海外公路工程技术标准和指标的合理运用探析
合理运用探析
RationalApplicationofTechnicalStandardsandIndicatorsin
OverseasHighwayEngineering
董一楠(中国土木工程集团有限公司,北京100038)
DONGYi-nan(ChinaCivilEngineeringGroupCorporationLimited,Beijing100038,China)
【摘要】随着“一带一路”沿线国家工程项目的广泛开展,有关中国公路标准的讨论引发了国内外工程领域的关注。基于此,对海
外公路工程采用的中国公路技术标准和欧美标准进行了比较,在把握中国公路技术标准和指标运用问题的同时,结合项目实例对标准和指标的合理运用方法进行了探讨。通过分析路基工程等不同工程中的工程技术标准和指标运用情况可知,应结合工程实际条件灵活运用不同技术标准和指标,在保证工程施工质量和效益的同时,加速标准的国际化发展。
揖Abstract铱Withtheextensivedevelopmentofnationalengineeringprojectsalongthe\"theBeltandRoadInitiativehediscussiononChina's
highwaystandardshasattractedtheattentionofdomesticandforeignengineeringfields.Basedonthis,theChinesehighwaytechnicalstandardsandEuropeanandAmericanstandardsadoptedinoverseashighwayengineeringarecompared.WhilegraspingtheapplicationproblemsofChinesehighwaytechnicalstandardsandindicators,thereasonableapplicationmethodsofstandardsandindicatorsarediscussedwithprojectexamples.Byanalyzingtheapplicationofengineeringtechnicalstandardsandindicatorsindifferentprojectssuchassubgradeengineering,itisknownthatdifferenttechnicalstandardsandindicatorsshouldbeflexiblyappliedincombinationwiththeactualconditionsoftheproject,soastoensurethequalityandbenefitofengineeringconstructionandacceleratetheinternationaldevelopmentofstandards.
【关键词】海外公路工程;技术标准;指标运用
揖Keywords铱overseashighwayengineering;technicalstandard;indicatorsapplication【中图分类号】U416;U415.6【文献标志码】B【文章编号】1007-9467(2022)03-0166-04【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2022.03.0511引言
自2004年印度尼西亚采用中国标准建设泗水苏拉马都大桥以来,我国公路工程技术标准开始向着国际化方向发展,通过开展技术交流活动和发布新版行业公路工程技术标准体系,推动行业转型发展。而面向“一带一路”沿线国家开展海外公路工程建设项目,统一应用我国公路工程技术标准和指标。【作者简介】董一楠(1986~),男,辽宁沈阳人,工程师,从事工程技术
研究。
但在实践应用中,相关技术标准和指标应用仍然面临一些难题,因此,还应探讨如何实现标准和指标合理运用的方法,以加速标准的国际化进程。
2海外公路工程技术标准和指标分析
在海外公路工程中,中国公路工程标准主要用于援助项目或框架项目,多数现汇投标类项目依然强制采用美国标准或欧洲标准[1]。通过比较可以发现,中国标准更加细致、具体,但部分指标是通过实践经验获得,难以被国外工程师所信服。
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工程施工技术ConstructionTechnology如针对改进公路,规定在现有公路局部路段受条件限制时,对个别技术指标可以合理变动,确保可以在满足该等级公路行驶要求的同时,不影响技术标准连续性和均衡性,增强指标的经济性。但欧美等国家和地区的公路标准经过上百年的发展,对许多专业进行量化、细分,严格要求人员对照执行。在标准更新时,也仅对少数条文进行替换或修改,更新较快。而中国公路标准发展较晚,因此,在一定周期内将进行整体编修,达到不断优化标准的目的。
受多方面因素影响,中国公路标准和欧美标准在路面设计、隧道设计等多个方面存在一定差异。但从总体上来看,中国公路工程技术标准与欧美标准理论水平不相上下,细分科目偏向于定性,同时包含设计速度标准等内容较为具体,更符合国情,部分标准则与国际标准仍然存在一定差距。因此,在海外公路工程建设期间,拥有外国文化背景的工程师难以准确理解国内工程技术文件,给中国公路工程技术指标和指标的运用带来了一定困难。
纳74km项目(蓝色线路)终点,终点为卡齐纳州查若其镇,全长78.55km,施工工期长达36个月。二期工程全线穿越多个小镇,需完成沿线大量建筑物拆迁。
3.2工程技术标准运用项目地处尼日利亚北部,位置靠近赤道,为热带季风气候,四季温差较小,年均气温在34益左右。当地旱季和雨季分界明显,降雨量常年分配不均,每年7~9月为雨季,降水频繁且量大,每年1~3月频繁出现沙尘天气。项目沿线地势较为平坦,海拔约250m,路段多为沙土地质,降雨时遭遇湍急水流能够快速渗水,不会出现起泥问题。而旱季水资源匮乏,地表水蒸发量大,气温较高。从项目施工条件来看,无论是气象还是地质等方面都与国内公路工程存在较大差异,在工艺材料使用、运输等方面也可能受到当地技术法规或资源条件限制,还要因地制宜地确定车道宽度等标准,混合选用不同施工标准和技术指标,体现中国公路工程技术标准和指标的灵活性优势[2]。综合考虑各方面需求,确定工程建设施工管理适用表1所示技术标准。
3海外公路工程技术标准和指标的运用
3.1项目概况卡诺—卡齐纳州公路项目(红色线路)位于卡诺州与卡齐纳州交界BORDER处,如图1所示,起点为联邦卡诺—卡齐
3.3工程技术指标运用按照施工方案,需要将既有单线双车道道路扩建为双线4车道,设计速度为80km/h,新线单幅路面宽7.3m,内、外单表路肩分别为1.5m和2.75m。对既有路面进行翻修,原路
图1卡诺—卡齐纳州公路项目位置
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工程建设与设计Construction&DesignForProject面结构层为:沥青路面并压实路面+200mm级配碎石基层+60mm沥青黏结层+40mm沥青磨耗层。新建路面结构层为路基基床底层+200mm红土底基层+200mm级配碎石基层+60mm沥青黏结层+40mm沥青磨耗层,同时将圆管涵洞原600mm直径全部变更为900mm规格。
表1
项目施工技术标准
序号编号规范名称
1JTGF40—2004公路沥青路面施工技术规范2JTG/T3610—2019公路路基施工技术规范3JTJ034—2018公路路面基层施工技术规范4JTGF90—2015公路工程施工安全技术规范5GB50092—1996沥青路面施工及验收规范6GB5768.2—2009道路交通标志和标线7JTG/T3650—2020公路桥涵施工技术规范
8GB50026—2020工程测量规范9GB50107—2010混凝土强度检验评定标准10JTGF80/1—2017公路工程质量检验评定标准在公路建设期间,如果完全按照国内二级路标准设计,使路基填筑厚度等指标达到最高值,将出现大填大挖问题。在沿线地质条件复杂的情况下,不仅将给施工带来困难,也将导致工程投资增加。结合两国规范要求,对工程量大的位置进行改进设计,将陡坡线路更改为缓坡线路,能够节约投资和加快进度,取得理想施工效果。
在项目路基施工期间,现场勘查确认多数地段通过农田、水塘,地质条件复杂。在路基填筑阶段,需要完成大量软土处理。结合实际条件可知,最近路基土源距离施工现场往返运距约12km,红土场距离现场约20km。为提高施工经济性,在满足道路施工等级要求的基础上,应合理确定填筑厚度。通过北区中心试验室对土方填料进行测定,根据最大干密度和含水量等参数开展土方碾压试验,最终确定填筑至基层顶面,最小压实厚度为10cm。在地形良好的地段采用该指标,不会出现工程量过多问题。但针对原地面自然坡度超1颐5的位置,需要挖成台阶,并确认宽不超2m,从最底层逐层填起和分层压实,在控制工程量的同时,确保取得理想施工效果。
考虑到当地雨季雨水较大,为加强路基保护,对路段进行平整后将路基面做成向两侧倾斜2.5%的横向排水坡,拼接路
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段做成单相2.5%排水坡,确保可以顺利排水。针对沿线结构物较多的情况,应使用冲击夯对无法用压路机压实的位置进行夯实处理,压实度达到96%,按照英标应达到100%以上,碾压后用灌砂法进行检测。
在红土底基层施工期间,应加强土源物理参数检测,每25m设置一处标桩,标出设计高和松铺厚,确认满足“松铺厚度=压实厚度伊松铺系数”要求。结合现场条件,应提前确认路床下是否有塑料管道。针对该类管道,应使用混凝土包裹,确认达到一定强度后才能进行碾压施工。发现混凝土涵管,需敷设30cm厚细沙,浇水沉淀后分层回填夯实干净土,碾压方法使用路基填方施工标准,速度控制为1.5km/h,横向重叠0.3~0.5m,纵向重叠1.0m,压实度达到98豫(英标100%)以上[3]。
在级配碎石基层施工期间,应提前确认红土底基层压实度,确认合格后应开展铺筑试验,加强级配碎石质量控制,合理确定集料松铺系数和碾压次数。考虑到地形复杂性,针对单侧坡度的线路,需每10m设置一处标桩。针对圆曲线段,需每5m设置一处标桩。基床顶面铺设级配碎石层厚20cm,从北区卡诺碴场运输,距离二期项目往返运距平均130km,原材料试验合格后需通过业主监理审批。针对路肩单层进行处理,为充分发挥碎石嵌挤作用,厚度设置在1~1.5cm,最大粒径与路肩单层表面处治厚度相等有相同厚度,处治后使用粒径3~5mm的石粒填缝。
按照国内双向两车道公路建设标准,路面需采用沥青路面结构,达到20a的设计年限。在国际上,多认定沥青层厚在18cm以下时,层厚越大车载越大,超18cm时,应力分布则与层厚关联不大。但从国内工程建设经验来看,需要将基层当成是设计层,对柔性和半刚性沥青路面结构进行拟定,确保其可以作为整体承担车辆载荷,经过底基层和垫层扩散,确保应力降低至土基可接受水平,以免道路发生功能性破坏。
项目采用双层沥青混凝土,底层和面层分别厚6cm和4cm,确保与既有线路一致,使用的混凝土量较多,因此,基底层施工为工程施工管理的重要环节。在底层施工期间,要求在大面积洒布沥青透层前开展洒布试验,在主线上通过试验确定洒布车的行进速度、阀门开度,并对单位面积沥青用量等数据进行确认,为施工提供科学指导。在面层施工期间,在下面层铺筑粗粒式沥青混凝土,中面层铺筑中粒式沥青混凝土,要求
严格把控材料质量。表2为下层面采用AH-70重交通道路石油沥青应达到的试验要求。针对粗集料等材料,需要达到视密度、坚固性等指标要求。在混合料拌和期间,应进行抽样检验,按照JTGE20—2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》规定每50t混合料进行一次取样,
验证组成级配、沥青用量、马歇尔指标等是否符合要求。摊铺施工期间,结合当地气候条件要求正常施工在140~165益。摊铺全幅路面,前后距离为10~30m,轨道重叠50~100mm。
在道路施工期间,考虑到当地气候条件特殊,道路在雨季将经常受到暴雨冲刷,需要做好路面排水和防护,以免后期频繁发生病害,影响路基稳定性,给周围环境带来不利影响。采用矩形水沟,通过预制安装方式施工,加强沿线道路综合排水和防护。水沟携带路缘石,针对乡村范围采用基坡脚倒梯形水沟,护坡以浆砌片石为主,遵循以排水为主、以防御为辅的原则,避免路基出现坍塌情况。
表2
下面层使用沥青试验要求
试验项目
要求针入度(25益,100g,5s)/0.1mm60~80延度(5cm/min,15益)/cm逸100软化点(环球法)/益44~54闪点(COC)/益逸230含蜡量(蒸馏法)/%臆3溶解度(三氯乙烯)/%
逸99.0
质量损失/%
臆0.8薄膜加热试验163益,5h针入度比/%臆55延度(25益)/cm
逸50
在桥涵施工期间,按照施工方案,需要完成5座简支桥梁新建,包含2座2伊15m桥梁,3伊15m和4伊15m桥梁各1座,累计长达215m。桥梁跨度达到15m,梁长14.9m,在施工时需要采用预制梁,模板采用定型钢模。考虑到雨水问题,桥梁基础部分采用100cm桩基础,墩身直径达到120cm。通过提前测量,结合实际数据与业主沟通,最终能够保证桥梁施工达到设计要求。在桥面施工阶段,结合地方对工艺原材料的要求,采用厚5cm预制混凝土代替竹胶板进行底膜安装,梁两侧采用5cm伊5cm的角钢制作牛角架,并利用拉杆在边梁预顶内固定,最后搭设竹胶板固定成型。项目多处位置地
工程施工技术ConstructionTechnology势平坦,原有涵洞排水量较小,在雨季时经常出现无法顺利排水的情况,造成道路受到冲刷,部分路段出现滑坡问题。针对这一情况,通过增加涵洞圆管直径,沿线铺设各类管涵约100座,长1372延米。在容易滑坡路段新增涵洞,修建8座框架涵,建设11400延米水沟等结构物,有效解决道路排水问题。
4结语
相较于欧美等国家的公路工程技术标准相对完善、刻板,中国公路工程技术标准是在总结实践经验基础上得到的,更加灵活和具体,可以结合工程实际情况灵活运用和调整,同时满足工程建设质量和经济性要求。但在实际运用时,还应结合地域条件适当细化和完善,为促进标准国际化发展提供支持。
【参考文献】
[1]王旭,朱国建,于罗斌.浅谈光面爆破施工技术在海外公路工程项目中的应用[J].公路交通科技(应用技术版),2020,16(5):55-58.
[2]王振杰.海外公路工程施工管理探析[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2020(3):5-6.
[3]周紫君,沈婷婷,王辉.我国公路工程标准国际化现状及建议[J].交通运输研究,2019,5(5):55-62.
【收稿日期】2021-12-21169
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