王永奇 郑森文

摘要 文章通过对乌干达某项目挖石方段落部分透层出现裂缝的现象进行调查，结合非洲地区的实际情况，从气候、地形、施工情况等方面进行综合分析，研究可能形成病害的原因及过程，并提出相应的解决办法。

关键词 挖石方;透层;裂缝

中图分类号 U416.11 文献标识码 A 文章编号 2096-8949（2022）02-0138-03

0 引言

随着经济的快速发展，很多公司不断向海外市场开拓，国际化现象越来越普遍。而非洲国家政局的逐渐稳定，经济的飞速发展，逐渐成了全球新的投资热点。近年来，随着非洲工程承包市场不断扩大，中国企业的业务也不断增长，非洲成了中国对外承包工程的第二大市场[1]。同时，非洲工程承包市场存在着多方面的问题和难度，例如承包商对工程所在国家的水文地质条件缺乏了解，或是所在国家的施工规范不成熟、不完善、不合理等问题，容易给承包商带来技术风险，甚至有可能造成工期延误及工程费用增加。

该文根据乌干达某道路项目的一次典型病害案例，结合非洲地区的实际情况，从气候、地形、施工情况等方面进行原因分析，并提出相应的解决办法，同时也为以后出现类似情况的其他非洲工程提供参考。

1 情况概述及原因分析

1.1 项目介绍

某道路升级改建工程项目，位于乌干达西北部Kibaale地区，主线全长105 km，支线8 km。项目设计等级为ClassⅡ，主要工程包括：现有土路的加宽，改良材料填方，G30掺配改善土料或G30天然粒料土底基层，CRR型级配碎石基层，沥青双表处路肩，沥青混凝土路面，排水以及附属设施。

1.2 病害介绍

2018年4月，项目发现部分已施工完成的透层段落出现了裂缝现象，其中Km49+570-670、Km55+300-350及Km56+200-400这三段情况尤为突出，为明显的网状裂缝。“网状裂缝”一般是因为道路结构的整体强度不足，或之前形成的横向或纵向裂缝未及时处理，致使水分渗入下层，加剧了破坏。

對此，项目部首先对Km56+200-400段落进行开挖探坑调查，发现所开挖区域下面的路基材料较湿，且有水从石方裂缝中徐徐渗出，并逐渐在探坑底汇聚成小水潭。之后在Km49+570-670和Km55+300-350段落也发现存在类似的情况。

1.3 气候与地形

项目所属地Kibaale区属热带气候，每年3—5月和9—11月属于雨季，降雨集中，年平均降雨量多达在1 000

～1 500 mm之间。项目沿线多平原丘陵，部分段落位于山区。经现场调查发现，Km49+570-670、Km55+300-350及Km56+200-400以上的三个段落均位于山区，且为挖石方段落，巨石间常夹杂着泥土，为土石混合材料。在雨季期间，常见有水流从爆破后的石头缝隙中流出，部分水流沿道路两侧边沟排走。

湿度是对路基结构的强度、刚度及稳定性有很大影响的因素，而路基的湿度状况随周围环境的变化而变化，路基体系的性质与状态也随之发生变化[2]。因此，非洲地区雨季频繁降雨对道路施工及寿命影响非常大，如果业主提供的水文地质资料不够详尽或资料不准确，或者设计方在设计前没有进行充分的调查时，则容易导致部分道路的排水设计不够合理，缺乏如盲沟等地下排水系统的设置。

1.4 施工情况

根据《乌干达道路与桥梁工程一般技术规范2005》[3]，石方在爆破至路基顶面最后一层后，只需填筑了一层天然粒料土作为开平层，然后再按照设计要求用G30掺配改善土料或G30天然粒料土铺筑底基层，用CRR型级配碎石进行基层的施工，最后分别进行透层、粘层和沥青混凝土面层的施工。

对比中国《公路路基设计规范》（JTG D30—2015）[4]，

“3.4.5当边坡有积水湿地、地下水渗出或地下水露头时，应根据实际情况设置地下渗沟、边坡渗沟或仰斜式排水孔……”及“3.5.5根据地下水出露情况和岩土性质，设置完善的地下排水系统，除在边沟下设置纵向渗沟外，还应在填挖之间设置横向或纵向渗沟”

可见，乌干达规范对路基，尤其是挖方段落的处理过于简单，没有对路基换填、排水设置等进行要求，容易为道路埋下质量隐患。过去，大多数非洲国家在英标或欧标基础上建立了一套属于自己国家的施工规范，有些规范在借鉴过程中没有很好地结合该国的实际情况，导致部分内容还存在不成熟或不尽完善的情况，再加上规范长期缺乏更新，随着时代的发展，部分内容已不能满足实际施工发展要求。

1.5 小结

综上所述，该项目依照乌干达规范的要求，直接在爆破完的挖石方段落上进行路基和路面结构层铺筑，没有设置合理的地下排水系统（如盲沟）。而石体在爆破后容易松动、开裂而形成缝隙，项目所在地年降雨量较大，雨季时从山体表面流下来的雨水，或从山体间渗出的积水通过石体间的缝隙渗进路基。由于积水无法顺利从路基排出，当累积到一定程度后便直接影响路基，甚至底基层的强度及稳定性，导致承载力的下降，经过重型车辆的反复碾压后便产生不均匀变形沉降，从而导致透层表面形成网状裂缝，提前把该质量隐患暴露出来。

2 处理措施

根据所分析的结果，挖石方段落尤其是石方爆破区域要注意并解决的主要问题是：水害。最直接的解决途径是：（1）截水、排水、疏水，防止路基处于过湿状态或强度与稳定性不符要求的潮湿状态;（2）采用水敏感度性小，水稳定性好的材料。因此，项目结合上述两个解决途径，设计了以下的施工解决方案：

（1）首先对挖石方段落进行开挖、爆破，直到路基顶面以下50～70 cm的高程。

（2）在边沟下方50～100 cm位置设置纵向盲沟，以进一步排除或截断地下水，降低地下水位。若挖方段地形两侧有明显的高差，水有横穿路基从一侧流向另一侧的趋势，而路基又不具备很好排水条件且容易围堵水流时，应增设与纵向盲沟相连的横向盲沟，以便高处一侧的水能顺利从低处排出，从而减少或消除对路基的影响。纵、横向盲沟均采用土工布包裹粒径为30～60 mm碎石的形式，且尽可能与涵洞、排水沟等排水设施相连。

（3）为保证道路有一个稳定结实的基底，在横、纵向盲沟（渗沟）设置完毕后则进行抛石施工。抛石的厚度为40～60 cm，石头最大粒径不大于层厚的2/3，形状均匀，质地坚硬，并在抛石顶面用粒径150 mm以下的石渣进行填缝、找平处理。若抛石的底部為土石混合的材料，则先将土体全部清理，使石头全部暴露出来后，再进行抛石处理，以保证残留的土体日后不会受到水的影响而产生不均匀变形。

（4）参考《公路路基设计规范》（JTG D30—2015）[4]

“3.8.5在其他填料填筑前，填石路堤最后一层的铺筑层厚度不大于400 mm，过渡层碎石料粒径应小于150 mm，其中小于0.05 mm的细料含量不应小于30%”及“6.4.4水文不良地段的原有路基，应结合路基路面拓宽改建设计，增设排水垫层或地下排水渗沟等”。在抛石完成后，用粒径为30～60 mm的碎石铺筑10 cm厚的排水垫层。

（5）项目之前的结构层设计为：一层G30材料底基层+一层CRR型级配碎石基层+沥青混凝土面层。考虑挖石方段落容易受到水的影响，而且现在采用抛石的施工方案，为保证整个结构层的强度连续性，进一步减少材料受水害的影响，防止“夹心饼（ 指上下两层采用强度高、水稳定性好的材料，而中间层材料的强度则相对较低，且更容易受到水害影响。）”情况的出现，则采用水稳定好且透水的材料进行底基层填筑，即从原来G30掺配改善土料/G30天然粒料土，改成CRR型级配碎石。则最终挖石方段落的结构层组合为：两层CRR性级配碎石基层+沥青混凝土面层[5]。

（6）在施工过程中做好文字、照片的记录，形成相应的文档，以便日后查阅。施工完毕后，设置质量控制点、跟重点，安排相关人员进行定期检查跟踪。

（7）相关段落在经过一定时间的跟踪检查后，若其道路的强度和稳定性已有保证，则可进行沥青混凝土面层的施工。

3 处理情况及评价

Km49+570-670、Km55+300-350及Km56+200-400段落在采取上述措施处理后，项目部便安排进行定期的跟踪检查。检查结果显示透层的裂缝现象没有再次出现，相关问题得到了解决。

相较于乌干达规范所要求的施工方法，现在的处理方法在施工成本上虽有所增加，但由于其极大地降低了道路遭受水害风险，保证了施工质量，减少因质量问题而造成的成倍返工费用和工期延误，也树立了良好的企业形象。所以从侧面考虑，该施工方法更加合理和经济。

4 结语

非洲地区经济发展水平整体较低，正处于起步阶段，大力发展基础设施成为非洲国家经济建设的首要任务。巨大的市场潜力，加上“一带一路”等发展战略的实施，许多中企承建的工程在非洲遍地开花，同时也面临许多问题和难度。在此，就上述案例总结在非工程需要加强控制和避免的方面，以供参考：

4.1 加强水文地质调查，完善沿线排水系统

部分非洲国家的丘陵和山岭地区较多，地势起伏较大，野外树木丛生，很多水隐患容易被忽略。因此，在施工前应查明工程沿线的水文地质条件，对沿线排水设计的合理性和完整性进行校核，必要时应提出补充和修改意见。在施工中应防止地表面水漫流、滞积或下渗，而对于影响路基稳定性的地下水，则应予以隔断、疏干和降低，并引导至路基范围以外的适当地点[6]。

此外，部分在旱季不会积水的地方，到了雨季便成了水流集中地或水流流经地。这种季节性积水处、季节性排水处容易被人忽略，故平时应多加注意，做好记录。一旦到了雨季，应对这些地方多加重视。

4.2 综合对比权威标准，规避技术风险

部门非洲国家的施工规范仍存在不成熟、不完善及不合理的地方，在施工过程中不能过分信任及服从，对一些不合理的内容应提出质疑，综合对比英标、美标、中国标准等权威规范，联合监理和设计方共同对相关问题进行充分的思考分析，以便确保工程质量，降低风险。

参考文献

[1]辛修明.非洲承包工程市场回顾与展望[J].施工企业管理，2007（2）：16-19.

[2]公路路基施工技术规范：JTG F10—2015[S].北京：人民交通出版社，2015.

[3]乌干达道路与桥梁工程一般技术规范2005：General Specifications for Road and Bridge Works[S].

[4]公路路基设计规范：JTG D30—2015[S].北京：人民交通出版社，2015.

[5]乌干达路面柔性设计规范2010：Road Design Manual Vol.3：Pavement Design Part I： Flexible Pavements[S].

[6]邓学钧.路基路面工程：第3版[M].北京：人民交通出版社.2013.