非洲地區公路基層特點和施工經驗總結??

王平 吳筱文

摘 要：基層是公路路面關鍵的承重層，施工質量決定道路的使用年限。本文結合作者在非洲多個國家公路工程施工經驗，對比分析非洲與中國的公路基層在設計、材料、規范、管理體制等環節上的區別，以及非洲地區各個國家之間的標準差異，并從規避設計風險、提高質量意識、加強工藝控制等方面總結非洲地區路面基層的施工經驗。本文有助于承包商加強對非洲公路基層施工的認知，為非洲公路的建設提供經驗借鑒。

關鍵詞：非洲公路;基層特點;施工經驗

0 引言

非洲，公路基礎設施建設總量落后，新建工程和舊路升級改造需求急迫，是中資承包商走向海外的首選之地和重要的市場。公路路面基層施工，處于路基和面層的承上啟下環節，容易被忽視，實質極重要。非洲地區的路面基層建設尤其具有自身的特色，相比中國國內建設中更需要高度重視和認真對待。

1 非洲公路基層的特點

1.1 公路基層的定義和重要性

路面結構中直接位于路面面層下的承重層叫基層，其下鋪筑的輔助承重層叫底基層。基層和底基層，是瀝青路面關鍵的持力層，施工質量的好壞決定道路的使用年限。

1.2 非洲公路路面及基層的特點

1.2.1 公路建設標準低，基層負擔責任更大

非洲大多數國家經濟發展普遍滯后中國10～30年，公路建設資金籌措不易，具體項目以低等級公路居多，具有“路長、面窄、坡陡、結構薄”等特點。作為持力層的路面基層，施工質量好壞對路面使用年限影響極為重大。中國公路和非洲公路常規項目各自特點表1所示。

1.2.2 建材工業落后，天然和初加工地材在基層中應用廣泛

非洲的建材工業處于起步階段，只有極少數國家能自產鋼材、瀝青，大部分部分國家水泥供應價高且供需緊張。與此同時，非洲接近原生態的環境中尚有大量的天然地材和山場可供基層選擇，如質優價廉的紅土礫料和機軋碎石。紅土礫料是非洲分布廣泛的一種非常優質的天然筑路材料，紅色粘土中夾雜大量黑紅色含鐵錳的天然礫石，尤其以中西非地區儲量豐富，是非洲公路路基優質填料和底基層的首選材料，也是路面中基層常用的兩種主材之一;非洲的機軋碎石中石灰巖比較少見，以花崗巖和砂巖居多，社會石場的數量少、產量低，允許承包商自行組織開采，機軋碎石是非洲普遍應用的高等級道路基層首選材料。

1.2.3 標準多，指標不統一，對基層施工影響大

受殖民歷史和投資來源的影響，英標、法標、南非規范、埃及規范等在非洲各國都有影響力[1]。隨著中國融資的框架項目在非洲市場的增多，適用中國國標的項目也在增加[2]。作為承包商，必須提前了解和熟悉各個規范的區別，表2、表3所示。

1.2.4 合同缺陷責任期內，保證基層質量是順利交工和降低修復成本的關鍵

在中國，工程初驗通車后有專門的管養機構并負責日常維修，承包商一般只需在項目竣工驗收前確認甲方列支的缺陷責任期內的工程修復費用即可。但是在非洲，大多數國家是沒有路政執法機構，道路養護部門也沒有足夠的施工能力，因此非洲公路項目缺陷責任期內的管養是必須由承包商來履行義務的，甚至包括上訴法院追索交通肇事者的賠償在內。非洲的公路工程合同約定的缺陷責任期比較常見的在2年左右，跟中國區別不大，但是承包商長期維持責任期內修復能力的成本很高。因此，抓好項目施工過程中的質量控制是關鍵，尤其是不能出現因為基層缺陷導致整個路面結構的返工。保證了基層質量，項目順利終驗也就有了保障。

2 如何做好非洲地區公路基層施工

進入路面基層施工階段，承包商除了按照工程需要和國內經驗組織基層施工以外，還應根據非洲地區公路基層的特點，積極轉變思想，提高質量意識，加強技術防范和自身能力建設，以“零缺陷”的追求方能實現優質的目標。

施工方總結 對“單層油面+單層基層”結構中基層重要性認識不足，沒有主動采取措施消除作為基層的天然材料的不均勻性;過于信賴無側限抗壓強度指標，缺乏對水泥穩定紅土礫料性能全面認識，沒有在后續透封層及面層的防水能力上針對性采取高標準預防措施。

經驗總結 工程所在國的路面結構中確實有應用摻1.5-2%水泥穩定紅土礫料作為瀝青路面基層的建設習慣，甚至無需檢測基層無側限抗壓強度指標作為是否合格的標準。區別在于，同樣是外摻水泥作為無機結合穩定材料，國標水穩級配碎石基層的目地是作為半剛性基層使用，質控關注點是基層的無側限抗壓強度高低和防止高強度下的收縮裂縫;當地紅土礫料摻水泥的目地是對天然紅土礫料的“砂化”改良，本質上是作為柔性基層使用，質控關注點是減小混合料的塑性，提高基層材料的CBR值和基層整體板結性能。

2.1 吃透設計圖紙，防止設計缺陷

非洲國家公路建設中EPC模式比較多，總承包商有能力通過設計優化方式實現降低項目建設成本的目地，相應的也會存在技術上的不可預測風險。作為施工方的承包商，項目實施初期的第一件工作就是認真仔細復核圖紙設計的各項要素，吃透設計圖紙和設計意圖，不僅要“知其然”，還要“知其所以然”，提前辨析和預警設計中的不足。西非地區某公路項目中水穩紅土礫料基層失敗案例總結表4所示。

2.2 提高質量意識，施工“零缺陷”基層

在非洲，當項目進入基層施工階段，承包商一定要改變在國內養成的追求規范下限值的習慣做法，從材料選擇、設備組合、施工工藝等各個環節上有的放矢的籌劃提高工程質量的細節，確保成品實現和超過設計意圖。對于施工中做不到指標，不能敷衍了事和馬虎過關，要反復查找原因解決問題;以數據說話，對于確實做不到的設計指標，要敢于對設計單位提出書面質疑，留下證據明晰設計和施工責任歸屬。越是簡陋的工具，越能考驗匠人的手藝;越是低標準的設計，越需要高水平的施工。從底基層開始，承包商就要按照“零缺陷”原則組織施工，最終才能實現質保期內“免維護”的目地。

2.3 改進工藝措施，提高基層質量標準

隨著非洲國家經濟發展和交通量的增大，非洲現匯項目基層設計也逐漸由原來標準較低的天然紅土礫料基層、摻水泥改良紅土礫料基層提升為級配碎石基層;中國提供融資的非洲框架項目為擺脫卡脖子的水泥供需矛盾，設計上也越來越多的采用級配碎石的柔性基層。級配碎石基層已經成為非洲公路基層的主流結構，級配碎石基層的壓實度控制也就成為了基層質量控制的重點。

從表3中的第9項指標中可以看出，非洲地區對級配碎石基層壓實是相當重視的，安哥拉和坦桑尼亞對基層最低壓實度要求分別是102%和104%[3]，超過中國國標的99%標準。在實際施工，為實現壓實度“百尺竿頭更進一步”的目標（超百），承包商可以通過以下工藝措施改進來提高壓實效果：

（1）單鋼輪和膠輪組合：在級配碎石基層碾壓設備選型中，單鋼輪壓路機和膠輪壓路機按照2∶1比例配備，施工中膠輪壓路機初壓、單鋼輪壓路機復壓。經驗數據表明，增加膠輪壓路機能有效提高基層壓實度1-2個百分點。（2）帶水激振提漿工藝：單鋼輪復壓結束后，灑水車大水灑透級配基層形成水膜，單鋼輪壓路機緊隨水車帶水振動壓實，直至級配碎石層表面返漿密實。經驗數據表明，帶水激振提漿工藝能有效消除級配碎石基層表面離析，有助于級配碎石實現板結，提高基層壓實度1-3個百分點。（3）提高細集料用量：一方面，入鄉隨俗，非洲的其他規范內給出的基層碎石的4.75mm篩孔通過率比中國國標高大約10%左右（見表3第8項），說明當地習慣做法的級配碎石混合料料更細、細集料用量更多，與國內追求的密實骨架結構是有區別的;另一方面，混合料越細越不容易離析，容易壓實，也越容易板結，有利于提高作為基層的級配碎石層的整體性和承載力。

3 結語

“承包商所賺的每一分錢，都是基于對世界認知的變現;而所虧的每一分錢，也是源自對于世界認知的缺陷”。思想上認知非洲公路基層施工在設計、材料、工藝、管理上的特點，行動上通過強化設計審核、提高質量意識、提升工藝水平等措施，承包商就一定能克服國內外的工程差異，在路面基層施工上少交學費、干好工程、賺到應有利潤，以同樣嚴謹的態度直至做出優質的路面工程，實現在海外生存、生根和成長的目標。

參考文獻

[1] 法國標準NF EN 18-545.集料-公路基層機軋碎石[S].法國標準化協會試驗標準，1994.

[2] 交通運輸部公路科學研究院.JTG/T F20-2015，公路路面基層施工技術細則[S].北京：人民交通出版社，2015.

[3] 坦桑尼亞道路工程標準.3000章節碎石基層[S].2019坦桑尼亞國家工程部，2000.