閆國(guó)杰
(上海浦東路橋建設(shè)股份有限公司,上海市 201210)
某水庫(kù)壩體是瀝青混凝土心墻堆石壩,壩頂高程151.5 m,壩頂長(zhǎng)150 m,壩底高程壩頂寬6.00 m,最大壩高 45.3 m,上游壩坡為 1∶1.8,下游壩坡為l∶1.9~l∶3。瀝青混凝土心墻軸線設(shè)置在大壩軸線上游2.0 m處,與壩軸線平行,采用豎直等厚布置形式,心墻厚0.6 m,瀝青混凝土心墻頂高程為150.2 m,河床底部開(kāi)挖至高程106.0 m,岸坡部位開(kāi)挖至基巖,最低建基面高程為106.0 m,建基面與心墻底部之間設(shè)置1.5 m厚混凝土墊層。
(1)瀝青混凝土拌合設(shè)備
瀝青混凝土拌合設(shè)備為L(zhǎng)JGY-80型滾筒式移動(dòng)瀝青混凝土攪拌設(shè)備,采用拖掛式底盤,烘干筒與雙軸攪拌器連成一體的結(jié)構(gòu)形式,煤油兩用型,配套總功率154 kW,生產(chǎn)率能力為80 t/h。
(2)瀝青混凝土施工設(shè)備
瀝青混凝土攤鋪采用JXT-99型牽引式瀝青混凝土心墻攤鋪機(jī),采用振動(dòng)滑模成型原理,將瀝青混凝土密實(shí)成型,形成心墻體。攤鋪寬度可在0.4~0.8 m范圍內(nèi)調(diào)整,采用振動(dòng)滑模成型,可以完成瀝青混凝土心墻體的攤鋪成型,初壓壓實(shí)度在94%以上,并同時(shí)完成兩側(cè)0.5 m寬過(guò)渡料的鋪筑。攤鋪機(jī)前端設(shè)置的紅外線加熱器可將瀝青混凝土面層加熱,溫度傳深為1~1.5 cm,瀝青混凝土碾壓采用YZ18自行式振動(dòng)碾,自重1.8 t,振動(dòng)頻率為50 Hz。
3.1.1 瀝青混凝土施工材料
(1)瀝青
瀝青采用克拉瑪依70#瀝青,三大指標(biāo)的檢測(cè)結(jié)果分別為:針入度72.3,軟化點(diǎn)47.9℃,延度201.4 cm(15℃)
(2)骨料
粗細(xì)骨料均為機(jī)制破碎石灰?guī)r集料,粗集料破碎的粒徑在2.35~19 mm之間[1],吸水率0.609% ,壓碎率12.1%,與瀝青的黏結(jié)力等級(jí)為5級(jí)。細(xì)集料為石灰?guī)r破碎的人工砂,粒徑為2.35~0.075 mm,5次硫酸鈉溶液循環(huán)后重量損失1.1%,水穩(wěn)定等級(jí)為9級(jí)。
(3)填料
填料為石灰?guī)r制礦粉,粒徑≤0.075 mm部分質(zhì)量占85.8%。
3.1.2 瀝青混凝土施工準(zhǔn)備
瀝青混凝土心墻座落在水泥混凝土基座上,為了使心墻瀝青混凝土與水泥混凝土基礎(chǔ)結(jié)合良好,密而不滲水,在心墻瀝青混凝土鋪筑前,先把水泥混凝土基座表面的浮碴清除掉,使表面粗糙、平坦、清潔、干燥[2,3];用紅外加熱器烘干后,在水泥混凝土表面涂刷瀝青和汽油配比為3∶7的稀釋瀝青,用量約0.18/m;待稀釋瀝青完全干燥后再涂刷2 cm厚瀝青瑪蹄脂,然后進(jìn)行瀝青混凝土澆筑。
(1)骨料配送與加熱
用專門的裝載機(jī)將各級(jí)骨料裝入料斗倉(cāng)里,采用電子計(jì)量配好后,用膠帶機(jī)混合連續(xù)輸送至干燥加熱筒內(nèi),干燥筒旋轉(zhuǎn)運(yùn)行3~3.5 min后骨料加熱溫度至170℃~190℃。骨料加熱溫度不超過(guò)200℃。此外,礦粉不需要加熱,拌制瀝青混凝土?xí)r直接加入。
(2)混凝土配合比調(diào)整與拌制
由試驗(yàn)室開(kāi)出每天施工配合比,當(dāng)天的配合比按前一天的瀝青混凝土的抽提試驗(yàn)成果對(duì)骨料和礦粉的百分比進(jìn)行調(diào)整配料;拌制瀝青混凝土?xí)r,先投放骨料和礦粉干拌l5~20 s,使礦粉升溫與骨料相同時(shí)再注入熱瀝青濕拌45~60 s?;炷脸鰴C(jī)口溫度150℃~170℃ ,出機(jī)后混凝土通過(guò)提升料斗立即送入瀝青混凝土料保溫儲(chǔ)罐內(nèi)。
該項(xiàng)目以機(jī)械攤鋪為主,同時(shí)輔以人工鋪筑過(guò)渡料。在機(jī)械攤鋪前,首先把過(guò)渡料預(yù)先堆放在心墻兩側(cè),并且預(yù)留出攤鋪機(jī)攤鋪時(shí)所占的位置,清理干凈心墻表面并驗(yàn)收合格后攤鋪瀝青混凝土。
(1)岸坡混凝土基礎(chǔ)處理
鋪筑瀝青混凝土心墻前,首先把兩岸邊坡混凝土進(jìn)行處理,處理內(nèi)容包括鑿毛并采用高壓風(fēng)來(lái)干燥高強(qiáng)度混凝土基礎(chǔ)的表面,涂刷稀釋瀝青,12 h后涂刷瀝青瑪蹄脂,清理干凈并涂刷熱瀝青與止水銅片,采用防雨布保護(hù)處理后的心墻表面。
(2)測(cè)量放樣
在處理好的心墻表面上測(cè)放心墻中心線,中心線誤差控制在±5 mm之內(nèi)。
(3)心墻表面清理
攤鋪混凝土前,清理干凈心墻表面上的黏土、泥等雜物。
(4)混凝土攤鋪
瀝青混凝土每層壓實(shí)厚度為20 cm,攤鋪厚度為22 cm,攤鋪寬度為0.6~0.8 m。
(5)過(guò)渡料鋪筑
攤鋪過(guò)渡料時(shí),提前在心墻兩側(cè)準(zhǔn)備好過(guò)渡料,在瀝青混凝土隨攤鋪機(jī)攤鋪熨平的同時(shí),人工緊隨著攤鋪機(jī)進(jìn)行過(guò)渡料鋪筑。
(6)心墻與過(guò)渡帶壓實(shí)
心墻瀝青混凝土碾壓時(shí),先用兩臺(tái)3 t振動(dòng)碾同時(shí)靜碾壓心墻兩邊的過(guò)渡料2遍,振動(dòng)碾壓6遍,振動(dòng)碾距心墻邊線20 cm,再靜壓2遍;靜壓2遍心墻瀝青混凝土,振動(dòng)碾壓8遍,再靜碾壓2遍,碾壓時(shí)貼縫碾壓。碾壓速度25~30 m/min。
(1)振動(dòng)碾振動(dòng)工作中不可突然停止;
(2)施工接縫處與碾壓帶重疊碾壓不小于30 cm;
(3)橫向接縫處碾壓時(shí),上、下層的橫縫相互錯(cuò)開(kāi)2 m以上,鏟除接縫處的松散瀝青混凝土,做成1∶3的坡面,加熱坡面,涂刷一層熱瀝青,再鋪筑瀝青;
(4)采用分層人工錘夯辦法夯實(shí)岸坡接頭處振動(dòng)碾不易振到的地方。
該項(xiàng)目以某水庫(kù)瀝青混凝土心墻施工為例,詳細(xì)論述了瀝青混凝土心墻施工過(guò)程中設(shè)備、材料、攤鋪與碾壓,以及注意事項(xiàng)等方面內(nèi)容,為提高水庫(kù)大壩的抗?jié)B能力,排除壩體安全隱患,保證工程正常運(yùn)行,提供了經(jīng)驗(yàn)。
[1]SL 501—2010,土石壩瀝青混凝土面板和心墻設(shè)計(jì)規(guī)范 [S].
[2]龐濤,張雄,嚴(yán)亮.淺談恰央水庫(kù)瀝青混凝土心墻設(shè)計(jì)[J].工程建設(shè),2014(7):201-202.
[3]何錫凱,李婭,吳云鳳.玉灘水庫(kù)擴(kuò)建工程主壩瀝青混凝土心墻施工及質(zhì)量控制[J].水利水電工程設(shè)計(jì),2013,32(1):51-53.