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

        2024-01-26 11:21:38蔡麗娜
        價值工程 2024年2期
        關(guān)鍵詞:混凝土工程施工

        蔡麗娜

        (中國鐵建國際集團有限公司,北京 100039)

        0 引言

        隨著“一帶一路”倡議和“走出去”戰(zhàn)略的實施,國內(nèi)許多企業(yè)也開始走向非洲市場,但由于非洲諸多國家情況的不一致,包括地質(zhì)條件、所用規(guī)范以及地方民風(fēng)的不同,會導(dǎo)致項目實施的難度增加。尤其是對項目建設(shè)所處位置條件的不了解,極易造成項目建設(shè)成本的增加和施工質(zhì)量的難以控制。因此有必要對一個項目在施工過程中的重難點以及關(guān)鍵性技術(shù)進行分析[1]。

        本文以阿爾及利亞貝佳亞連接線為例,該項目是連接貝佳亞港口-東西高速公路哈尼夫互通的關(guān)鍵性項目。項目包括路基、橋梁等構(gòu)造物。由于阿爾及利亞本國公路執(zhí)行的是法國技術(shù)標(biāo)準,因此有必要對公路中的構(gòu)造物在施工過程中的關(guān)鍵性技術(shù)進行論證分析以保證項目的施工質(zhì)量。最終項目完工后,工程質(zhì)量均符合阿國技術(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50.07 公里,PK50 至5# 互通路面結(jié)構(gòu)層設(shè)計為10cmEME+11cmEME+5cmBBME+3.5cmBBMA,5# 互通至PK100+070 路面結(jié)構(gòu)層設(shè)計為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

        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 省均為為阿國較為敏感省份。據(jù)以往經(jīng)驗,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

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

        1.2.3 安全風(fēng)險等級高

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

        阿國工人招聘和使用過程中應(yīng)注意,要嚴格按照當(dāng)?shù)貏趧臃ǖ某绦蛘衅负褪褂?,避免出現(xiàn)法務(wù)情況。

        1.2.4 爆破施工條件局限性

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

        1.2.5 布依哈省政府對本項目的支持度不高

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

        2 項目重難點及實施意義

        2.1 項目重難點

        由于所處位置不同,該項目具有以下幾個重難點問題:

        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)段工程的一個重點[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 國道交叉,且位于居民區(qū),此處PK88 橋與互通區(qū)施工將嚴重影響當(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)段工期的一個重難點[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施工,施工周期長、難度大,部分擴大基礎(chǔ)的基坑均為堅石,施工難度大。該橋施工由于涉及到既有鐵路安全防護,需要確保鐵路運營安全和施工安全,安全危險系數(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?、卵石取料加工場產(chǎn)量較低??勺鳛樯皥龊吐咽×蠄龅暮拥?,大部分已經(jīng)被當(dāng)?shù)卣饔瞄_采,地材供應(yīng)會比較緊張。

        2.2 項目實施意義

        近些年來阿爾及利亞社會整體穩(wěn)定,國內(nèi)經(jīng)濟發(fā)展迅速,原有的基礎(chǔ)設(shè)施已不能滿足社會發(fā)展的需求,特別是北部臨海城市由于經(jīng)濟發(fā)展迅猛導(dǎo)致交通擁擠情況嚴重,社會各界對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,項目如能按期完工將會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)場實際采用標(biāo)準的機械化施工,及包括材料的取、卸,路基的攤鋪、碾壓和平整等施工程序,嚴格按照“三階段、四區(qū)段、八流程”的作業(yè)程序進行,保證施工的制度化、標(biāo)準化,且在施工過程中,應(yīng)嚴格對材料的含水量和壓實度進行控制,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進行分層填筑時,應(yīng)根據(jù)路基的橫斷面形式進行水平層次的分層填筑,每填筑一層應(yīng)進行壓實,并進行壓實度監(jiān)測,監(jiān)測合格后才可以填筑下一層。不同性質(zhì)的填料也分別進行分層填筑,不得混填。每次填筑的長度通常為200m 一段。

        ②進行填筑時,在上一層壓實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 計算用土量。取土?xí)r,應(yīng)根據(jù)土層性質(zhì)的不同進行裝填,若土層混合在一起,應(yīng)采用人工將其分開再進行裝車,這樣可以保證施工含水量和壓實度的控制。土料開始卸載進行填筑時,應(yīng)派專人進行車輛數(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。填筑和壓實時,應(yīng)根據(jù)主體結(jié)構(gòu)物的寬度進行超寬填筑0.5m-1m 范圍,以保證路基的有效寬度和填筑的壓實度能夠達到規(guī)范要求。

        3.1.2 過渡段路基施工

        過渡段路基是指進行分段施工時,兩段之間的交接處。交接處如果是分期進行填筑,則應(yīng)預(yù)留一定的分層臺階;如果是在同一時間進行澆筑,則應(yīng)進行分層相互交接,兩段填筑層依次進行,且其搭接長度不應(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行回填。保證與整體之間的密實性。

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

        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在進行回填時,應(yīng)對稱進行,且回填高度應(yīng)與主體結(jié)構(gòu)物的高度保持一致,當(dāng)壓路機回填困難時,應(yīng)采取小型壓路機或者人工回填,但回填的壓實度必須達到規(guī)范要求。

        3.2 橋涵關(guān)鍵技術(shù)分析

        混凝土養(yǎng)護,擴大基礎(chǔ)灑水養(yǎng)護,墩臺身拆模后采用塑料薄膜包裹養(yǎng)護,懸灌梁灑水養(yǎng)護,T 梁采用噴養(yǎng)護液或灑水養(yǎng)護。

        基礎(chǔ)工程,有7 座大中橋為鉆孔樁基礎(chǔ),其余均為擴大基礎(chǔ),共有?1.2m 鉆孔樁約570 根。根據(jù)地質(zhì)情況,計劃采用旋挖鉆進行鉆孔作業(yè),臨近鐵路附近承臺樁基礎(chǔ)采用人工挖孔樁。擴大基礎(chǔ)采用挖掘機開挖,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

        鋼筋籠在指定場地制作完成后,采用汽車將其運輸至指定位置。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。吊裝采用兩點吊裝,第一點綁扎在鋼筋籠最下部,第二點綁扎在鋼筋籠中點至三分點之間。同時起吊錢還應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場情況,綁扎兩根木桿增加其剛度。起吊時,先提第一點,使鋼筋籠稍提起,再與第二吊同時起吊。待骨架離開地面后,第一吊點停吊,繼續(xù)提升第二吊點。隨著第二吊點不斷上升,慢慢放松第一吊點,直到骨架同地面垂直,停止起吊。骨架進入孔口后,應(yīng)將其扶正徐徐下降,嚴禁擺動碰撞孔壁。然后,由下而上地逐個解去綁扎木桿的綁扎點及鋼筋十字支撐。當(dāng)骨架下降到第二吊點附近的加強箍接近孔口,可用木棍或型鋼(視骨架輕重而定)等穿過加強箍筋的下方,將骨架臨時支承于孔口,孔口臨時支撐應(yīng)滿足強度要求。將吊鉤移到骨架上端,取出臨時支承,將骨架徐徐下降,骨架降至設(shè)計標(biāo)高為止。將骨架臨時支撐于護筒口,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,施工時采用混凝土攪拌運輸車運送混凝土。對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,尤其是遇到承臺橋墩等較大體積混凝土的澆筑時,為方便振搗器工作的效率,應(yīng)進行分層澆筑,層厚一般取值為振搗器作用長度的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,沿著混凝土澆筑的方向進行,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,振搗的順序應(yīng)從低處開始逐漸升高,振搗棒插入的點應(yīng)均勻排列,逐點移動。當(dāng)有多層建筑時,振搗棒在振搗第二層時,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,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)對模板產(chǎn)生太大的振動力導(dǎo)致模板脫開。

        4 結(jié)論

        海外工程項目由于涉及的規(guī)范標(biāo)準以及現(xiàn)場施工實際情況均與本國通用或熟知的情況不同,容易造成項目質(zhì)量問題和經(jīng)濟損失。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)鍵性項目。項目包括路基、橋梁等構(gòu)造物。由于阿爾及利亞本國公路執(zhí)行的是法國技術(shù)標(biāo)準,因此有必要對公路中的構(gòu)造物在施工過程中的關(guān)鍵性技術(shù)進行論證分析以保證項目的施工質(zhì)量。最終項目完工后,工程質(zhì)量均符合阿國技術(shù)要求。擬為相關(guān)類似工程提供參考。

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