瀝青心墻與常態(tài)混凝土組合重力壩施工的控制難點及處理辦法

謝天智

（新疆伊犁河流域開發(fā)建設(shè)管理局 新疆 烏魯木齊 830000）

在經(jīng)濟建設(shè)發(fā)展過程中，水利行業(yè)贏得了良好的發(fā)展機遇，同時隨著水利大壩建設(shè)規(guī)模的逐漸擴大，各種滲漏問題越來越嚴重，嚴重阻礙了水利工程建設(shè)的發(fā)展。瀝青心墻與常態(tài)混凝土組合壩作為新型施工技術(shù)，在水壩工程中得到了推廣應(yīng)用。瀝青心墻與常態(tài)混凝土組合施工具有一定的復(fù)雜性，需要全方面的考慮問題，環(huán)境、地質(zhì)、技術(shù)條件等都會影響建設(shè)施工，為了保證工程質(zhì)量，需要對施工中的難點和重點進行分析，利用先進的科學(xué)技術(shù)手段，促進水利大壩建設(shè)的發(fā)展。

1 工程案例

某水庫大壩為重力壩，本文以該水庫的重力壩施工為例，對瀝青心墻與常態(tài)混凝土組合的施工技術(shù)進行分析。水庫控制集雨面積28km2，水庫的重力大壩施工規(guī)模較大；該水庫在提供農(nóng)業(yè)灌溉和城市供水的同時，能夠充分發(fā)揮其防洪功能，覆蓋面積較廣，灌溉能力較強，具有很高的生態(tài)經(jīng)濟價值。該水庫的重力壩位于河谷開闊的地區(qū)，呈“U”型，谷底的寬度在44m～56m之間，河床左右均分布了堆積階地，并且高出河床2m左右，階地的寬度在16m～46m之間；壩基的巖體性質(zhì)主要以頁巖為主，存在部分的石英砂巖分布在中厚層，頁巖在結(jié)構(gòu)上呈薄狀層的形態(tài)，具有良好的抗風(fēng)化性，巖質(zhì)較軟屬于軟巖層，而石英砂巖屬于硬巖石，存在裂縫，完整性較差。

2 瀝青心墻與常態(tài)混凝土組合重力壩施工控制的難點

2.1 常態(tài)混凝土基礎(chǔ)面的處理與結(jié)合

常態(tài)混凝土基礎(chǔ)面的處理和結(jié)合存在兩個控制難點，一方面是常態(tài)混凝土表面的打毛處理，另一方面是配合比問題。首先常態(tài)混凝土在凝固后表面會出現(xiàn)粗糙不平的情況，嚴重影響了常態(tài)混凝土和瀝青混凝土的結(jié)合情況，很容易因為表面不平整導(dǎo)致連接面之間出現(xiàn)裂縫情況，嚴重影響了大壩的施工質(zhì)量；其次在清理的過程中為了保證清理的效果，很容易在清理廢渣的同時將混凝土表面的保護層打掉，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)表面出現(xiàn)大量的深坑，影響混凝土和瀝青墻的的結(jié)合效果。配合比的問題主要是冷底子油和砂質(zhì)瀝青馬蒂脂的配料比情況，這兩種材料對瀝青起著稀釋作用，如果配合比出現(xiàn)問題，瀝青的稀釋效果將會受到很大的影響，與瀝青心墻的粘接質(zhì)量也會受到一定的影響[1]。

2.2 瀝青混凝土心墻層面的處理

瀝青混凝土心墻層面的處理難點包含多方面的內(nèi)容，包括加熱溫度的控制、氣候的影響、芯樣孔的回填等，各方面的情況都會影響整個重力壩的質(zhì)量。首先瀝青混凝土攤鋪前要保證心墻表面的干燥程度達到規(guī)定的標準，為了更好的對干燥程度進行有效的控制，一般在心墻層面以下一定距離的位置進行加熱，加熱的溫度對心墻表面的干燥程度有著直接的影響，所以加熱的控制是施工的重點；其次就是專用攤鋪機也需要根據(jù)心墻的干燥情況進行一定的加熱，對加熱進行嚴格的控制。環(huán)境的影響主要表現(xiàn)在雨季對倉面的影響，一方面雨水會導(dǎo)致倉面存在一定的積水，不僅影響了施工的進度，還對工程的質(zhì)量造成了一定的破壞，另一方面雨水會對碾壓的瀝青混合料產(chǎn)生一定的損壞，造成資源的浪費。芯樣孔的回填難點主要是孔洞的清理和回填的高度問題，鉆孔后芯樣孔內(nèi)會產(chǎn)生渣土或者水珠，影響瀝青回填的高度，回填的高度影響了整個工程的質(zhì)量。

2.3 模板支護

該地區(qū)的重力壩施工主要采用的是鋼模板支護結(jié)構(gòu)，鋼模板支護的難點在于鋼模板類型的選擇和架設(shè)兩方面的問題[2]。首先鋼模板的型式主要有鋼制保護罩、活動模板以及固定型鋼模板，要根據(jù)不同的情況選擇不同的型式，這也就要求施工人員要充分了解施工現(xiàn)場的情況；其次鋼模板的架設(shè)也是施工控制的難點，鋼模板的架設(shè)需要定位，對尺寸進行嚴格的控制，保證其嚴密性，這些情況都會在一定程度上影響重力壩的質(zhì)量。例如某地瀝青心墻人工攤鋪段采用活動鋼模板，每塊板的長度為200cm、高度為25cm、厚度為0.8cm，根據(jù)設(shè)計的具體情況確定心墻的寬度，并且用可以調(diào)節(jié)長度的夾具對兩塊相鄰模板進行固定。

2.4 瀝青混合料的攤鋪

瀝青混合料攤鋪的控制難點主要是溫度的控制和瀝青混合料數(shù)量的控制。瀝青混合料的攤鋪主要有人工攤鋪和機械攤鋪兩種方式，人工攤鋪的時候，勞動強度較大，容易出現(xiàn)拋灑的現(xiàn)象，一旦發(fā)生拋灑現(xiàn)象,很容易造成混合料出現(xiàn)分離的情況，嚴重影響了攤鋪的質(zhì)量；機械攤鋪過程中無法有效掌握攤鋪機中瀝青混合料的數(shù)量，如果數(shù)量過少就會出現(xiàn)漏鋪的情況，如果數(shù)量過多，攤鋪的厚度就會超過規(guī)定的標準，從而影響了攤鋪的效果。溫度控制主要是瀝青混合料溫度要與實際的需求呈現(xiàn)一致的狀態(tài)，在攤鋪的過程中會受到環(huán)境天氣的影響，混合料的溫度出現(xiàn)了一定的變化，會導(dǎo)致瀝青混合料的質(zhì)量出現(xiàn)不合格的情況，不僅影響了工程的質(zhì)量，還在很大程度上造成了資源的浪費，增加了施工成本[3]。

3 瀝青心墻與常態(tài)混凝土組合重力壩施工難點的解決措施

3.1 常態(tài)混凝土基礎(chǔ)面的清理措施

常態(tài)混凝土基礎(chǔ)面情況的改善，最主要的就是常態(tài)混凝土表面打毛的控制和配合比的合理設(shè)計。常態(tài)混凝土的打毛可以采用機械和人工兩種不同的方式進行處理，機械打毛需要借助高壓沙搶來進行有效的處理，一般在混凝土初凝的時候用高壓沙槍來打毛，然后用高壓水進行沖洗；人工打毛應(yīng)該將混凝土表面的乳漿、廢渣等其他粘結(jié)物進行有效的清除，對表面的保護層要嚴格控制，避免出現(xiàn)大量深孔，這也就要求人工打毛的力度要嚴格的控制，如果出現(xiàn)了深孔的情況，要及時采取相應(yīng)解決措施。配合比的問題應(yīng)該根據(jù)材料性質(zhì)和工程的實際情況進行精確的計算，在進行涂抹的過程中要保證其均勻性，確保每個地方都覆蓋，材料的噴涂量進行嚴格控制，一般每平方米噴涂0.3kg即可，避免造成稀釋瀝青揮發(fā)困難的情況[4]。如圖1所示：

圖1 混凝土表面鑿毛

3.2 瀝青混凝土心墻層面的處理措施

瀝青混凝土心墻層面的處理措施包含了多方面的內(nèi)容，包括加熱的控制、雨季的處理、回填的控制等。加熱控制主要是心墻層面的干燥程度控制和攤鋪的加熱控制，首先需要借助紅外線加熱器在心墻層面以下一定距離點進行加熱，將加熱的溫度控制在70℃以上即可，加熱的時間一般為2min～3min，然后對瀝青面進行加熱，一方面使瀝青表面的溫度能夠達到70℃以上，另一方面使溫度能夠滲透心墻層面；其次攤鋪機加熱層面時，要對加熱的時間進行嚴格的控制，如果加熱時間過短，心墻表面就會出現(xiàn)損壞的情況，加熱時間過長會導(dǎo)致混凝土的老化，所以要根據(jù)天氣情況有效掌握加熱時間，并且保證其加熱的均勻性[5]。雨季的處理首先要對倉面的積水進行清理，例如可用噴燈將水珠烤干；其次就是要及時處理好被雨水侵蝕的混凝料，不能將其運用到實際施工中。芯樣孔的回填，首先要對芯樣孔內(nèi)的渣土和水珠進行處理，然后對孔壁進行加熱，使其達到70℃以上，回填的高度應(yīng)該高出心墻一定距離，一般為3cm，采用分層回填的方式進行瀝青混合料的填充，每層的厚度控制在5cm即可，然后用10kg重的搗棍進行夯實，一般夯實25次左右即可。

3.3 模板支護的控制措施

首先在模板型式的選擇上要根據(jù)該工程各方面的情況進行合理優(yōu)質(zhì)的選擇，一般來說對于專用攤鋪機通常使用鋼制保護罩，對于通用機械的碾壓采用活動鋼模，在進行人工鋪筑時采用固定型鋼模板效果更佳；其次是鋼模板架設(shè)，在對鋼模板進行定位時應(yīng)該根據(jù)心墻的位置來確定，一般鋼模板距離心墻中心線應(yīng)該呈現(xiàn)一致的狀態(tài)，偏差應(yīng)該控制在±0.5cm以下，在拼接上應(yīng)該保證其嚴密性，盡可能的避免相鄰模板之間出現(xiàn)較大的空隙，連接的長度應(yīng)該控制在5cm以上，并且對出現(xiàn)的裂縫進行碾壓，重復(fù)碾壓30次～50次，然后對架設(shè)的情況進行嚴格檢查，比如說對鋼模板上的瀝青混凝土混合料粘附物進行清理，從而保證鋼模板的順利拔出[6]。

3.4 心墻與翼墻現(xiàn)場質(zhì)量控制

瀝青混凝土底部及兩側(cè)要與基礎(chǔ)和翼墻相連，為了保證瀝青混凝土與常態(tài)混凝土粘結(jié)強度，必須對常態(tài)混凝土表面進行處理，使其粗糙平坦，干凈干燥。并在處理過的表面噴涂冷底子油，其質(zhì)量比為:瀝青∶汽油=3∶7。待冷底子油干涸后，便可鋪設(shè)瀝青瑪蹄脂，其配比為：瀝青∶礦粉∶細骨料=1∶2∶3，成品溫度應(yīng)達到140℃?，斕阒鋮s后，即可鋪筑瀝青混凝土。

3.5 瀝青混合料攤鋪的措施

首先要對瀝青混合料的溫度進行檢查如果溫度偏低，在最初攤鋪的時候應(yīng)該與岸坡有一定距離，直到其溫度穩(wěn)定后再對岸坡進行攤鋪，從而保證瀝青混合料能夠與岸坡進行有效的粘結(jié)，保證其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性；其次人工攤鋪在撒料的過程中應(yīng)該采用正確的方式，一般要用鐵鍬端著料導(dǎo)入倉面，避免瀝青混合料出現(xiàn)分離的情況，機械攤鋪的過程中應(yīng)該及時檢查攤鋪機斗中的混合料提供充足混合料的同時避免資源的浪費，根據(jù)實際攤鋪的面積進行準確的計算，保證攤鋪的合理性；最后在攤鋪的過程中應(yīng)該及時檢查瀝青混合料的溫度，如果發(fā)現(xiàn)不合格的混合料應(yīng)該及時清除，一方面避免對質(zhì)量良好的混合料造成影響，另一方面保證攤鋪的質(zhì)量達到規(guī)定的標準，使整個重力壩的施工符合規(guī)定的要求，更好的發(fā)揮其社會效益[7]。如圖2所示：

圖2 瀝青混合料攤鋪圖

4 結(jié)語

綜上所述，隨著社會的不斷發(fā)展和進步水利工程建設(shè)逐漸興起，大壩作為水利建設(shè)的重要組成部分，對整個工程的質(zhì)量安全起著至關(guān)重要的作用，需要加強其施工控制；重力壩主要是依靠壩體自身的重量來維持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，能夠有效擋水，而且在目前水利大壩建設(shè)中占有重要地位，那么加強重力壩的質(zhì)量控制也就成為了必然選擇。筆者提出，重力壩的施工具有一定的復(fù)雜性，包括壩體的布置設(shè)計、參數(shù)的設(shè)計、技術(shù)的控制等各方面的情況都會影響重力壩的擋水性，所以瀝青心墻與常態(tài)混凝土組合施工也就成為了順應(yīng)社會潮流的必然趨勢；這一技術(shù)的應(yīng)用難度系數(shù)較高，需要不斷的改進，使其在重力壩的建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用和普遍推廣。希望通過本文的簡單分析，能夠幫助相關(guān)工作人員更好的開展工作。陜西水利

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