浅析安哥拉市政道路项目施工特点

发表时间:2020/4/2   来源:《基层建设》2019年第31期   作者:赵启钧 吴定国
[导读] 摘要:安哥拉市政道路项目普遍为葡萄牙殖民期间修建,经过战乱及多年使用已遭到严重破坏,市政道路项目修复及新建市场需求巨大。
        中国路桥工程有限责任公司  北京东城  100011
        摘要:安哥拉市政道路项目普遍为葡萄牙殖民期间修建,经过战乱及多年使用已遭到严重破坏,市政道路项目修复及新建市场需求巨大。然后由于原有道路排水系统过于老旧且堵塞严重,路面地下管线复杂且业主方并无详细图纸,导致安哥拉市政道路项目修建会出现许多特殊的难点。本文以DUNGA道路修复项目为例,介绍了安哥拉市政道路改建项目的实际施工经验,为后续同类型项目提供借鉴。
        关键词:安哥拉;市政道路;修复;应用经验
        安哥拉于1975年摆脱葡萄牙殖民统治,成立安哥拉人民共和国,但独立后长期处于内战状态,直至2002年才结束内战。该国原有市政道路均为葡萄牙殖民期间修建的双层表处路面及薄层沥青混凝土路面,经过内战及长时间使用均已遭到严重破坏。本文简要介绍了安哥拉市政道路项目施工特点并结合典型成功项目对市政道路施工经验进行了总结。
        1 安哥拉简介
        安哥拉位于非洲西南部,北邻刚果(布)和刚果(金),东接赞比亚,南连纳米比亚,西濒大西洋,海岸线长1650公里。每年10月至次年4月为雨季,平均气温33度;5月至9月为旱季,平均气温24度。年均降水量约400毫米,由东北高原地区最高1500毫米逐渐向西南沙漠地区50毫米递减。主要由平原、丘陵和高原组成,西部沿海地区地势低,东部内陆地区地势较高,全国65%的土地海拔在1000-1600米。境内河流密布,水力资源丰富,较大河流约30条,主要河流有刚果河、库内内河、宽扎河、库邦戈河等。
        2 安哥拉市政道路现状及施工难点
        安哥拉曾经为葡萄牙海外殖民地,至今全国在使用的市政道路大部分仍为葡萄牙殖民期间所修建,道路结构形式基本为天然红土砾料基层加表处路面,路面经过多年使用,出现沥青老化,大面积损坏的现象,严重地区甚至油面完全破坏,仅剩基层,彻底变成土路。城市排水系统也为殖民期间葡萄牙人修筑,普遍存在排水管尺寸偏小,且由于当地居民生活垃圾随意丢弃,集水井及排水管堵塞情况严重。一般市政道路均位于城市内,地下管线复杂,且当地政府并无完善的规划及地下管线资料,因此在施工时开挖需格外谨慎。
        安哥拉市政道路项目基本分为老路改扩建和新建市政路两类。其中老路改扩建既为在原路线基础上进行加宽扩建,项目难点在于地下管线较为复杂,新建市政道路则需要新建市政排水设施并与原有排水系统结合,施工较为复杂。本文将以DUNGA道路修复项目为例,对安哥拉市政道路项目的施工全过程进行简要的介绍,为后续同类项目实施提供借鉴。
        3 DUNGA道路修复项目工艺介绍
        3.1 项目简介
        DUNGA道路修复项目位于威热省省会威热市,由两条主街和两个转盘组成,全长3公里。属于改建项目,主要工程内容包括现有路面整形、土方工程、沥青混凝土路面、过街管线及交通附属工程。
 
        图1  道路横断面图
        3.2 项目材料实验
        3.2.1 底基层材料实验
        项目底基层为天然砾料底基层,大部分为利用原路底基层,部分加宽段需取料填筑,项目所在地威热省天然砾料分布广泛,项目底基层料场位于K0+750处,在开工前需先对取土场土料进行检验,材料实验结果如表1所示。
        表1  底基层材料实验数据
        通过表1中各项指标可以看出取土场土料符合项目底基层材料要求,主要控制指标CBR≥30%(95%MPT)、膨胀系数≤1.5及细度模数≥1.5满足相关要求,因此取土场土料可作为底基层材料使用。
        3.2.2 基层材料试验
        项目基层采用级配碎石基层,基层材料为项目部轧石场生产的级配碎石,在项目开工前对材料进行了相关检验,实验结果见表2。
        表2  级配碎石实验数据
        3.2.3 边沟混凝土实验
        项目边沟使用C25    混凝土,实验试件为边长15cm的立方体标准试件,抗压强度数据如表3所示,标准条件下(温度为20±2℃及相对湿度不低于95%)养护7天抗压强度达到19.8MPa,28天抗压强度28.9MPa。
        表3  边沟混凝土抗压强度数据
        3.2.4 人行道砖混凝土实验
        项目人行道砖为预制砖,采C20混凝土。预制前需对混凝土进行抗压强度测试,实验试件为边长15cm的立方体标准试件,抗压强度数据如表4所示,标准条件下(温度为20±2℃及相对湿度不低于95%)养护7天抗压强度达到16.5MPa,28天抗压强度21.4MPa。
        表4  预制人行道砖混凝土抗压强度数据
        3.2.5沥青实验
        项目使用沥青为60/70沥青,在使用前实验室对库存沥青进行了三大指标的检测。延度实验采用延度仪在25℃条件下拉伸,拉伸速度5cm/min±0.25cm/min。实验分三组进行,实验结果如表5所示,沥青延度>100,符合项目使用要求。
        表5  沥青延度实验结果
        沥青针入度实验为在标准实验条件下(25℃,荷重100g,贯入时间5s,以0.1mm计)测定,实验准备两份试样,每份试样做三次平行测试,数据如表6所示,两组试件针入度值相差为3mm,不大于4mm,因此实验数据有效。
        表6  针入度实验数据
        沥青软化点实验采用环球法,对同一试样进行两次平行试验,结果如表7所示,两次测值差值符合重复性试验精密度要求,实验结果取平均值,规范要求软化点数据在42-54℃之间,沥青软化点为51.4℃,符合规范要求。
        表7  软化点实验结果
        3.3 项目施工工艺
        3.3.1 土方
        DUNGA道路修复项目为老路改造项目,原有路面是若干年以前葡萄牙人修建的表处路,由于年代较久,路面已经老化脱落,边沟是土边沟,加之这段路纵坡比较大,边沟冲刷比较严重,很多地方已经冲刷成一米以上的深沟,路面宽度已不足设计宽度,需要做加宽处理。
        台阶施工:
        首先测量放线,确定路基宽度和排水沟的位置。由于排水沟冲刷严重,需要回填至沟底标高,所以这一工序与路基施工同时进行。先用挖掘机沿路清理边沟里的垃圾和淤泥杂草等并连同道路宽度不足的部分一并切出台阶,宽度控制在2米以上并由向内2%-4%的横坡,确保车辆卸料、平地机摊平以及压路机碾压有足够的施工作业宽度。
        台阶原土层要充分压实,对有出现翻浆弹簧的部分,要局部挖除、换料,单独处理。台阶碾压完成后,检测压实度和弯沉,达到设计要求后,准备进行下一道工序,台阶的填筑。
        由于这段路属于道路的升级改造,之前的基层是红土砾料基层,设计的基层是级配碎石基层。所以要移除旧路的红土砾料基层料。首先用推土机的松土器将旧路进行抓松,抓松的过程中,推土机的履带顺便把集结成块的土碾碎,半幅抓松完毕后,在封闭交通的路段,推土机抓松另外半幅,同时洒水车对抓松过的半幅路进行洒水,平地机随后进行翻拌,并将翻拌好的料均匀摊铺到之前切好的台阶上,控制台阶填土层厚度,对于超过30厘米的台阶分层填筑。刮平后碾压6-8遍,达到碾压遍数后,实验室测量压实度,要求达到95%以上。
        3.3.2 底基层
        本项目为老路改造项目,原则上是利用旧路的基层做底基层,拓宽段挖台阶填筑红土砾料,所以台阶填筑完以后,直接测量打桩,按底基层标高施工,调整路面竖曲线纵断标高,原则上尽量利用原有道路的路基材料。加宽段填筑完成形成路型后使用16t单钢轮压路机碾压,首先静压一遍,检测标高合格后开微震动碾压一遍,接着强震碾压四遍最后微震动碾压一遍收面。碾压完毕后对底基层弯沉值进行检测,如段落弯沉值不达标则必须返工。
        3.3.3 基层
        底基层施工结束后,测量压实度、弯沉,达到设计要求后便准备进行级配碎石基层的施工。
        基层料施工之前,实验室先对基层料堆取样做实验,包括级配筛分、CBR等等一系列实验,确保使用合格的基层料。为减少现场的施工工程量,加快现场施工进度,首先在料场对基层料先用水车洒水,装载机拌匀。拌和至最佳含水量附近后运到现场,根据基层填筑厚度,一车料分两堆或三堆卸料,减少平地机摊料时间,如果工作面比较多,可以考虑用装载机配合摊料。摊料的过程中,根据含水量散失的情况,适当洒水。
        初平结束后,压路机稳压3-4遍,然后测量放样打桩,桩顶为设计标高,根据经验预留2公分左右。平地机开始进行精平刮桩。精平结束后压路机稳压2-3遍,测量复测标高,再进行最后一遍精平收面,压路机稳压2-3遍,同时洒水提浆。
        基层施工结束后尽量封闭交通,检测弯沉、压实度。没有条件封闭交通的,要半幅封闭,并在开放交通侧洒水,保持基层湿润,避免交通对基层表面的损坏。
        当基层表面干燥后,空压机进行清扫,除去表面的石粉,均匀的漏出石子,确保透油的渗透效果。经过4-6小时,进行封层,并可以开放交通。
        在完全封闭路段,可以不撒封层料,直接摊铺沥青混凝土面层。
        3.3.4 面层
        项目面层采用5cm的沥青混凝土面层,使用沥青标号为60/70,沥青混凝土标号为AC16。施工工艺为首先使用空压机对基层上的灰尘进行清理,然后沥青洒布车撒布粘油,再使用摊铺机摊铺沥青混凝土。碾压为双钢轮压路机配合胶轮压路机,首先使用7t双钢轮压路机跟随摊铺机静压一遍,两台胶轮压路机紧跟双钢轮压路机碾压4-5遍,最后使用双钢轮压路机震动收面。需要注意的是碾压时应沿纵向由低边向高边匀速碾压,相邻碾压重叠宽度大于30cm。碾压进行中压路机不得中途停留、转向或制动,压路机每次由两端折回的位置呈阶梯形随摊铺机向前推进,使折回处不在同一横断面上,振动压路机在已成型的路面上行驶时应关闭振动。
        3.3.5 排水设施及结构物
        沥青混凝土路面施工结束后,便可进行排水沟的施工作业。该段道路的排水沟分为两种形式,一种是三角边沟,一种是矩形排水沟。矩形排水沟设置在纵坡比较大,以及汇水量比较集中的地段。
        边沟采用机械开挖配合人工开挖的模式,开挖整形结束后,支模板浇筑C25混凝土。在浇筑的过程中,保证振捣到位。拆模后洒水养护,确保混凝土质量。
        需要注意的是涵洞及检查井、集水井等结构物在施工前必须对老路原有结构物进行检查,一般来说原路结构物堵塞情况均较为严重,且涵洞普遍管径较小,无法满足排水要求,因此普遍采取挖除原有结构物重建的方式,部分集水井可进行利用,但必须人工配合水车进行清理,确保不存在堵塞情况。
        4 总结
        非洲地区由于特殊的自然环境及历史原因,市政道路项目建设存在许多与国内不同之处,希望本文所介绍的安哥拉市政道路项目实践经验能为后续同类型项目提供借鉴。
        参考文献:
        [1]SATCC-1998 Draft Standard Specifications and for Road and Bridge Works [S].
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