非洲地区公路基层特点和施工经验总结??
时间：2021-01-22 22:11:09 来源：达达文档网 本文已影响 人 
王平 吴筱文
摘 要：基层是公路路面关键的承重层，施工质量决定道路的使用年限。本文结合作者在非洲多个国家公路工程施工经验，对比分析非洲与中国的公路基层在设计、材料、规范、管理体制等环节上的区别，以及非洲地区各个国家之间的标准差异，并从规避设计风险、提高质量意识、加强工艺控制等方面总结非洲地区路面基层的施工经验。本文有助于承包商加强对非洲公路基层施工的认知，为非洲公路的建设提供经验借鉴。
關键词：非洲公路;基层特点;施工经验
0 引言
非洲，公路基础设施建设总量落后，新建工程和旧路升级改造需求急迫，是中资承包商走向海外的首选之地和重要的市场。公路路面基层施工，处于路基和面层的承上启下环节，容易被忽视，实质极重要。非洲地区的路面基层建设尤其具有自身的特色，相比中国国内建设中更需要高度重视和认真对待。
1 非洲公路基层的特点
1.1 公路基层的定义和重要性
路面结构中直接位于路面面层下的承重层叫基层，其下铺筑的辅助承重层叫底基层。基层和底基层，是沥青路面关键的持力层，施工质量的好坏决定道路的使用年限。
1.2 非洲公路路面及基层的特点
1.2.1 公路建设标准低，基层负担责任更大
非洲大多数国家经济发展普遍滞后中国10～30年，公路建设资金筹措不易，具体项目以低等级公路居多，具有“路长、面窄、坡陡、结构薄”等特点。作为持力层的路面基层，施工质量好坏对路面使用年限影响极为重大。中国公路和非洲公路常规项目各自特点表1所示。
1.2.2 建材工业落后，天然和初加工地材在基层中应用广泛
非洲的建材工业处于起步阶段，只有极少数国家能自产钢材、沥青，大部分部分国家水泥供应价高且供需紧张。与此同时，非洲接近原生态的环境中尚有大量的天然地材和山场可供基层选择，如质优价廉的红土砾料和机轧碎石。红土砾料是非洲分布广泛的一种非常优质的天然筑路材料，红色粘土中夹杂大量黑红色含铁锰的天然砾石，尤其以中西非地区储量丰富，是非洲公路路基优质填料和底基层的首选材料，也是路面中基层常用的两种主材之一;非洲的机轧碎石中石灰岩比较少见，以花岗岩和砂岩居多，社会石场的数量少、产量低，允许承包商自行组织开采，机轧碎石是非洲普遍应用的高等级道路基层首选材料。
1.2.3 标准多，指标不统一，对基层施工影响大
受殖民历史和投资来源的影响，英标、法标、南非规范、埃及规范等在非洲各国都有影响力[1]。随着中国融资的框架项目在非洲市场的增多，适用中国国标的项目也在增加[2]。作为承包商，必须提前了解和熟悉各个规范的区别，表2、表3所示。
1.2.4 合同缺陷责任期内，保证基层质量是顺利交工和降低修复成本的关键
在中国，工程初验通车后有专门的管养机构并负责日常维修，承包商一般只需在项目竣工验收前确认甲方列支的缺陷责任期内的工程修复费用即可。但是在非洲，大多数国家是没有路政执法机构，道路养护部门也没有足够的施工能力，因此非洲公路项目缺陷责任期内的管养是必须由承包商来履行义务的，甚至包括上诉法院追索交通肇事者的赔偿在内。非洲的公路工程合同约定的缺陷责任期比较常见的在2年左右，跟中国区别不大，但是承包商长期维持责任期内修复能力的成本很高。因此，抓好项目施工过程中的质量控制是关键，尤其是不能出现因为基层缺陷导致整个路面结构的返工。保证了基层质量，项目顺利终验也就有了保障。
2 如何做好非洲地区公路基层施工
进入路面基层施工阶段，承包商除了按照工程需要和国内经验组织基层施工以外，还应根据非洲地区公路基层的特点，积极转变思想，提高质量意识，加强技术防范和自身能力建设，以“零缺陷”的追求方能实现优质的目标。
施工方总结 对“单层油面+单层基层”结构中基层重要性认识不足，没有主动采取措施消除作为基层的天然材料的不均匀性;过于信赖无侧限抗压强度指标，缺乏对水泥稳定红土砾料性能全面认识，没有在后续透封层及面层的防水能力上针对性采取高标准预防措施。
经验总结 工程所在国的路面结构中确实有应用掺1.5-2%水泥稳定红土砾料作为沥青路面基层的建设习惯，甚至无需检测基层无侧限抗压强度指标作为是否合格的标准。区别在于，同样是外掺水泥作为无机结合稳定材料，国标水稳级配碎石基层的目地是作为半刚性基层使用，质控关注点是基层的无侧限抗压强度高低和防止高强度下的收缩裂缝;当地红土砾料掺水泥的目地是对天然红土砾料的“砂化”改良，本质上是作为柔性基层使用，质控关注点是减小混合料的塑性，提高基层材料的CBR值和基层整体板结性能。
2.1 吃透设计图纸，防止设计缺陷
非洲国家公路建设中EPC模式比较多，总承包商有能力通过设计优化方式实现降低项目建设成本的目地，相应的也会存在技术上的不可预测风险。作为施工方的承包商，项目实施初期的第一件工作就是认真仔细复核图纸设计的各项要素，吃透设计图纸和设计意图，不仅要“知其然”，还要“知其所以然”，提前辨析和预警设计中的不足。西非地区某公路项目中水稳红土砾料基层失败案例总结表4所示。
2.2 提高质量意识，施工“零缺陷”基层
在非洲，当项目进入基层施工阶段，承包商一定要改变在国内养成的追求规范下限值的习惯做法，从材料选择、设备组合、施工工艺等各个环节上有的放矢的筹划提高工程质量的细节，确保成品实现和超过设计意图。对于施工中做不到指标，不能敷衍了事和马虎过关，要反复查找原因解决问题;以数据说话，对于确实做不到的设计指标，要敢于对设计单位提出书面质疑，留下证据明晰设计和施工责任归属。越是简陋的工具，越能考验匠人的手艺;越是低标准的设计，越需要高水平的施工。从底基层开始，承包商就要按照“零缺陷”原则组织施工，最终才能实现质保期内“免维护”的目地。
2.3 改进工艺措施，提高基层质量标准
随着非洲国家经济发展和交通量的增大，非洲现汇项目基层设计也逐渐由原来标准较低的天然红土砾料基层、掺水泥改良红土砾料基層提升为级配碎石基层;中国提供融资的非洲框架项目为摆脱卡脖子的水泥供需矛盾，设计上也越来越多的采用级配碎石的柔性基层。级配碎石基层已经成为非洲公路基层的主流结构，级配碎石基层的压实度控制也就成为了基层质量控制的重点。
从表3中的第9项指标中可以看出，非洲地区对级配碎石基层压实是相当重视的，安哥拉和坦桑尼亚对基层最低压实度要求分别是102%和104%[3]，超过中国国标的99%标准。在实际施工，为实现压实度“百尺竿头更进一步”的目标（超百），承包商可以通过以下工艺措施改进来提高压实效果：
（1）单钢轮和胶轮组合：在级配碎石基层碾压设备选型中，单钢轮压路机和胶轮压路机按照2∶1比例配备，施工中胶轮压路机初压、单钢轮压路机复压。经验数据表明，增加胶轮压路机能有效提高基层压实度1-2个百分点。（2）带水激振提浆工艺：单钢轮复压结束后，洒水车大水洒透级配基层形成水膜，单钢轮压路机紧随水车带水振动压实，直至级配碎石层表面返浆密实。经验数据表明，带水激振提浆工艺能有效消除级配碎石基层表面离析，有助于级配碎石实现板结，提高基层压实度1-3个百分点。（3）提高细集料用量：一方面，入乡随俗，非洲的其他规范内给出的基层碎石的4.75mm筛孔通过率比中国国标高大约10%左右（见表3第8项），说明当地习惯做法的级配碎石混合料料更细、细集料用量更多，与国内追求的密实骨架结构是有区别的;另一方面，混合料越细越不容易离析，容易压实，也越容易板结，有利于提高作为基层的级配碎石层的整体性和承载力。
3 结语
“承包商所赚的每一分钱，都是基于对世界认知的变现;而所亏的每一分钱，也是源自对于世界认知的缺陷”。思想上认知非洲公路基层施工在设计、材料、工艺、管理上的特点，行动上通过强化设计审核、提高质量意识、提升工艺水平等措施，承包商就一定能克服国内外的工程差异，在路面基层施工上少交学费、干好工程、赚到应有利润，以同样严谨的态度直至做出优质的路面工程，实现在海外生存、生根和成长的目标。
参考文献
[1] 法国标准NF EN 18-545.集料-公路基层机轧碎石[S].法国标准化协会试验标准，1994.
[2] 交通运输部公路科学研究院.JTG/T F20-2015，公路路面基层施工技术细则[S].北京：人民交通出版社，2015.
[3] 坦桑尼亚道路工程标准.3000章节碎石基层[S].2019坦桑尼亚国家工程部，2000.
