碾壓式瀝青心墻壩在沙爾托海水庫中的應(yīng)用

宋力德

摘要：瀝青混凝土具有很好的防滲和適應(yīng)土石壩沉陷變形性能，已原來越多應(yīng)用于水工建筑物中，瀝青混凝土技術(shù)應(yīng)用于水工建筑物的防滲心墻已有40余年的歷史，近幾年引入到新疆，對新疆的水工建筑物保證工程質(zhì)量起到了積極的作用。

關(guān)鍵詞：瀝青原材料；施工方法；注意事項

1 工程概況

沙爾托海水庫位于精河縣西南面總庫容998×104m3，控制下游灌溉面積20.85萬畝，工程規(guī)模為中型，工程等別Ⅲ等，主要建筑物大壩為3級，大壩壩頂高程607.34m，壩頂長度170.0m，壩頂寬度8m，最大壩高58m。瀝青混凝土心墻與灌漿基座結(jié)合，接觸段局部加大，擴(kuò)大段高3m，厚度由2m過渡到0.7m；心墻由底向上分別為0.7m、0.5m兩種斷面，瀝青砼心墻與防浪墻連接。

沙爾托海水庫工程的防滲設(shè)計為重直防滲，河床基巖和兩岸巖體采用帷幕灌漿，河床部位采用混凝土防滲墻，與鑲?cè)嘶鶐r的混凝土基座及大壩瀝 青混凝土心墻一起構(gòu)成樞紐垂直防滲體系。

2 瀝青混凝土原材料的選用

2.1 原材料

沙爾托海水庫瀝青混凝土所用材料為70#a道路瀝青，當(dāng)?shù)睾哟蔡烊淮旨?xì)砂石骨料、42.5普通硅酸鹽水泥填料。

2.2 瀝青

瀝青是混合料的重要組成部分，其質(zhì)量的好壞直接影響工程的防滲效果，瀝青的選擇是工程質(zhì)量的關(guān)鍵。本工程選用中石化新疆庫車金石70#a道路石油瀝青，廠家對每批進(jìn)場瀝青提供出廠試驗檢驗合格報告，進(jìn)場后按每30T取樣檢測一次，（一批不足30T也檢測一次）檢驗合格方可用于工程施工。

瀝青主要指標(biāo)及檢驗成果詳見表1

2.3 礦料

瀝青混凝土礦料包括粗骨料、細(xì)骨料及水泥（代替礦粉），沙爾托海水庫瀝青混凝土粗、細(xì)骨料采用當(dāng)?shù)靥烊淮止橇虾Y分成20～10mm、10～5mm、5～0.075mm三種成品運(yùn)至工地分倉堆存。水泥倉儲在專用的50t水泥倉儲罐內(nèi)。骨料堆存場均架設(shè)有防雨措施，地面采用低標(biāo)號混凝土找平并高出周圍地面10cm，以防雨水倒灌。在瀝青混凝土攤鋪前對加工好的粗細(xì)骨料的物理力學(xué)性能進(jìn)行了檢驗，檢驗結(jié)果見表2、表3、表4（隨機(jī)取樣）。從檢測成果主要指標(biāo)滿足規(guī)范要求，才可用于工程施工。

3 施工配合比及允許偏差指標(biāo)

瀝青砼配合比報告單

4 瀝青混凝土的拌制和運(yùn)輸

瀝青混凝土采用全自動雙軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)拌制，整個拌制過程由微機(jī)自動控制。將熱骨料與水泥（水泥不需加熱）干拌180s，再加入熱瀝青濕拌50s。瀝青混凝土混合料出機(jī)口溫度控制在150～170℃。瀝青混凝土混合料采用ZL30運(yùn)輸機(jī)由拌和站直接運(yùn)至攤鋪現(xiàn)場，運(yùn)距400m。

5 瀝青混凝土的鋪筑施工

瀝青混凝土施工以機(jī)械攤鋪為主，兩岸廊道砼結(jié)合處擴(kuò)大段部分采用人工立模攤鋪。

5.1 人工攤鋪

測量放線→支立鋼?！鷼植间伾w模板→過渡料鋪筑與初步壓實→基面面處理（表面清理、干燥、加熱）→人工攤鋪瀝青混合料→抽掉鋼摸→鋪蓋氈布→過渡料碾壓和瀝青混合料碾壓→施工質(zhì)量檢查。

5.1.1 混凝土基礎(chǔ)面處理

瀝青混凝土心墻同周邊建筑物的連接是防滲系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵，其處理的好壞將直接影響大壩的安全，必須精心組織施工。

a.混凝土基礎(chǔ)面鑿毛：待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計值的70%后即可進(jìn)行鑿毛。采用帶刃的小斧或錘剁掉混凝土表面的乳皮，并用高壓風(fēng)吹凈，保證混凝土面平整、干燥。

b.涂刷稀釋瀝青：稀釋劑采用汽油，其摻配比例應(yīng)視氣溫、風(fēng)力等氣候條件確定，一般采用40：60（瀝青：汽油）。涂刷后的混凝土表面應(yīng)為棕色。

c.涂刷瀝青瑪蹄脂砂漿：厚度一般為1～2cm。在施工現(xiàn)場采用人工拌和，對人工砂和礦粉分別加熱，溫度控制在150～170℃，然后再加入到熱瀝青（140～160℃）中一起攪拌均勻。

d.銅止水表面用熱瀝青涂刷兩遍。

5.1.2 鋼模安裝

a.鋼模采用300mm×6mm×1250mm的鋼板制作，模版兩側(cè)采用角鋼限位卡固定，模板間連接采用承插式。

b.鋼模安裝前表面涂刷機(jī)油脫作為模劑，拼裝好的模板平整嚴(yán)密，尺寸準(zhǔn)確。定位后模板距心墻中心線偏差一般控制在±5mm內(nèi)。

5.1.3過渡料鋪筑

模板立好后，用氈布遮蓋心墻表面，防止砂石、雜物落入倉面內(nèi)。采用1m3反鏟將摻配好的過渡料粗平，人工配合整平，松鋪厚度為30cm。心墻兩側(cè)的過渡料應(yīng)同時鋪筑，靠近模板部位作業(yè)時要特別小心，防止模板走樣、變位。

（過渡料鋪筑）

5.1.4結(jié)合面清理與加熱

結(jié)合面要清理干凈，攤鋪前用紅外線加熱器（局部采用煤氣噴燈）使接合面加熱到70℃以上。

5.1.5瀝青混凝土混合料運(yùn)輸及入倉

由于瀝青拌和站距離心墻鋪筑現(xiàn)場較近，瀝青混凝土混合料拌好后采用ZL30運(yùn)輸機(jī)由拌和站直接運(yùn)輸至倉面入倉，人工整平，松鋪厚度為30cm，誤差控制在±2cm內(nèi)，入倉溫度控制在155～165℃。瀝青混合料在活動鋼模內(nèi)攤平后將鋼模拔出，采用先拆模后碾壓的方法，可使瀝青混凝土與過渡帶形成犬牙交錯的斷面，利于兩者的結(jié)合，這樣對防止瀝青心墻的塑性變形具有重要意義。鋼模拆除后，立即將粘附在模板內(nèi)壁的瀝青混凝土清理干凈，以備下次使用。

（瀝青混凝土混合料入倉人工平整）

5.1.6混合料與過渡料碾壓

a.碾壓順序及方法：采用2臺2.0t自行式振動碾同時靜壓心墻兩側(cè)過渡料2遍后再動壓6遍，最后振動碾壓瀝青混凝土混合料6遍。振動碾行進(jìn)速度按30m/min控制。瀝青混合料攤鋪完成后，用氈布將瀝青混合料表面覆蓋，其寬度為蓋住上下游過渡料各20cm，然后振動碾在氈布上碾壓，這樣不僅解決了瀝青混合料表面污染，而且保持了瀝青混合料表面的溫度，不產(chǎn)生硬殼。實踐證明經(jīng)過這種方法碾壓后的瀝青混合料表面“返油”良好，未產(chǎn)生縱向裂縫。由于采用氈布遮蓋，解決了瀝青混凝土表面的“冷卻”問題，所以在用振動碾碾壓時，還可以采用邊下料、邊攤平，碾壓的方法施工。對于振動碾碾壓不到的邊角部位（如銅止水附近和齒槽邊角），采用重錘人工夯實，直至表面“返油”為止。

b.碾壓溫度：碾壓時最高溫度不超過150℃，最低溫度不低于130℃。

（2臺2.0t自行式振動碾碾壓瀝青砼填料及過渡料）

6.結(jié)語

瀝青混凝土施工是一種熱施工，對瀝青混凝土的施工配合比和溫度控制等要求比較高，對瀝青混凝土的施工質(zhì)量參數(shù)嚴(yán)格進(jìn)行跟蹤，發(fā)現(xiàn)問題及時進(jìn)行處理解決，現(xiàn)水庫已下閘蓄水，完成質(zhì)量較好。