尼日利亚拉各斯巴达格瑞高速公路沼泽地路基施工方法

尼日利亚拉各斯巴达格瑞高速公路沼泽地路基施工方法 摘要: 详细介绍尼日利亚拉各斯巴达格瑞高速公路项目沼泽地路基施工方法，内容包括临时围堰、井点降水、淤泥清理及软土开挖、填沙及沙土路基边坡防护等，是在西非热带雨林地区进行沼泽地路基施工的探索。 Abstract: The paper detailed method statement of the construction of roadbed of Lagos-Badagry Expressway in swamp， including construction of temporary cofferdam， dewatering， desilting and unsuitable materials excavation， sand filling and protection of side slope of sand embankment. It is the exploration of construction of roadbed in swamp within rainforest of West Africa. 关键词: 高速公路;沼泽地;路基;施工 Key words: expressway;swamp;roadbed;construction 中图分类号:U227.4 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)20-0126-02 1 工程概况 尼日利亚拉各斯巴达格瑞高速公路项目二期工程全长14.8km，设计为双向10车道，是连接尼日利亚、贝宁、多哥、加纳、科特迪瓦等国的西非沿海高速公路的重要组成部分。其中，CH8+000,CH10+970段为沼泽地，换填深度在3.5m,5.8m不等，挖方量65万m3，占总挖方量42.3%，填方量72.3万m3，占总填方量31.5%，是本项目实施的重点、难点。由于项目所处拉各斯地区每年雨季长达6个月，期间沼泽地积水处于漫流状态，无法组织开展有效降水、排水，清淤及换填工作只能在旱季进行，同时由于新建道路是在原来双向4车道基础上进行的拓宽施工，为避免项目完工后因新旧路基不均匀沉降造成路面开裂，必须采取措施控制新填筑路基的沉降值，因此做好沼泽地路基施工对成功实施本项目至关重要。 2 施工选择 为缩短路基换填施工降水、排水周期，便于各工序形成流水作业，本项目需先沿施工红线方向在施工区边缘填筑纵向围堰，再在垂直线路方向每隔50m填筑一条连通纵向围堰与既有道路的横向围堰，纵横向围堰兼做施工便道把换填沼泽区分割成2000m2左右的较小框格区域后，即可进行降水、排水，然后可进行清理、开挖及路基填筑。根据现场实际情况，本项目主要有两种施工方案可供选择。 ?抛石挤淤后填沙。纵横向围堰填筑完成后，沿纵向围堰一侧安排井点降水，待露出底部淤泥及其他腐殖质后清理掉表层80,100cm饱和软土层，然后采用抛石方法利用大粒径石料自重或借助外力振碾，使抛填体沉入到淤泥中，形成以片石为骨架中间充满淤泥的复合地基。地基处理稳定后，在抛石上填筑透水性较好的中粗砂，用以确保路基的整体性。?清淤后填沙。围堰填筑完成后，安排进行井点降水，同时安排湿地挖掘机进入围堰封闭区域、普通挖掘机沿围堰四周将围堰内杂物、淤泥等挖出并安排自卸车清运至指定堆放区，至挖除全部淤泥到达底部具有足够稳定承载力的粘土层或砂土层后，直接填筑透水性较好的中粗砂，填筑时采用分层碾压的工序实施，以确保路基的密实性及承载力。 由于拉各斯地处大西洋沿岸冲积平原，石料资源匮乏，所有施工用石料均需自200km外的奥贡州运进，而回填用中粗砂供应相对充足，因此采用抛石挤淤以达到稳定地基的施工方案造价较清淤后直接回填中粗砂方案偏高，工期也更长。同时，由于拉各斯城市垃圾清理及处理工作不到位，沼泽地内存在诸如废旧轮胎、塑料橡胶等工业垃圾，部分已沉入软泥较深层，因此在清淤操作中容易造成垃圾遗留，进而在抛石层底部易产生滑动层，造成地基不稳定，增加了路基沉降及滑移的概率。通过综合比选，本项目选择采用清淤后填沙的施工方案。 3 施工方法及作业程序 3.1 围堰施工 围堰施工从纵横两个方向推进，采用施工红线内建筑物拆迁所产生的建筑垃圾作为填料，自里程CH8+000点沿施工区边缘线实施纵向围堰，同时自里程CH8+050点从既有道路外侧向施工区边缘线实施横向围堰，纵横向围堰交汇后，重复相同工序继续下一围堰框格施工，施工顺序如图1所示。为节省围堰填筑材料，减少材料运费，在一个围堰框格内路基换填结束后，围堰填筑材料将挖除、转运到后续围堰，重复利用。 3.2 井点降水及排水 沿纵向围堰内侧，离围堰1.5m处按15m间隔布设井点进行降水，采用电动大功率污水泵排水，排到围堰外侧污水经附近污水渠排走。为加速污水外泄速度，在围堰实施前事先安排湿地挖掘机对纵向围堰外侧区域进行疏浚清理。 3.3 表层垃圾清理 在井点降水实施的同时，组织挖掘机对围堰框格内垃圾进行清理并安排自卸车运到业主指定的堆放点，统一处理，对超出普通挖掘机作业范围的各类垃圾，安排湿地挖掘机进入围堰框格，采用接力方式将垃圾传至普通挖掘机作业范围，然后运走。 3.4 淤泥及软土开挖 由于沼泽地淤泥普遍呈流状，不能直接运输，使用挖掘机接力传递的办法将淤泥转运到纵向围堰外侧，较小的颗粒随污水排走，较大的颗粒沉降下来并随着水分的蒸发、散失逐渐固结，放置一段时间后可作为后续围堰填料及边坡防护材料使用，多余部分安排运至业主指定弃土场。淤泥及软土开挖深度以承载力达到设计要求为准，机械设备开挖需预留30,50cm保护层采用人工清理，避免设备扰动，造成下部承载力下降。 3.5 填沙 开挖结束后，需进行地基承载力试验，达到要求后，使用中粗砂进行回填。所有填料需事先经实验室检测，其中含泥量宜为3%,8%、有机质含量不应超过5%、细度模数宜为2.0,3.2、上路基(0.8,1.5m)填料最小强度(CBR)8.0%、下路基(>1.5m)填料最小强度(CBR)7.0%。填沙需分层进行，每层厚度不超过50cm，洒水至沙表层含水量 ,4km/h，用高频率、低振不低于10%，再平整并立即采用压路机碾压，碾压速度控制在2 幅、直线进退法进行碾压。 3.6 边坡防护 填沙至设计高程后，为防止雨季暴雨对路基冲刷，需要做边坡防护。本项目在实施中，就地取材，利用开挖出的泥土进行边坡防护，并在防护土层种植杂草等，增强防护层的稳定性，既减少了清理外运工程量、降低了成本，又提高了工效，一举多得。 4 结束语 巴达格瑞高速公路沼泽地路基施工方法，较充分地考虑了施工环境、施工条件、市场资源、工费工效等因素，很好地保证了工程质量、工期进度，做到了工程建设成本的有效控制，取得了明显的效果，可作为在西非热带雨林地区进行类似沼泽地路基施工的参考。 参考文献: [1]柯原.我国公路桥梁建设问题研究[J].科技创新导报，2009(13). [2]左建春.浅论公路软土地基处理对策[J].中国新技术新产品，2011(09). [3]罗宇泉.浅谈路基施工方法[J].科技经济市场，2007(07).