鄭喜軍
大慶油田工程建設(shè)公司天宇設(shè)計院
油田道路大修工程結(jié)構(gòu)選擇
鄭喜軍
大慶油田工程建設(shè)公司天宇設(shè)計院
油田道路結(jié)構(gòu)選擇要考慮的因素有所采用的筑路材料運距,所在地區(qū)土質(zhì)性質(zhì)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(qū),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(qū)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(dāng)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(dāng)減少。
油田道路;筑路材料;結(jié)構(gòu)組合;半剛性基層
油田的發(fā)展與油田道路的施工質(zhì)量息息相關(guān),而油田道路的施工質(zhì)量又與所采用的路面結(jié)構(gòu)組合是否合理關(guān)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(chǎn)能建設(shè)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(yōu)化道路結(jié)構(gòu)尤為重要。油田道路分布在五區(qū)四縣,地區(qū)跨度大,結(jié)構(gòu)選擇要考慮的因素有所采用的筑路材料運距,所在地區(qū)土質(zhì)性質(zhì)等。
路面的行駛質(zhì)量和使用性能主要取決于面層,瀝青面層應(yīng)具有良好的技術(shù)性能。夏季高溫下應(yīng)有足夠的抗變形能力;冬季低溫時應(yīng)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(zhì)以及瀝青面層的厚度有密切的關(guān)系,通常選擇瀝青的標(biāo)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(wěn)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(yīng)采用收縮性小,抗沖刷能力強的水泥穩(wěn)定碎石、石灰粉煤灰碎石或水泥粉煤灰碎石,其中二灰穩(wěn)定粒料宜采用粒料占75%~85%的密實型結(jié)構(gòu),而用做水泥穩(wěn)定的粒料,其顆粒組成應(yīng)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(qū),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(qū)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(yīng)對可利用的舊路混合料進行土質(zhì)分析,以確定添加劑的種類。
根據(jù)《公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范》、《公路水泥混凝土設(shè)計規(guī)范》等,結(jié)合油田道路所在區(qū)域材料供應(yīng)情況,土質(zhì)性質(zhì)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(jīng)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(xué)計算也表明,當(dāng)半剛性材料層達到40~50 cm厚度后,繼續(xù)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(dāng)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(dāng)減少。
(欄目主持 焦曉梅)
10.3969/j.issn.1006-6896.2014.8.071