蔡丽娜
(中国铁建国际集团有限公司,北京 100039)
随着“一带一路”倡议和“走出去”战略的实施,国内许多企业也开始走向非洲市场,但由于非洲诸多国家情况的不一致,包括地质条件、所用规范以及地方民风的不同,会导致项目实施的难度增加。尤其是对项目建设所处位置条件的不了解,极易造成项目建设成本的增加和施工质量的难以控制。因此有必要对一个项目在施工过程中的重难点以及关键性技术进行分析[1]。
本文以阿尔及利亚贝佳亚连接线为例,该项目是连接贝佳亚港口-东西高速公路哈尼夫互通的关键性项目。项目包括路基、桥梁等构造物。由于阿尔及利亚本国公路执行的是法国技术标准,因此有必要对公路中的构造物在施工过程中的关键性技术进行论证分析以保证项目的施工质量。最终项目完工后,工程质量均符合阿国技术要求。拟为相关类似工程提供参考。
贝佳亚港口-东西高速公路哈尼夫互通连接线项目S3-2 标段工程内容包括PK75+000~PK100+070 路基、桥涵工程及PK50+000 ~PK100+070 路面工程,包含7#(PK88)、8#互通(PK100)和3#(PK85)服务区工程等。
S3-2 标段路基起讫里程PK75+000~PK100+070,线路长25.07 公里,PK75+000-PK86+295 段在Bejaia 省境内,PK86+295-PK100+070 段在Bouira 省,这两段以南北向的Oued EL-Mahir 河流分界;整个线路都在农田或橄榄林内。主要经过Boudjellil、Beni mansour、Ath mansour、Taurirt、Ahnif 等村镇,沿途跨越Sahel 河东西铁路RN5 国道直至与已完工的东西高速公路M2 标段Ahnif 互通连接。
S3-2 标段的路面起讫里程PK50+000~PK100+070,全长50.07 公里,PK50 至5# 互通路面结构层设计为10cmEME+11cmEME+5cmBBME+3.5cmBBMA,5# 互通至PK100+070 路面结构层设计为10cmEME+10cmEME+5cmBBME+3.5cmBBMA。其主要工程数量如表1 所示。
表1 主要工程数量表
1.2.1 线路沿线多为私有土地
线路通过区域多为橄榄树林、农田、村庄建筑物等。且线路路经的Bouira 省和Bejaia 省均为为阿国较为敏感省份。据以往经验,征地拆迁工作难度巨大[2]。
1.2.2 工程物资匮乏、材料组织难度大
阿尔及利亚国内各种物资资源非常缺乏,特别是本项目地材需求量大,沿线地材产量严重不足,临近的碎石场、砂场质量普遍较差,需要和原东西高速公路使用的采石场合作开采,投入设备加大开采力度,远距离运输,确保碎石材料供应。
1.2.3 安全风险等级高
Bouira 省和Bejaia 省为阿尔及利亚柏柏尔族聚居区的省份,该民族一直谋求独立自治,近年来在该区域内恐怖袭击事件时有发生,需提高项目区域内安全保卫等级。
阿国工人招聘和使用过程中应注意,要严格按照当地劳动法的程序招聘和使用,避免出现法务情况。
1.2.4 爆破施工条件局限性
项目处于阿国安全敏感区域,工程施工所需火工品受到官方(军方)严格管控,布依哈省境内的110 万多万石方爆破开挖进度,将会直接影响施工进度和优先段的开通。
1.2.5 布依哈省政府对本项目的支持度不高
由于连接线项目的地位和区域无法与东西高速公路相比,本省政府对本项目的支持力度低,将会影响工程的推进。
由于所处位置不同,该项目具有以下几个重难点问题:
①PK76+000~PK82+000 段和PK97+000~PK99+980段路基挖填方数量较大,尤其挖方为石质路段,路基工程进度制约着路面工程施工工期,故这两段挖填方的施工组织是本标段工程的一个重点[3]。
图1 深路堑石方开挖地段
②本标段线路与省道和城镇多次交叉,有较大的施工干扰。尤其是PK88 桥、7#互通区与RN5 国道交叉,且位于居民区,此处PK88 桥与互通区施工将严重影响当地居民的生产生活,从而导致此互通区的施工将受到较大的干扰,PK88 桥与互通区施工将是制约全标段工期的一个重难点[4]。
③PK86+306.15 桥跨两次铁路,跨一次河道,跨一次地方道路,桥梁基础为桩基础和扩大基础,根据地质情况多为硬质泥灰岩,桩基础施工除靠近铁路的桩基采用人工挖孔外,其余使用大功率旋挖钻机施工,施工周期长、难度大,部分扩大基础的基坑均为坚石,施工难度大。该桥施工由于涉及到既有铁路安全防护,需要确保铁路运营安全和施工安全,安全危险系数较高,是控制工期的关键工程。
图2 高架桥跨铁路、公路、河道
④当地洗砂场、卵石取料加工场产量较低。可作为砂场和卵石取料场的河道,大部分已经被当地征用开采,地材供应会比较紧张。
近些年来阿尔及利亚社会整体稳定,国内经济发展迅速,原有的基础设施已不能满足社会发展的需求,特别是北部临海城市由于经济发展迅猛导致交通拥挤情况严重,社会各界对开通贝佳亚高速公路具有较大的期待,阿公共工程部面临压力较大,项目如能按期完工将会大大缓解公共工程部的压力。
路基的施工应根据现场实际采用标准的机械化施工,及包括材料的取、卸,路基的摊铺、碾压和平整等施工程序,严格按照“三阶段、四区段、八流程”的作业程序进行,保证施工的制度化、标准化,且在施工过程中,应严格对材料的含水量和压实度进行控制,保证路基成型的质量。其主要施工流程如图3 所示[5]。
图3 路基施工工艺流程图
3.1.1 分层填筑
①进行分层填筑时,应根据路基的横断面形式进行水平层次的分层填筑,每填筑一层应进行压实,并进行压实度监测,监测合格后才可以填筑下一层。不同性质的填料也分别进行分层填筑,不得混填。每次填筑的长度通常为200m 一段。
②进行填筑时,在上一层压实后的层面上用石灰人工画格子,格子的间距为10m×10m,按照松铺厚度35cm 计算用土量。取土时,应根据土层性质的不同进行装填,若土层混合在一起,应采用人工将其分开再进行装车,这样可以保证施工含水量和压实度的控制。土料开始卸载进行填筑时,应派专人进行车辆数目的记录,保证填筑厚度的均匀,不可造成土层厚度的不一致。填筑和压实时,应根据主体结构物的宽度进行超宽填筑0.5m-1m 范围,以保证路基的有效宽度和填筑的压实度能够达到规范要求。
3.1.2 过渡段路基施工
过渡段路基是指进行分段施工时,两段之间的交接处。交接处如果是分期进行填筑,则应预留一定的分层台阶;如果是在同一时间进行浇筑,则应进行分层相互交接,两段填筑层依次进行,且其搭接长度不应小于3m。搭接示意,如图4 所示。
图4 填筑层次衔接示意图
3.1.3 结构物台背回填
①结构物回填是指在完成结构的整体浇筑和填筑后,在各结构物之间存在一些间隙和遗留的部分,该部分应采用和整体浇筑或回填一样的填料进行回填。保证与整体之间的密实性。
②结构物处的回填,应根据设计要求和整体结构的填料进行回填。当回填处有圬工材料时,应等圬工材料达到设计要求才可以进行回填。
③回填的材料是D2/D3 类型或GTR 中的R21/R61 类型的材料。结构物处的填土应分层填筑,每层松铺厚度不宜超过200mm,为防止每层填土超厚或漏检,在墙体上用红漆划好分层线,并注明层次加以控制。
④在进行回填时,应对称进行,且回填高度应与主体结构物的高度保持一致,当压路机回填困难时,应采取小型压路机或者人工回填,但回填的压实度必须达到规范要求。
混凝土养护,扩大基础洒水养护,墩台身拆模后采用塑料薄膜包裹养护,悬灌梁洒水养护,T 梁采用喷养护液或洒水养护。
基础工程,有7 座大中桥为钻孔桩基础,其余均为扩大基础,共有ϕ1.2m 钻孔桩约570 根。根据地质情况,计划采用旋挖钻进行钻孔作业,临近铁路附近承台桩基础采用人工挖孔桩。扩大基础采用挖掘机开挖,破碎锤配合开挖[6]。
PK86+308.1 桥T 梁架设完毕后,需马上进行桥面施工,提前开通半幅,为PK86 至PK75+193 桥方向的梁体和沥青混凝土运输提供通道。其主要技术如下:
3.2.1 钢筋笼的起吊和就位
钢筋笼在指定场地制作完成后,采用汽车将其运输至指定位置。在吊装前,为保证其在吊装过程的变形符合要求,应在骨架内焊接三角支撑增加其刚度。吊装采用两点吊装,第一点绑扎在钢筋笼最下部,第二点绑扎在钢筋笼中点至三分点之间。同时起吊钱还应根据现场情况,绑扎两根木杆增加其刚度。起吊时,先提第一点,使钢筋笼稍提起,再与第二吊同时起吊。待骨架离开地面后,第一吊点停吊,继续提升第二吊点。随着第二吊点不断上升,慢慢放松第一吊点,直到骨架同地面垂直,停止起吊。骨架进入孔口后,应将其扶正徐徐下降,严禁摆动碰撞孔壁。然后,由下而上地逐个解去绑扎木杆的绑扎点及钢筋十字支撑。当骨架下降到第二吊点附近的加强箍接近孔口,可用木棍或型钢(视骨架轻重而定)等穿过加强箍筋的下方,将骨架临时支承于孔口,孔口临时支撑应满足强度要求。将吊钩移到骨架上端,取出临时支承,将骨架徐徐下降,骨架降至设计标高为止。将骨架临时支撑于护筒口,再起吊第二节钢筋笼,使上下两节钢筋笼位于同直线上进行绑扎或焊接,全部接头接好后就可以下沉入孔,直至所有钢筋笼安装完毕。并在孔口牢固定位,以免在灌注混凝土过程中发生浮笼现象。
3.2.2 混凝土浇筑
混凝土在拌合站集中拌和,施工时采用混凝土搅拌运输车运送混凝土。对混凝土倾注高度超过2m 的,采用串筒下料,防止混凝土骨料分离。
混凝土浇筑的过程,尤其是遇到承台桥墩等较大体积混凝土的浇筑时,为方便振捣器工作的效率,应进行分层浇筑,层厚一般取值为振捣器作用长度的1.25 倍,为保证混凝土振捣的充分,每次浇筑的混凝土厚度应不大于30cm。振捣开始时,沿着混凝土浇筑的方向进行,且振捣棒与混凝土水平面成30°左右较为合适。沿着振捣棒前进的方向,插棒的间距应以50cm 为宜。当振捣遇到混凝土浇筑面不水平时,振捣的顺序应从低处开始逐渐升高,振捣棒插入的点应均匀排列,逐点移动。当有多层建筑时,振捣棒在振捣第二层时,应插入第一层5cm 左右,以保证两层浇筑之间的结合。当逐渐振捣到模板附近时,振捣棒不应离模板太近,应保持距离模板5-10cm 左右的距离,不应对模板产生太大的振动力导致模板脱开。
海外工程项目由于涉及的规范标准以及现场施工实际情况均与本国通用或熟知的情况不同,容易造成项目质量问题和经济损失。为避免此种事情发生,本文以阿尔及利亚贝佳亚连接线为例,该项目是连接贝佳亚港口-东西高速公路哈尼夫互通的关键性项目。项目包括路基、桥梁等构造物。由于阿尔及利亚本国公路执行的是法国技术标准,因此有必要对公路中的构造物在施工过程中的关键性技术进行论证分析以保证项目的施工质量。最终项目完工后,工程质量均符合阿国技术要求。拟为相关类似工程提供参考。