固化施工法在油井進場道路施工中的應用研究

于海威

摘 要：傳統的油田井場鉆前道路路面為砂礫石路面，該類路面的修建需要消耗大量石材，同時在生產實際過程中，所表現的路用性能也越來越不適應現在的情況。鉆井、試油搬家、運輸車輛的超重通行，路面結構急劇破壞，是這類傳統的油田鉆前道路所面對的核心問題。為了擺脫傳統材料及施工工藝對鉆前工程的制約和依賴，加快工程建設周期，同時針對經濟效益與社會效益相結合，更好的保護環境，有利于復墾，推進新技術、新工藝在工程中的應用和可持續發展。基于此，開展了采用固化施工法在油田井場道路中的應用研究。

關鍵詞：油井進場道路;固化施工法

1.固化施工法特點

1.1經濟可行

固化施工法擺脫了傳統材料及施工工藝對鉆前工程的制約和依賴，加快工程建設周期，同時達到了經濟效益與社會效益相結合，更好的保護環境，有利于復墾。

1.2施工交叉作業

油井鉆前工程的施工工期較短，各分部或分項施工均需采取并行作業及交叉作業。在交叉作業的工況下，必然導致相互影響，如何保證協同施工，保質保量的推進施工進度方面還有待進一步實踐總結。

1.3養護時間較短

由于是交叉作業，剛剛固化完的場基必須滿足各類工程機械及運輸車輛等重載車輛通行。鉆前固化工程實際施工中，養護期平均不超過1天，遠低于土壤固化技術規程所必須的最短養護時間（3-5天）。

2. 固化土路面施工

2.1施工流程

井場鉆前固化土試驗道路施工順序為基礎準備——放線——分區開挖——拌和——底層攤鋪——碾壓——面層攤鋪——碾壓——碎石鋪裝——養護。

（1）基礎準備

首先使用挖掘機對井場道路路床進行開挖，開挖深度控制在設計要求的40cm左右，不得超挖，開挖深度可以預留一定高度，以便機械碾壓整平時，可以達到設計標高。

路床開挖完成后用機械大致找平至路面設計標高，再用16T以上壓路機對開挖路床進行靜壓2到3遍，然后振動碾壓數遍，碾壓時必須保證路床被碾壓足夠均勻，且壓路機碾壓速度不宜過快，碾壓輪跡可以重合，但不允許發生有區域沒有碾壓到的情況發生。保證路基質量符合設計要求，碾壓完成后對路基進行壓實度現場檢測，路基壓實度不得小于94%，如果沒有達到標準要求情況可以適當增加靜壓和振動壓實的次數。在碾壓工程中，如發生“彈簧”現象，應采用挖開、重新回填或摻石灰或水泥等進行處理。

（2）施工放線

將路基基層劃分施工區塊或施工段，以直線長度為標準，每隔15至20m設一樁，平曲線段每10至15m設一樁，并在兩側設指示樁，在指示樁上明顯標記出固化處理層邊緣的設計高程。

（3）確定材料用量

根據固化處理層的實際情況計算出路段需要的干燥土數量，松散系數建議為1.4，再根據施工配合比計算出固化劑用量。

（4）挖施工區塊或施工段內土方集中堆放

將施工區塊或施工段內土方挖出，深度控制在40cm范圍內，集中堆放在施工區塊或施工段附近。將現場固化土拌合所需素土在場區內攤鋪曬晾，晾曬的同時使用人工或機械清除土中樹根、草皮和雜物，等待集中拌合。

如果在土壤特性較差，粘性和濕度較大，超標顆粒或團塊居多，顆粒粉碎困難時，很難達到規程要求，影響固化效果。因此挖出土方顆粒應小于5cm，大于5cm顆粒應進行機械粉碎等處理，以確保土壤與固化劑拌合均勻。

（5）集中拌合

一般情況宜釆用廠拌法，但鉆前工程現場及周邊地區基本上不具備廠拌條件，只能采取路拌法或現場集中拝合。因此在挖出足夠拌合土后，將拌合土運至拌合場地，現場采用挖掘機進行土壤和固化劑拌合，以拌合均勻為宜，一般拌合4-5遍，同時固化劑摻量必須嚴格控制。均勻拌合是固化施工過程中至關重要的步驟，目的是保證固化劑和土壤之間的緊密接觸，后期養護后更有效的增強固化土的整體強度。對于土壤和固化劑的拌合是否均勻也是至關重要的：其一，對拌合用土壤顆粒等特性要求較高，顆粒較大且無法粉碎處理的土壤顯然無法使用，因此現場土壤特性局限性較大。其二，由于要求拌合均勻，因此需配備2臺以上挖掘機專門進行拌合作業，且拌合時間較長，操作手工作強度較大，設備投入較常規施工大，而固化施工法和傳統施工法既有相似也有不同之處，機械手操作不熟練也間接導致進度較慢，固化土混合料等攪拌不均勻的現象時有發生。為了達到設計要求，必須拌合過程進行有效的管控。

（6）攤鋪

待拌合均勻后再裝入運輸車輛，再運至施工點。將拌合均勻的土壤用挖掘機填送到之前整平的路床上，進行初壓。之后等表層大致平整以后，最后用裝載機撿平。撿平時為了控制高層精度，采取木樁或線繩標出土壤固化土標高。對于局部不平整的部位，應采取找平措施。整個攤鋪過程應按照設計要求分兩層進行攤鋪，下層攤鋪工序完成后才能進行上層的固化土攤鋪。每次整形都應達到設計要求的厚度和寬度。在整形過程中，禁止非工作車輛對路面進行碾壓，同時保持換填找平的固化土和之前攤鋪的固化土沒有差異。

（7）鋪裝碎石與碾壓

采用16T以上壓路機進行振動碾壓大致6到8遍。路面結構層被均勻碾壓且密實后，進行灑水養護，養護的水盡量清潔不含顆粒雜質，半小時后鋪灑碎石進行碾壓。在碾壓過程中，必須保持固化土的含水率，如果發現干裂等情況，可及時補灑定量的水進行補充。如果碾壓途中，路面結構發生松散，起皮等現象，應及時翻開鋪筑層，重新拌合后再鋪筑碾壓或者采用其他方法進行處理，使土壤固化土層達到設計質量要求。同時為保證土壤固化土后期強度的形成，道路成型后應盡量避免車輛碾壓，要及時采取灑水或覆蓋土養生，最少養生期應符合設計和《土壤固化劑應用技術規程》要求，不少于2至5天。

壓路機在工作路段上的調頭、急剎車都會對新建的固化土道路面層產生破壞，因此盡量避免該類情況的發生，如果發生這類事故，應對該段路面采取修補措施。在壓路機工作時，要保持固化土層濕潤，不能發生干裂的現象，如果土壤過干，必須補灑一定的水再進行碾壓，但同時碾壓的時候固化土層的土壤不能含水量超過設計要求。碾壓的時候，要均勻碾壓，路面的兩側可多壓幾遍，碾壓輪跡需部分重疊，壓路機碾壓速度需要按要求進行調整，頭兩遍以1.5-1.7km/h，以后以2.0-2.5km/h為宜。碾壓完成后，進行壓實度檢測，道路壓實度必須達到設計要求的94%或以上。

在碾壓結束之前，可以再進行一次找平，使路面更加平整順適，必須將道路中凸出的多余路面材料人工剔除，保持路面平順;當道路中出現凹陷部分，如果情況較輕，可不進行處理，待工序進行到上層路面結構鋪筑時再處理。最后攤鋪碎石，攤鋪完畢再進行碾壓。

（8）養護

為保證土壤固化土后期強度的形成，成型后應盡量避免工作車輛碾壓，最好是除灑水車外，封閉交通。及時采取灑水或覆蓋土養生，固化土的濕度應適宜養護并盡可能保持恒定。最少養生期不少于2天。在高溫天氣下，為防止出現固化土干裂，應對固化土進行不間斷的灑水養生作業。

當固化劑和拌合土壤混合處理后的2天至5天時間是硬化和結構形成的重要階段，該階段的養護條件直接關系到固化劑和土壤混合體的結構孔隙和密實程度。因此考慮到的固化土的強度增長方式，適當的養護時間必然會使固化土的工程性能更加優異。

3.固化施工法效果

（1）固化法符合環保政策“節能、綠色、無污染”;

（2）特殊地基經針對性設計后大部分均可加固;

（3）加固三步驟“攪拌、攤鋪、碾壓”更高效;

（4）加固養護費和維修頻率更低，耐久性更好;

（5）固化施工科廣泛適用于各種道路、井場基礎工程。