朱培峰
勝利石油管理局渤海鉆井總公司,山東 東營 257200
多數(shù)情況下,油氣田開發(fā)的自然環(huán)境相對比較惡劣,一般油氣田都位于地質(zhì)情況比較復雜的地區(qū),相應(yīng)也給鉆前工程的施工帶來了困難。通常鉆前工程地質(zhì)災(zāi)害問題有地質(zhì)地表的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差,山體滑坡、崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。因此,鉆前施工單位要對施工當?shù)氐臍夂驐l件以及地質(zhì)條件做充分的了解,掌握相應(yīng)的防治地質(zhì)災(zāi)害的辦法,才可以優(yōu)質(zhì)、高效的完成施工建設(shè)。
在鉆前土建工程中,難免會遇到軟弱的土層,這種“軟地基”壓縮性高,強度比較低,因此無法作為天然的地基。如果在施工選址時無法避免這種問題,就要相應(yīng)的采用一定措施先處理地基問題,比如強夯、振沖、碾壓或者進行深層攪拌等等。本文所介紹的是換土墊層法,后文將作說明。
2.1.1 排水堵縫
如果地表上已經(jīng)有明顯的裂縫張開潛在滑坡全,可以采用水泥土或者粘土夯實,做成魚背狀。在潛在的滑坡體邊界挖設(shè)環(huán)形的排水溝,以排除滑坡體外的地表徑流;滑坡體界內(nèi)則挖設(shè)樹枝狀排水溝,把水導出滑坡外。無論是滑坡體界內(nèi)的還是界外的排水溝,都要做相應(yīng)的防滲處理。此外,還可以在滑坡體內(nèi)設(shè)置垂直排水井或者排水孔以及排水暗溝等設(shè)施,以減少滑動面土壤的含水量。
2.1.2 護坡腳
除上述排水措施外,還可以在滑坡體腳部設(shè)置抗滑樁、擋土墻或錨固等。如果滑坡體的體積相對較小,可以使用擋土墻;如果滑坡體的厚度不大,可以使用鋼軌、木樁或者鋼管和鋼筋混凝土直接打入地基中;如果滑坡體的厚度大,可以采用鋼筋混凝土或者鉆孔回填混凝土等措施,來提高滑坡的穩(wěn)定性;如果滑坡體臨近水邊,為了預(yù)防水流對滑坡體的沖刷,避免淘空坡腳導致滑坡,可以采取在滑坡前鋪設(shè)石籠或修筑丁字壩等措施。
2.2.1 支擋和護坡
如果井場附近有不穩(wěn)定的孤石或者較為突出的巖石,則要修設(shè)支擋墻或者支術(shù)等設(shè)施。如果邊坡地段易風化剝落,則要相應(yīng)修設(shè)護墻,以對緩坡進行保護。
2.2.2 刷坡、噴漿錨固
如果井場位于坡體風化破碎或者危孤石突出的地方,可以通過刷坡的方法放緩邊坡。采用片石填補坡體中的縫隙和裂紋,再用水泥砂漿勾縫,防止裂紋、縫洞的發(fā)展。如果對于邊坡的要求比較高,還要做噴漿錨固。
通常泥石流地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的比較突然,有較大的治理難度。不過它的防治措施卻很容易,即只需增加林木的植被覆蓋率即可。通??梢栽谟蜌馓锔浇装l(fā)生泥石流的地段,采用林、灌、草立體覆蓋的造林結(jié)構(gòu),對降水進行層層阻截,以防止水土流失,減少地表受侵,從而防止泥石流的發(fā)生。此外還可以修筑各種擋攔壩,以削弱泥石流的能量及流量,對沙石進行攔截。
所謂換填墊層法是指井場土發(fā)建工程的地基比較軟弱,無法滿足上部的荷載的要求,則可以通過換填土墊層的方法,對軟地基做進一步處理。其施工方法為:在基礎(chǔ)下面不超過相應(yīng)的范圍的土層挖掉,再回填進有較大強度的砂石或者灰土,并且分層夯實,直至其密實程度符合工程設(shè)計的要求,可以作為地基持力層。通常換填法的處理深度有兩到三米,比較適用于淺層地基的處理,并且根據(jù)長期的工程實踐證明,換填墊層法對于解決鉆前基礎(chǔ)工程的地基處理非常有效,它不僅就地取材方便、施工方便,而且造價相對比較低,在鉆前施工現(xiàn)場的應(yīng)用較為普遍。
由于油氣田所處的位置經(jīng)常會遇到復雜的地質(zhì)問題,比如水文地質(zhì)的不確定性、多樣性等,并且工期會受到多種因素的影響,有時常規(guī)的施工治理無法滿足預(yù)期的要求,因此,我們可以采用以下方施工措施。
3.2.1 掛網(wǎng)、噴漿治理隱患山坡
可以采用鉚釘支護式的結(jié)構(gòu),錨釘可以用HPB33518螺紋鋼筋,鉆孔的直徑是36mm,錨釘長度要求為2.4m,在將錨釘放入鉆孔之前,要先進行校直和調(diào)平,直至滿足施工設(shè)計要求,再和注漿管一起放進孔內(nèi)。在安裝時要注意防止桿體彎曲、扭曲,安裝好后不能懸掛物體或者隨便敲擊。水泥砂漿的強度要大于C30,砂、灰的比例為1.5:1,采用硅酸鹽水泥,水灰比則是0.4。采用厚度10公分的C20噴射板混凝土面板作為支護擋板。20UPVC管作為泄水孔,最下排要高處地面3m,孔深1.5m,要在孔后設(shè)置反濾層。
3.2.2 施工
先進行清坡,然后按照相關(guān)工程的設(shè)計要求釘錨釘,注意錨釘?shù)耐饴抖艘獜濄^處理。坡體的上部澆筑10公分厚C20砼,留設(shè)截水溝,坡腳砌筑條石擋墻。搭建腳手加并掛雙向鋼筋網(wǎng)。再噴10公分厚C20砼,直至完全覆蓋鋼筋網(wǎng),預(yù)留泄水孔。
3.3.1 竹筐護坡
現(xiàn)在很多鉆前工程都采用編織的竹筐提高護坡的強度。竹筐要采用新鮮的竹子,因為干竹子深埋入地下后容易腐爛,而且韌性較差。再用人工進行竹筐的編制,數(shù)量按照現(xiàn)場的實際情況而定,并對竹條進行彎曲成型。將編織好的竹筐沿著設(shè)計的土護坡邊沿一字排開,竹條豎插入筐內(nèi)。在竹筐內(nèi)填滿土,如果超出竹筐的高度,要向填方內(nèi)彎折,再用填方把彎折的竹條壓實。將竹筐用竹條沿著邊沿的方向逐個穿起,該層填方壓實后再進行下一層的施工,直至達到邊坡高度要求。
3.3.2 生態(tài)護坡
有些井場邊坡的護坡做成網(wǎng)格的形狀,即可實現(xiàn)治理效果。在水泥漿所組成的各大格間用竹條做小格子,在各個小格子之間種植速生的植被,在植被種植初期,竹子格起到對邊坡表土層增強壓護作用的效果。當埋深的竹網(wǎng)開始腐料時,植被的根系已經(jīng)十分發(fā)達,也增加了保持水土的能力。施工時先進行刷坡,當?shù)竭_某坡度以后,再挖掘混凝土染坑,接下來布筋。竹條布于表層土的高度,依照模進行澆砼,構(gòu)成造型。在竹條所構(gòu)成的小竹格子間種植速生植物。
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