鄭喜軍
大慶油田工程建設公司天宇設計院
油田道路大修工程結構選擇
鄭喜軍
大慶油田工程建設公司天宇設計院
油田道路結構選擇要考慮的因素有所采用的筑路材料運距,所在地區土質性質等。瀝青面層厚度控制在4~5 cm,水泥混凝土面層厚度宜為20~24 cm。面層選擇要從造價上考慮,采用水泥混凝土還是瀝青混凝土路面。作為半剛性基層的底基層宜采用水泥土、石灰土;在粒料豐富的地區,底基層宜采用與上基層相同的半剛性材料;在有粉煤灰的地區宜采用水泥粉煤灰土做底基層。在正常路段,強度大的半剛性材料層的總厚度可控制在45~50 cm,瀝青混凝土面層厚度可適當減薄。水泥混凝土為剛性路面,半剛性基層總厚度還可以適當減少。
油田道路;筑路材料;結構組合;半剛性基層
油田的發展與油田道路的施工質量息息相關,而油田道路的施工質量又與所采用的路面結構組合是否合理關系密切。目前大慶油田專用道路總里程已達1 502 km,各采油廠井排路總計近2 000 km,為了保障油田的產能建設需要,每年油田路大修工程近230 km,投資約2.6億元,面對這種狀況,選擇及優化道路結構尤為重要。油田道路分布在五區四縣,地區跨度大,結構選擇要考慮的因素有所采用的筑路材料運距,所在地區土質性質等。
路面的行駛質量和使用性能主要取決于面層,瀝青面層應具有良好的技術性能。夏季高溫下應有足夠的抗變形能力;冬季低溫時應有足夠的抗裂性能;耐疲勞作用;耐久性和抗滑性。瀝青面層能否達到這些要求,與所用瀝青、瀝青混合料的類型和性質以及瀝青面層的厚度有密切的關系,通常選擇瀝青的標號為AH—110,瀝青混合料為AC—16型,瀝青面層厚度控制在4~5 cm;水泥混凝土路面剛度大,擴散荷載能力強,穩定性好,抗壓、抗折,抗磨耗性能好,使用壽命長。水泥混凝土面層厚度宜為20~24 cm。面層選擇要從造價上考慮,采用水泥混凝土還是瀝青混凝土路面。
作為半剛性基層的上基層,要求材料應采用收縮性小,抗沖刷能力強的水泥穩定碎石、石灰粉煤灰碎石或水泥粉煤灰碎石,其中二灰穩定粒料宜采用粒料占75%~85%的密實型結構,而用做水泥穩定的粒料,其顆粒組成應符合一定的級配要求。
作為半剛性基層的底基層宜采用水泥土、石灰土,在粒料豐富的地區,底基層宜采用與上基層相同的半剛性材料,在有粉煤灰的地區宜采用水泥粉煤灰土作為底基層。
如舊路面基層材料充足,利用冷再生機拌和混合料作基層或底基層,應對可利用的舊路混合料進行土質分析,以確定添加劑的種類。
根據《公路瀝青路面設計規范》、《公路水泥混凝土設計規范》等,結合油田道路所在區域材料供應情況,土質性質確定半剛性基層厚度。半剛性基層的強度很高,在油田修建的半剛性基層的模量已超過了瀝青面層的模量。半剛性基層的模量一般為800~1 000 MPa,有的實際模量已經達到1 300~1 400 MPa。瀝青面層的平均模量一般為1 200 MPa左右。半剛性上基層厚度宜控制在16~20 cm;半剛性底基層厚度宜控制在20~30 cm。
半剛性基層的強度已能滿足汽車的行駛而不被破壞。另外,瀝青面層在正常情況下不作為強度層,只起功能性作用。也就是說,瀝青面層只起保證路面平整、舒適、抗滑,保護基層并延長基層使用壽命的作用。
路面力學計算也表明,當半剛性材料層達到40~50 cm厚度后,繼續增加其厚度對路面的承載能力已無明顯影響。因此,在正常路段,強度大的半剛性材料層的總厚度可控制在45~50 cm,瀝青混凝土面層厚度可適當減薄。水泥混凝土為剛性路面,半剛性基層總厚度還可以適當減少。
(欄目主持 焦曉梅)
10.3969/j.issn.1006-6896.2014.8.071