澆筑式瀝青混凝土心墻壩施工控制

楊曉強(qiáng)

摘 要：作為正在迅速發(fā)展的一種防滲方式的瀝青混凝土心墻壩，具備很強(qiáng)的抗?jié)B能力，其能達(dá)10～8以上的防滲能力，能視為不漏水；大的變形能力，有相對(duì)好的塑性與柔性，可以順應(yīng)壩體的變形與沉陷，對(duì)已經(jīng)出現(xiàn)的裂縫有必然的自愈能力；簡(jiǎn)單的構(gòu)造，小的工程量，施工速度快，可靠安全，不破壞環(huán)境資源等優(yōu)勢(shì)而比別的形式好，是一種安全適當(dāng)?shù)姆罎B方式。本文通過莫?dú)J烏拉山北坡低中山帶水庫的澆筑式瀝青混凝土心墻壩施工中，分析研究澆筑式瀝青混凝土心墻施工控制。

關(guān)鍵詞：澆筑式瀝青混凝土 心墻壩 施工控制

1.工程概況：

1. 1工程地點(diǎn)

頭道溝水庫位于莫?dú)J烏拉山北坡低中山帶，距哈密市225km（其中哈密市至巴里坤縣150km，為省道303公路，巴里坤至三塘湖鄉(xiāng)57km處為瀝青路面，57km處至庫區(qū)18km為簡(jiǎn)易公路），水庫至三塘湖鄉(xiāng)32km（簡(jiǎn)易公路），交通較為方便。

1.2工程等級(jí)

本水庫樞紐屬IV等?。↖）型工程。建筑物級(jí)別：大壩為4級(jí)、放水導(dǎo)流沖砂洞、溢洪道等永久性主要建筑物為4級(jí)，次要建筑物為5級(jí)，臨時(shí)性建筑物為5級(jí)，水庫主要建筑物設(shè)防烈度 為VII度。

1.3工程規(guī)模

頭道溝水庫總庫容459.82萬m3，攔河壩最大壩高54.22m，死庫容80萬m3，興利庫容302萬m3，調(diào)洪庫容77.82萬m3，頭道溝水庫保證率為97%每年為下游煤炭工業(yè)供水300.57萬m3。

2.瀝青混凝土心墻施工方法概述

混凝土表面清理是初鋪瀝青混凝土前對(duì)基座混凝土表面和瀝青混凝土結(jié)合區(qū)域上的浮漿、乳皮、粘著物等整理潔凈，再打毛并用高壓風(fēng)吹干凈，潮濕位置用汽油噴燈烘干，維持混凝土干燥表面。之后冷底子油在干燥的混凝土毛面上人工涂刷2遍，等冷底子油干涸后，瀝青瑪蹄脂再涂抹厚1～2cm。此外就是在鋪筑經(jīng)過中，實(shí)施整理下一層鋪筑前對(duì)上一鋪筑層的表面灰塵雜物。測(cè)量放線以控制心墻的軸線，保證心墻軸線在設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求區(qū)域之內(nèi)。瀝青混凝土心墻成型的最后一道工序是瀝青混凝土和過度料碾壓，也是最關(guān)鍵的一道工序，直接關(guān)系到心墻的施工質(zhì)量。

3.施工過程控制

3. 1控制原材料

（1）瀝青混凝土工程中使用的瀝青，應(yīng)有產(chǎn)品出廠合格證，生產(chǎn)廠家的出廠檢驗(yàn)報(bào)告和施工單位的自檢報(bào)告。本次澆筑式瀝青混凝土心墻所采用的瀝青為設(shè)計(jì)要求瀝青。試驗(yàn)檢查報(bào)告應(yīng)有以下內(nèi)容：①針入度；②軟化點(diǎn)；③延度；④含蠟量。

（2）骨料

①骨料應(yīng)根據(jù)保證質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)合理的原則選擇。粗在選擇粗骨料時(shí)，巖石最好選擇堿性的，新鮮度和潔凈度要好，硬度也要符合要求，同時(shí)要具備良好的熱穩(wěn)定性，可以與瀝青良好黏附。

②粗骨料在施工經(jīng)過中要保持級(jí)配穩(wěn)定，要分成2～4級(jí)實(shí)施配料，骨料不能大于25mm的最大粒徑。

③細(xì)骨料可選用河砂、山砂、人工砂等。加工碎石篩余的石屑，應(yīng)充分加以利用。

（3）填料

填料應(yīng)采用符合設(shè)計(jì)要求的填料，宜采用堿性礦粉，如石灰?guī)r粉、白云巖粉、水泥、滑石粉等。

3.2瀝青混合料制備

（1）拌和站

要使用強(qiáng)制式攪拌機(jī)拌和瀝青混合料，拌和強(qiáng)度能滿足鋪筑強(qiáng)度的要求；拌和站位置選取要跟下列原則相符：①拌合站距離鋪筑現(xiàn)場(chǎng)不能太遠(yuǎn)，主要是為了方便運(yùn)輸；②拌合站要遠(yuǎn)離爆破區(qū)，易燃物品堆放和運(yùn)輸時(shí)都要與其保持一定距離，同時(shí)要避免受到洪水威脅，保證良好的排水條件；③最好將其設(shè)置在施工區(qū)下風(fēng)處；④要將粉塵回收處理裝置安裝在加熱滾筒的煙囪中，避免拌合過程產(chǎn)生過量粉塵污染環(huán)境；⑤宜遠(yuǎn)離生活區(qū)及其他作業(yè)區(qū)。

（2）原材料的加熱

在對(duì)原材料進(jìn)行加熱時(shí)，首先要明確瀝青混合料的出機(jī)溫度，加熱溫度要控制在170攝氏度以內(nèi)，同時(shí)瀝青針入度的降低要控制在10%以內(nèi)。骨料的烘干加熱宜采用內(nèi)熱式加熱滾筒加熱。骨料的加熱控制，應(yīng)結(jié)合季節(jié)、氣溫的變化，根據(jù)工程實(shí)施的具體情況進(jìn)行調(diào)整，其加熱溫度應(yīng)不高出熱瀝青溫度20℃以上，宜控制在（180±10）℃范圍內(nèi)。

（3）混合料的配置

施工配合比要根據(jù)工地試驗(yàn)結(jié)果、最近生產(chǎn)混合料的抽提試驗(yàn)結(jié)果來確定，包括所有材料的比例以及具體用量等。瀝青的含量要控制在8%至15%之間，原料最終用料確認(rèn)以后要簽發(fā)配料單。一般配料時(shí)礦料按重量進(jìn)行，而瀝青按體積進(jìn)行。瀝青混合料的允許偏差，不得大于瀝青±0.5%、填料±1.0%、砂粗骨料±5.0%、細(xì)骨料±3.0%。

（4）混合料的拌和

一般使用強(qiáng)制性拌和機(jī)來拌合瀝青混合料，正式拌合之前，需對(duì)拌和系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)熱。投料順序和拌和時(shí)間應(yīng)通過工藝試驗(yàn)確定。要求拌和均勻，瀝青裹覆骨料良好，達(dá)到裹覆率的95%以上。瀝青混合料拌和后的出機(jī)溫度可根據(jù)當(dāng)?shù)貧鉁剡M(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，由于拌合完成到澆筑之前需要經(jīng)過存儲(chǔ)和運(yùn)輸過程，因此溫度可能會(huì)發(fā)生變化，要保證澆筑時(shí)的溫度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。如果由于攪拌機(jī)故障或者是澆筑現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生意外情況導(dǎo)致攪拌工作停止，一旦停止時(shí)間超過半個(gè)小時(shí)，必須將混合料從攪拌機(jī)械中排放出來，避免凝結(jié)，可以采用熱礦料攪拌的方式對(duì)機(jī)械進(jìn)行清理。

（5）瀝青混合料的運(yùn)輸

瀝青混合料的運(yùn)輸宜采用箱式或料罐車運(yùn)輸，要求路面平整轉(zhuǎn)運(yùn)次數(shù)減少，防止離析；運(yùn)輸途中應(yīng)盡量減少熱量損失，防止漏料。

3.3瀝青混凝土心墻的澆筑

（1）要盡量平起平壓瀝青混凝土心墻和過渡層、壩殼填筑，保證壓實(shí)質(zhì)量滿足要求，減小削坡處理的工作量。同時(shí)要及時(shí)清理機(jī)械，保持機(jī)械的干凈清潔。

（2）瀝青混凝土澆筑過程中，要盡量選擇鋼模板，主要是為了方便拆移，架設(shè)模板時(shí)要做到牢固，避免接縫處留有縫隙。最好將無紡布鋪設(shè)在模板里側(cè)，接頭處的搭接長(zhǎng)度要在10厘米以上。

（3）防滲墻兩側(cè)在鋪設(shè)過渡料時(shí)，如果與模板位置較近，則需要人工攤鋪。如果施工順序?yàn)橄饶雺哼^渡料，后澆筑防滲墻，需要對(duì)澆筑模板進(jìn)行保護(hù)，避免其在擠壓作用下發(fā)生位移，影響尺寸；如果順序正好相反，那么需要等到混凝土冷卻，且硬度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)以后在碾壓過渡料，具體冷卻時(shí)間要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果來確定。

（4）要對(duì)混合料入倉問題進(jìn)行合理控制，一般在140至160攝氏度之間，施工時(shí)最好采用一次性鋪筑方法。鋪筑混合料時(shí)，要比分層厚度大2厘米，每次澆筑厚度要控制在40厘米之內(nèi)。倉面的下料高度要控制在1米以內(nèi)，需要及時(shí)平倉，避免混合料發(fā)生離析。最后進(jìn)行振搗的時(shí)間要根據(jù)試驗(yàn)來確定，表面返油后停止振搗。如果由于環(huán)境或者是原料因素不能采用一次性鋪筑方式，要在澆筑段臨空端支立模板，坡度在1∶3左右，若上下層都采用分段澆筑，接頭處要錯(cuò)開，距離要在2厘米以上。

（5）瀝青混合料低溫季節(jié)與雨季施工

當(dāng)日平均氣溫在-15℃～+5℃時(shí)屬低溫季節(jié)不宜施工，在必須施工時(shí)應(yīng)對(duì)瀝青輸送管線、拌和系統(tǒng)、瀝青混合料運(yùn)輸車輛進(jìn)行保溫，以保證瀝青混合料的入倉溫度。水泥混凝土基座表面如有冰層，應(yīng)鑿除并烘干，使其達(dá)到干燥狀態(tài)后噴涂稀釋瀝青。澆筑前對(duì)瀝青混凝土表面是否進(jìn)行加熱及加熱溫度應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定。若需加熱，宜采用紅外線加熱器，使倉面瀝青混凝土輕度熔化后方可進(jìn)行澆筑施工。瀝青混凝土防滲墻不得在雨中施工。遇雨應(yīng)停止?jié)仓?/p>

（6）瀝青混凝土心墻質(zhì)量檢驗(yàn)

在澆筑心墻瀝青混合料前，要對(duì)防滲墻軸線放樣，全面檢驗(yàn)施工準(zhǔn)備狀況。防滲墻軸線要不超過10mm的偏差。鋪筑心墻時(shí)，每層均應(yīng)檢測(cè)，沿壩軸線每20m～40m檢測(cè)1次，其厚度不應(yīng)小于設(shè)計(jì)值。如發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象，應(yīng)加以處理。每升高2m～4m，沿壩軸線100m～150m布置鉆取芯樣2組，進(jìn)行孔隙率、抗?jié)B性及三軸試驗(yàn)。鉆芯取樣后，要及時(shí)回填心墻內(nèi)留下的鉆孔。回填時(shí)，先沖凈、擦干鉆孔，用管式紅外線加熱器烘干、加熱孔壁，再用熱瀝青砂漿或細(xì)粒瀝青混凝土分層回填搗實(shí)。

4.結(jié)語

中國(guó)已有30余年的瀝青混凝土心墻壩的發(fā)展，而且卓效的成績(jī)，不管是施工所使用的機(jī)械設(shè)備，還是特別的工藝辦法，還有瀝青施工時(shí)的溫控方法，都積累了很多豐富的經(jīng)驗(yàn)；另一方面，有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的缺少，一部分的中小型項(xiàng)目限于技術(shù)與成本，在施工中常常很難全面確保良好的施工質(zhì)量，也是現(xiàn)在亟待處理的關(guān)鍵問題，希望本文所提在瀝青混凝土心墻壩施工研究方面，具備必然的借鑒意義。

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