m-1m 范圍，以保證路基的有效寬度和填筑的壓實(shí)度能夠達(dá)到規(guī)范要求。

3.1.2 過渡段路基施工

過渡段路基是指進(jìn)行分段施工時(shí)，兩段之間的交接處。交接處如果是分期進(jìn)行填筑，則應(yīng)預(yù)留一定的分層臺(tái)階；如果是在同一時(shí)間進(jìn)行澆筑，則應(yīng)進(jìn)行分層相互交接，兩段填筑層依次進(jìn)行，且其搭接長(zhǎng)度不應(yīng)小于3m。搭接示意，如圖4 所示。

圖4 填筑層次銜接示意圖

3.1.3 結(jié)構(gòu)物臺(tái)背回填

①結(jié)構(gòu)物回填是指在完成結(jié)構(gòu)的整體澆筑和填筑后，在各結(jié)構(gòu)物之間存在一些間隙和遺留的部分，該部分應(yīng)采用和整體澆筑或回填一樣的填料進(jìn)行回填。保證與整體之間的密實(shí)性。

②結(jié)構(gòu)物處的回填，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求和整體結(jié)構(gòu)的填料進(jìn)行回填。當(dāng)回填處有圬工材料時(shí)，應(yīng)等圬工材料達(dá)到設(shè)計(jì)要求才可以進(jìn)行回填。

③回填的材料是D2/D3 類型或GTR 中的R21/R61 類型的材料。結(jié)構(gòu)物處的填土應(yīng)分層填筑，每層松鋪厚度不宜超過200mm，為防止每層填土超厚或漏檢，在墻體上用紅漆劃好分層線，并注明層次加以控制。

④在進(jìn)行回填時(shí)，應(yīng)對(duì)稱進(jìn)行，且回填高度應(yīng)與主體結(jié)構(gòu)物的高度保持一致，當(dāng)壓路機(jī)回填困難時(shí)，應(yīng)采取小型壓路機(jī)或者人工回填，但回填的壓實(shí)度必須達(dá)到規(guī)范要求。

3.2 橋涵關(guān)鍵技術(shù)分析

混凝土養(yǎng)護(hù)，擴(kuò)大基礎(chǔ)灑水養(yǎng)護(hù)，墩臺(tái)身拆模后采用塑料薄膜包裹養(yǎng)護(hù)，懸灌梁灑水養(yǎng)護(hù)，T 梁采用噴養(yǎng)護(hù)液或?yàn)⑺B(yǎng)護(hù)。

基礎(chǔ)工程，有7 座大中橋?yàn)殂@孔樁基礎(chǔ)，其余均為擴(kuò)大基礎(chǔ)，共有?1.2m 鉆孔樁約570 根。根據(jù)地質(zhì)情況，計(jì)劃采用旋挖鉆進(jìn)行鉆孔作業(yè)，臨近鐵路附近承臺(tái)樁基礎(chǔ)采用人工挖孔樁。擴(kuò)大基礎(chǔ)采用挖掘機(jī)開挖，破碎錘配合開挖[6]。

PK86+308.1 橋T 梁架設(shè)完畢后，需馬上進(jìn)行橋面施工，提前開通半幅，為PK86 至PK75+193 橋方向的梁體和瀝青混凝土運(yùn)輸提供通道。其主要技術(shù)如下：

3.2.1 鋼筋籠的起吊和就位

鋼筋籠在指定場(chǎng)地制作完成后，采用汽車將其運(yùn)輸至指定位置。在吊裝前，為保證其在吊裝過程的變形符合要求，應(yīng)在骨架內(nèi)焊接三角支撐增加其剛度。吊裝采用兩點(diǎn)吊裝，第一點(diǎn)綁扎在鋼筋籠最下部，第二點(diǎn)綁扎在鋼筋籠中點(diǎn)至三分點(diǎn)之間。同時(shí)起吊錢還應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，綁扎兩根木桿增加其剛度。起吊時(shí)，先提第一點(diǎn)，使鋼筋籠稍提起，再與第二吊同時(shí)起吊。待骨架離開地面后，第一吊點(diǎn)停吊，繼續(xù)提升第二吊點(diǎn)。隨著第二吊點(diǎn)不斷上升，慢慢放松第一吊點(diǎn)，直到骨架同地面垂直，停止起吊。骨架進(jìn)入孔口后，應(yīng)將其扶正徐徐下降，嚴(yán)禁擺動(dòng)碰撞孔壁。然后，由下而上地逐個(gè)解去綁扎木桿的綁扎點(diǎn)及鋼筋十字支撐。當(dāng)骨架下降到第二吊點(diǎn)附近的加強(qiáng)箍接近孔口，可用木棍或型鋼（視骨架輕重而定）等穿過加強(qiáng)箍筋的下方，將骨架臨時(shí)支承于孔口，孔口臨時(shí)支撐應(yīng)滿足強(qiáng)度要求。將吊鉤移到骨架上端，取出臨時(shí)支承，將骨架徐徐下降，骨架降至設(shè)計(jì)標(biāo)高為止。將骨架臨時(shí)支撐于護(hù)筒口，再起吊第二節(jié)鋼筋籠，使上下兩節(jié)鋼筋籠位于同直線上進(jìn)行綁扎或焊接，全部接頭接好后就可以下沉入孔，直至所有鋼筋籠安裝完畢。并在孔口牢固定位，以免在灌注混凝土過程中發(fā)生浮籠現(xiàn)象。

3.2.2 混凝土澆筑

混凝土在拌合站集中拌和，施工時(shí)采用混凝土攪拌運(yùn)輸車運(yùn)送混凝土。對(duì)混凝土傾注高度超過2m 的，采用串筒下料，防止混凝土骨料分離。

混凝土澆筑的過程，尤其是遇到承臺(tái)橋墩等較大體積混凝土的澆筑時(shí)，為方便振搗器工作的效率，應(yīng)進(jìn)行分層澆筑，層厚一般取值為振搗器作用長(zhǎng)度的1.25 倍，為保證混凝土振搗的充分，每次澆筑的混凝土厚度應(yīng)不大于30cm。振搗開始時(shí)，沿著混凝土澆筑的方向進(jìn)行，且振搗棒與混凝土水平面成30°左右較為合適。沿著振搗棒前進(jìn)的方向，插棒的間距應(yīng)以50cm 為宜。當(dāng)振搗遇到混凝土澆筑面不水平時(shí)，振搗的順序應(yīng)從低處開始逐漸升高，振搗棒插入的點(diǎn)應(yīng)均勻排列，逐點(diǎn)移動(dòng)。當(dāng)有多層建筑時(shí)，振搗棒在振搗第二層時(shí)，應(yīng)插入第一層5cm 左右，以保證兩層澆筑之間的結(jié)合。當(dāng)逐漸振搗到模板附近時(shí)，振搗棒不應(yīng)離模板太近，應(yīng)保持距離模板5-10cm 左右的距離，不應(yīng)對(duì)模板產(chǎn)生太大的振動(dòng)力導(dǎo)致模板脫開。

4 結(jié)論

海外工程項(xiàng)目由于涉及的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)以及現(xiàn)場(chǎng)施工實(shí)際情況均與本國(guó)通用或熟知的情況不同，容易造成項(xiàng)目質(zhì)量問題和經(jīng)濟(jì)損失。為避免此種事情發(fā)生，本文以阿爾及利亞貝佳亞連接線為例，該項(xiàng)目是連接貝佳亞港口-東西高速公路哈尼夫互通的關(guān)鍵性項(xiàng)目。項(xiàng)目包括路基、橋梁等構(gòu)造物。由于阿爾及利亞本國(guó)公路執(zhí)行的是法國(guó)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，因此有必要對(duì)公路中的構(gòu)造物在施工過程中的關(guān)鍵性技術(shù)進(jìn)行論證分析以保證項(xiàng)目的施工質(zhì)量。最終項(xiàng)目完工后，工程質(zhì)量均符合阿國(guó)技術(shù)要求。擬為相關(guān)類似工程提供參考。