低溫施工瀝青混凝土的注意事項(xiàng)及相關(guān)技術(shù)探討

張朋輝 韓賽超

(1.北京振沖工程股份有限公司，北京 100102； 2.北京勘察技術(shù)工程有限公司，北京 100000)

·施工技術(shù)·

低溫施工瀝青混凝土的注意事項(xiàng)及相關(guān)技術(shù)探討

張朋輝1韓賽超2

(1.北京振沖工程股份有限公司，北京 100102； 2.北京勘察技術(shù)工程有限公司，北京 100000)

針對(duì)某工程冬季施工瀝青混凝土心墻時(shí)所涉及注意事項(xiàng)及相關(guān)技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行深入探討，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)、觀測(cè)、檢測(cè)、記錄進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析以及規(guī)律擬合，給出了瀝青混凝土心墻冬季施工的相關(guān)技術(shù)控制要點(diǎn)，為后期現(xiàn)場(chǎng)的冬季施工參數(shù)的選取提供了理論支撐，同時(shí)也彌補(bǔ)了國(guó)內(nèi)對(duì)于類似場(chǎng)地冬季施工瀝青混凝土研究不足的局面。

瀝青心墻，大壩，油石比，碾壓遍數(shù)，混合料，碾壓溫度

0 引言

隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，瀝青混凝土的應(yīng)用越來(lái)越廣；根據(jù)目前國(guó)內(nèi)施工情況統(tǒng)計(jì)，瀝青混凝土除用作路面、面板外，主要用于水工建筑物中，其主要原因在于瀝青混凝土中所摻入的瀝青。瀝青為石油的初級(jí)產(chǎn)物，其充作水劑與碎石、礦粉、石屑等混合均勻即為瀝青混凝土。這樣瀝青混凝土同時(shí)具有了瀝青的防水性、韌性，以及碎石的堅(jiān)固性，更好防止大壩滲水和沉降。而碾壓式瀝青混凝土即瀝青混合料經(jīng)碾壓密實(shí)，其施工技術(shù)和施工專業(yè)設(shè)備已趨于成熟。碾壓式瀝青混凝土心墻的施工，必須保證層攤鋪厚度不超過(guò)30 cm、施工溫度不低于5 ℃；滿足以上兩個(gè)條件，然后再扣除特殊天氣原因，在嚴(yán)寒地區(qū)的施工天數(shù)受到很大的局限，從而影響工期。

截止目前，大壩瀝青混凝土心墻的冬季施工在國(guó)內(nèi)經(jīng)驗(yàn)甚少，為保證施工質(zhì)量及其工期的要求，在本工程項(xiàng)目中進(jìn)行了相關(guān)試驗(yàn)，確定了可行的冬施瀝青混凝土參數(shù)及相關(guān)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。

1 工程概況

此工程是迪那河干流控制性工程，具有供水、灌溉、防洪兼顧發(fā)電等綜合效益。攔河壩為碾壓式瀝青混凝土心墻砂礫石壩，最大壩高102.5 m，總庫(kù)容0.995億m3，調(diào)節(jié)庫(kù)容0.591億m3，為不完全年調(diào)節(jié)水庫(kù)。根據(jù)本工程設(shè)計(jì)要求，大壩填筑施工的年度防洪度汛目標(biāo)為50年一遇洪峰，即大壩的填筑施工及瀝青混凝土心墻施工滿足相應(yīng)設(shè)計(jì)高程。

根據(jù)水工碾壓式瀝青混凝土施工規(guī)范要求：當(dāng)環(huán)境溫度低于0 ℃時(shí)，瀝青混凝土不宜施工。而目前實(shí)測(cè)的溫度為白天接近0 ℃，夜間達(dá)-10 ℃。經(jīng)項(xiàng)目參見(jiàn)各方會(huì)議及專家論證，計(jì)劃于2014年12月20日開(kāi)始冬施大壩瀝青混凝土心墻。

2 瀝青混凝土低溫施工影響因素分析

經(jīng)過(guò)室內(nèi)及現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，驗(yàn)證了室內(nèi)試驗(yàn)推薦瀝青混凝土配合比對(duì)心墻施工的適應(yīng)性、瀝青混凝土拌和樓的篩分系統(tǒng)與稱量精度的檢測(cè)、確定合理的碾壓參數(shù)以及最佳碾壓溫度、參考以往工程經(jīng)驗(yàn)和當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況證實(shí)一個(gè)工作日連續(xù)三層攤鋪的可行性。

通過(guò)上述試驗(yàn)，并結(jié)合類似工程經(jīng)驗(yàn)，分析在低溫條件下進(jìn)行瀝青混凝土施工的影響因素主要有：1)瀝青混凝土拌和樓的機(jī)電、傳動(dòng)、管路部分在較低溫下運(yùn)轉(zhuǎn)極易發(fā)生故障；2)已拌合好的瀝青混合料，在設(shè)備出料及倒運(yùn)過(guò)程中受周圍寒冷環(huán)境的影響，溫差大，將導(dǎo)致瀝青混合料溫度會(huì)極速下降，從而影響入倉(cāng)溫度；3)同理，瀝青混合料的攤鋪、平整、碾壓也受外界環(huán)境影響，不易保證理想的碾壓溫度，以及瀝青混合料面層溫度損失過(guò)快對(duì)碾壓質(zhì)量造成影響；4)在低溫條件下，瀝青混凝土施工的機(jī)械設(shè)備啟動(dòng)、運(yùn)行易突發(fā)故障，作業(yè)人員工作和設(shè)備運(yùn)行降效較大。

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的多次試驗(yàn)及影響因素分析，在低溫施工瀝青心墻混凝土需采取的技術(shù)措施及其他措施如下。

3 技術(shù)措施

經(jīng)過(guò)3次的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)比對(duì)，進(jìn)行冬季施工瀝青混凝土必須采取的技術(shù)措施如下：

1)提高油石比。提高瀝青混凝土中的油石比，將原常溫施工的設(shè)計(jì)油石比增加0.3個(gè)百分點(diǎn)，提高瀝青含量。

2)提高施工檢測(cè)頻率。現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)室對(duì)拌和樓試拌瀝青混合料與每一攤鋪單元層瀝青混合料均進(jìn)行了馬歇爾試件密度、穩(wěn)定度、流值試驗(yàn)，瀝青混合料最大密度、瀝青含量、礦料級(jí)配試驗(yàn)，以便對(duì)每一段試驗(yàn)進(jìn)行分析和比較。

3)提高瀝青混凝土入倉(cāng)溫度。根據(jù)《水工碾壓式瀝青混凝土施工規(guī)范》規(guī)定并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)情況，瀝青加熱溫度應(yīng)控制在160 ℃±10 ℃，針入度的降低不超過(guò)10%，骨料加熱溫度應(yīng)控制在180 ℃±10 ℃；施工時(shí)將瀝青溫度控制在160 ℃左右，骨料溫度也相應(yīng)提高，摻合料可適當(dāng)加熱。

4)保證瀝青混凝土出機(jī)口溫度達(dá)到160 ℃～170 ℃，瀝青混合料的入倉(cāng)溫度宜控制在140 ℃～165 ℃。

5)瀝青混合料碾壓時(shí)應(yīng)控制碾壓溫度，初碾溫度不宜低于130 ℃，終碾溫度不低于110 ℃，最佳碾壓溫度控制在140 ℃～145 ℃。

6)瀝青混凝土入倉(cāng)攤鋪前，倉(cāng)位表面須清理干凈，并保證下承層的倉(cāng)位溫度不超過(guò)90 ℃；并做好入倉(cāng)前的全部準(zhǔn)備工作。

7)攤鋪時(shí)選擇風(fēng)力不超過(guò)4級(jí)的晴朗天氣進(jìn)行，并盡量選取中午氣溫較高時(shí)段進(jìn)行。攤鋪后的瀝青混凝土盡快碾壓密實(shí)，如不能及時(shí)碾壓，需用保溫篷布或保溫棚進(jìn)行覆蓋。

8)施工過(guò)程中必須堅(jiān)持“三快、二及時(shí)”原則。

9)冷底子油按照試驗(yàn)要求在拌和樓配制，在現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)噴涂；瀝青瑪脂在現(xiàn)場(chǎng)用人工拌制，及時(shí)攤鋪；保證不影響瀝青混合料的攤鋪施工。

10)施工期間加強(qiáng)上游積水坑的排水，確保瀝青混凝土面干燥、干凈。

11)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)已確定的相關(guān)冬季施工參數(shù)，對(duì)相關(guān)技術(shù)人員及施工人員進(jìn)行詳細(xì)的交底。

12)拌合瀝青混合料前，必須預(yù)先對(duì)拌和設(shè)備進(jìn)行預(yù)熱，并保證設(shè)備內(nèi)部溫度不低于100 ℃。

4 其他措施

4.1 設(shè)備保溫

1)瀝青混凝土拌合裝置，四周搭設(shè)保溫棚；同時(shí)，對(duì)拌和樓所有電機(jī)、傳動(dòng)、管路系統(tǒng)增加了電熱保溫層和保溫罩，保證在低溫情況下能正常啟動(dòng)和運(yùn)行。瀝青混合料出料口搭設(shè)鋼管架保溫棚，盡量減小混合料與外界環(huán)境溫差。

2)瀝青混凝土運(yùn)輸設(shè)備將車廂改裝成增加帶保溫裝置的。車箱四周采用巖棉進(jìn)行保溫，車頂加上保溫苫布,目的是減少運(yùn)輸過(guò)程中的溫降，防止瀝青混合料溫度損失過(guò)大。

3)用于瀝青混合料接料口搭設(shè)保溫棚、攤鋪設(shè)備加設(shè)保溫裝置或增加保溫層。

4)骨料堆場(chǎng)，采用架子管搭設(shè)保溫棚，同時(shí)防止雨雪天氣造成污染。

4.2 設(shè)備保養(yǎng)及維修

1)對(duì)設(shè)備的維修、保養(yǎng)，建立相應(yīng)設(shè)備臺(tái)賬，建立周期性巡檢制度，保障設(shè)備的使用率。

2)低溫施工的機(jī)具、設(shè)備損壞率較高，將易損件的備件準(zhǔn)備充足；同時(shí)，聯(lián)絡(luò)好大型設(shè)備的維修站點(diǎn)或租賃站點(diǎn)，以便應(yīng)急。

3)動(dòng)力機(jī)械的保養(yǎng)及燃料，均采用低溫專用材料。

[1] DL/T 5363—2006，水工碾壓式瀝青混凝土施工規(guī)范[S].

[2] DL/T 5362—2006，水工瀝青混凝土試驗(yàn)規(guī)程[S].

[3] SL 303—2004，水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[4] 戴玉新.碾壓式瀝青混凝土心墻施工技術(shù)探討[J].工程技術(shù)，2010(5)：63-64.

[5] 孫國(guó)偉.碾壓式瀝青混凝土心墻施工及質(zhì)量控制[J].中國(guó)質(zhì)量，2007(5)：17-18.

[6] 梁 偉.碾壓式瀝青混凝土施工技術(shù)探討[J].黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2006(10)：51-52.

Discussion on the matters needing attention in construction of asphalt concrete in low temperature and related technology

Zhang Penghui1Han Saichao2

(1.BeijingVibroflotationEngineeringCo.,Ltd,Beijing100102,China;2.BeijingExplo-TechEngineeringCo.,Ltd,Beijing100000,China)

Based on an engineering winter construction of asphalt concrete core wall which relates to the main technical points and matters of attention for further study, statistical analysis and rules fitting by recording field test, observation, detection, gives related technology of asphalt concrete core wall in winter construction control points. Provides the theoretical support for the winter construction parameter selection of late scene, but also for the domestic similar sites for winter construction of asphalt concrete research shortage situation.

asphalt core wall， dam， asphalt aggregate ratio， number of roller compaction， mixture， rolling temperature

2015-04-04

張朋輝(1984- )，男，工程師； 韓賽超(1985- )，女，工程師

1009-6825(2015)17-0062-02

TU755

A