目前土工布在高等級公路與橋梁工程中的應用已日趨成熟,有許多成功的實踐經驗和理論模型, 但是在油田道路特殊工況運行條件下的使用尚屬首次, 油田道路與高等級公路的比較有顯置的區(qū)別: 主要是填土高度的不同導致土工布發(fā)揮自身性能大小的不同。作用機理如下: ①高等級公路通常填高1 ～ 2m, 這樣在車輪荷載作用下, 路基與土工布發(fā)生微小下沉彎曲變形, 荷載沿填土高度均勻擴散至土工布全幅面, 使土工布發(fā)揮出強大的抗拉強度產生工程作用; ②油田道路多為鄉(xiāng)村道路, 填土高度通常在原耕地上填高30 ～ 40cm, 荷載集中在輪子作用線下擴散很小, 使土工布發(fā)揮不出應有的抗拉強度, 而土工布柔軟性的特點卻暴露出來, 發(fā)揮不了應有的作用, 因此在油田道路中可采取把土包在土工布內壓實, 端頭回折后上鋪土工布, 填土碾壓端頭回折, 頂層可滿包。
在荷載的作用下, 土向外側擠, 由于端頭土工布與土的磨擦作用,土工布緊緊地把土鎖結在土工布內, 使土工布發(fā)揮出強大的抗拉強度, 有效地穩(wěn)定路基。
油田道路根據其作用分成兩大類型: 一類是鉆井路( 主要保證鉆井打井及井架搬遷之用); 另一類是采油路( 主要滿足原油外輸及上井作業(yè)用和部分地方交通)。
2.1 鉆井路的特點及對策
2.1.1 鉆井路的特點
(1) 施工周期短只有十幾天, 竣工后無養(yǎng)護時間, 立即投入使用。
(2) 車輛荷載多為平板, 拖掛車滿載, 荷載重。
(3) 鉆井路使用后要作退耕還田的準備, 因此, 在設計和施工鉆井路時應避免使用石灰, 碎石, 砂等無機結合料, 雖然這些結合料能提高路基的強度但會造成退耕還田的困難。
(4) 鉆井路使用中應能承受5d 以上的暴雨沖刷, 不鋪放鉆桿排而能通行。
2.1.2 鉆井路的施工方法
施工鉆井路的施工方法可分兩種路型。
第一種鉆井路原機耕道寬度不夠在機耕道兩側或一側鑲寬,主要施工步驟如下: ①在待幫寬的渠道上打入木樁; ②在木樁內側碼堆草袋; ③把打入道路兩側的木樁頭用鐵絲對拉; ④填土壓實通車。施工的特點: 勞動強度高, 施工過程繁瑣, 且路基強度不易保證。應用土工布后, 設計斷面。施工步驟簡述如下: ①清除路基樹根, 蘆根以防損壞土工布,鋪設土工布, 填土碾壓端頭回折; ②鋪設第二層土工布, 填土碾壓端頭回折, 層與層之間厚度不超過50cm, 直至路面頂標高。這是依靠土與土工布之間的摩擦力形成自身的內部平衡的原理, 外部
平衡驗算整個土體的重力是否滿足地基承載力即可。鉆井路的另一種形式是: 在稻田中開辟一條鉆井路。主要施工步驟如下: ①確定道路的邊線范圍; ②開挖道路的兩側邊溝, 開挖的土方堆在中間道路的路基上; ③碾壓后即通車。施工的特點:①道路在重載作用下, 道路路基向兩側邊溝擠, 需要在通車過程中不定期地清理邊溝; ②遇有雨季道路翻漿泥濘, 無法通行。采用鋪放鉆桿排才能保證正常的生產通行, 鉆桿排鋪設費用為200 元/m,采用通用措施設計該類型鉆井路。主要施工步驟如下: ①平整稻田鋪設土工布, 填邊溝挖方碾壓端頭回折; ②鋪設第二層土工布填土碾壓端頭回折且重疊后上做路面。還有一種比較適合鉆井路的土工布構造型式, 這種型式針對上一型式路基面過大, 土工布包裹
土的面積過大, 無法使土與土工布相互作用形成整體時, 效果將明顯增加, 而增加土工布數(shù)量有限, 主要施工步驟同上。對于鉆井路路面的處理方法。目前這兩類鉆井處施工的鉆井路路面均為素土路面, 很難在雨季做到不鋪設鉆桿保證正常的生產通行, 為做到既保證生產又要確保完井后退耕還田, 采用在素土中加入有機纖維類筋材的方法。
2.2 采油路的特點及對策
采油路的路面結構采用35cm 的石灰土,10cm 加泥結碎石, 應用土工布后應當在強度相當?shù)臈l件下減簿灰土層厚度, 減少土方與石灰用量, 減少施工機械的臺班數(shù)量, 施工關鍵是: 土工布與瀝青粘牢。因此施工時路槽整平壓實且在地下水位以上, 若在地下水位以下, 可把土工布移至灰土層中間, 灑布瀝青要均勻無堆油和發(fā)白現(xiàn)象, 土工布粘貼平整無皺折, 并保證15cm 的搭接長度, 禁止汽車在土工布上轉彎, 掉頭, 剎車。對和生金土工布的技術要求如下:
土工布要簿便于攤鋪, 土工布抗拉強度要大, 抗變形能力要強, 土工布熔點要高, 表面要有毛, 便于與瀝青粘牢。
3.1 面層準備
在油田道路正式施工之前，需要對路面進行清潔處理，保證上面沒有雜物，對于路面上寬度大于0.6 cm 的裂縫要進行修補，材料根據工況不同可以選擇瀝青混凝土、水泥混凝土或者是瀝青砂。
3.2 噴灑黏層油
根據施工中路面吸油率的不同，使用熱瀝青灑布車在路面上噴灑黏層油，一般選擇油號在60 以上的瀝青，用量一般在0.9 ～ 1.2kg/m2，如果在施工中需要灑布雙層黏層油，則第1 層的用量要控制在0.5 ～ 0.7 kg/m2 之間，在鋪設瀝青土工布之后再第2 次灑布黏層油，用量要控制在0.4 ～ 0.5 kg/m2 之間。
3.3 鋪攤面層
在土工布的鋪設過程中，要使卷材離地面有足夠的距離，保證土工布在張平拉直之后才與黏油層黏合，之后用刷子刷平并用鋼滾碾壓。當土工布在黏結之后出現(xiàn)超過1.2 cm 的褶皺時，要將褶皺割開并沿著原來的鋪設方向重疊進行搭接。在鋪設轉彎時，要將土工布轉彎處的內側割開，并沿同樣的方向搭接，重疊的長度要超過7 cm。
3.4 鋪石屑
在土工布與黏油層黏結之后，要在其上灑布碎石屑，碎石屑可以用瓜子片或中粗砂，用量多少則取決于黏結層表面的泛油程度，一般情況下的用量在2 m3/km2 左右。
3.5 大面積鋪設土工布的處理方法
在進行大面積的土工布鋪設時，可以使用固定釘或者固定鐵皮等固定器材進行輔助固定，固定釘可以是水泥釘，也可以是射釘，釘長不能小于8 cm，固定鐵皮則選擇厚度1 cm、寬度3 cm 左右的鐵皮。
3.6 其他事項
在施工過程中要保持場地的干燥，如遇到雨天則要停止施工并用油布將路面覆蓋。此外，也要注意施工現(xiàn)場的安全，如在土工布鋪設過程中嚴禁吸煙等。
