韓莉 張愛麗
摘 要:作為水利工程最常見的防滲結(jié)構(gòu),碾壓式瀝青混凝土心墻壩的特點為施工便捷,抗?jié)B能力及適應(yīng)變形能力強等。一般碾壓式瀝青混凝土滲透系數(shù)在1×10-7cm/s以下。同時瀝青混凝土柔性良好,針對各類不均勻沉陷具有較強適應(yīng)性。與土質(zhì)防滲體相比,瀝青混凝土防滲體更便于施工。本文結(jié)合具體工程案例,對水利工程碾壓式瀝青混凝土心墻壩施工工藝進行了分析與探究。
關(guān)鍵詞:水利工程;防滲處理;施工工藝
中圖分類號:TV543 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-2064(2018)11-0142-01
1 瀝青混凝土心墻壩的概況
瀝青混凝土心墻壩是指將瀝青混凝土墻設(shè)置到壩體中部作為防滲體的土石壩。其防滲能力、適應(yīng)變形能力較強。如壩址周圍天然防滲土料不足,可選取瀝青混凝土用于土石壩防滲心墻,可選取透水、半透水砂石料及堆石作為兩側(cè)壩殼材料。如在壩體中部,且傾向于上游位置設(shè)置瀝青混凝土墻位,則被叫做瀝青混凝土斜心墻壩。
按照施工要求,需在30cm以內(nèi)控制瀝青混凝土心墻頂厚,相比壩高,底厚為其1/50,該階段呈臺階形變化。通常選用垂直型心墻,并輕微向上游傾斜,但需在1:0.4以上控制斜坡坡度。為保證排水通暢,需將碎石過渡帶安設(shè)到心墻下游側(cè),厚度為1.5~3.0m之間。特殊情況下,為避免心墻漏水,需將過渡帶設(shè)置到上游側(cè),或事前進行灌漿管埋設(shè)。如在寒冷地區(qū)設(shè)置心墻,其厚度可控制在1.2~1.5m之間,并在其中布設(shè)鉛直瀝青夾層,厚度為20~30cm,同時需埋設(shè)具備電熱功能的鋼筋,利用加熱的方式,將各類問題,如裂縫、砂眼等消除。相比瀝青混凝土面板壩,瀝青混凝土心墻的特點為外界環(huán)境影響小、施工便捷,易于和兩岸混凝土底座或河床連接,且具有良好抗震能力。
2 工程概況
某水利防滲工程選取碾壓式瀝青混凝土心墻壩施工,壩高最大值為50m,瀝青混凝土心墻防滲體高度最大值為48.5m,0.6m為瀝青混凝土心墻底寬度,0.4m為其頂寬。設(shè)計配合比為粗骨料:細骨料:瀝青:填料=49.4%:28.5%:7.4%:14.7%。根據(jù)碾壓式瀝青混凝土心墻施工要求,當(dāng)氣溫低于-11℃無法施工,因此施工工期緊張。按照以往施工經(jīng)驗,決定以20~30cm作為碾壓式瀝青混凝土心墻各層攤鋪厚度,本工程以20cm為準(zhǔn)。
3 水利工程防滲處理施工工藝
在我國國民經(jīng)濟高速發(fā)展的今天,水利工程事業(yè)發(fā)展迅猛,防滲施工作為水利工程建設(shè)的重要內(nèi)容,也得到了極大的發(fā)展。在全面掌握施工現(xiàn)場實際情況的前提下,只有做好各項施工準(zhǔn)備工作,才能進一步規(guī)范施工工藝,才能保證工程施工質(zhì)量。具體施工工藝流程如下:
3.1 運輸
選取專用保溫自卸汽車進行瀝青混凝土材料運送,此類設(shè)備以水平運輸為主;同時可選取改裝后具備保溫料斗的裝載機進行垂直運輸。要求在運輸施工前,必須將防粘劑均勻涂抹到運輸機械內(nèi),避免運輸過程中粘黏混合料。選用具備保溫功能的運輸設(shè)備,可有效避免運輸時溫度降低過快,影響施工質(zhì)量。該過程如出現(xiàn)骨料分離、外漏等問題,需及時采取有效處理進行處理。
3.2 攤鋪
(1)準(zhǔn)備工作。選取高壓水沖洗連接瀝青混凝土的混凝土結(jié)構(gòu)物表面,要求徹底清理干凈表面的雜物,如浮漿、廢渣等,保證表面清潔、無污染,且具有良好干燥性。根據(jù)設(shè)計規(guī)定,在攤鋪施工前,必須進行混凝土結(jié)構(gòu)物表面冷底子油施工,待其質(zhì)量合格后即可進行下道工序施工。(2)架設(shè)及拆卸模板。攤鋪前,為滿足設(shè)計要求,必須對攤鋪機自帶鋼模寬度進行適當(dāng)調(diào)整。選取鋼模用于瀝青混合料人工攤鋪施工段,確保心墻斷面尺寸無誤。鋼??蛇x取人工方式進行架設(shè),應(yīng)保證其架設(shè)穩(wěn)固,嚴(yán)密拼接,尺寸正確及便于拆卸。相比心墻設(shè)計中心線,定位鋼模后其中心線與其距離偏差需控制-5~+5cm之間。在鋼模內(nèi)灌入瀝青混合料前,需先碾壓過渡料,碾壓瀝青混合料前,應(yīng)及時拔除鋼模,并清理干凈表面雜物。(3)填筑過渡層。根據(jù)攤鋪機實際情況對過渡層的攤鋪寬度、厚度進行適當(dāng)調(diào)整,如機械攤鋪不到的位置,需選取小型機械+人工方式進行攤鋪。填筑人工攤鋪段過渡料前,心墻表面需覆蓋防雨布等,避免雨浸,與兩側(cè)模板寬度相比,遮蓋寬度應(yīng)多出30cm左右。要求同時進行心墻兩側(cè)過渡層鋪填、壓實,避免鋼模移位。根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況,需選取小型振動碾對心墻兩側(cè)過渡料進行壓實施工。(4)攤鋪瀝青混凝土。根據(jù)設(shè)計要求,需在80cm以內(nèi)合理控制混凝土心墻、過渡層及壩殼料的高度差。應(yīng)以水平分層法進行瀝青混凝土心墻攤鋪施工,且在20~30cm之間確定各層厚度。攤鋪施工過程中,必須對攤鋪機的控制系統(tǒng)進行隨時檢測、校正。選取人工方式施工時,應(yīng)按照設(shè)計要求,對攤鋪的各項參數(shù),如寬度、厚度等適當(dāng)調(diào)節(jié)。一般選用專用攤鋪機進行攤鋪作業(yè),需合理控制攤鋪速度。持續(xù)攤鋪超過兩層時,如位于下層的混凝土溫度低于90℃,即可進行上層攤鋪施工。根據(jù)試驗隊瀝青混合料的入倉溫度進行準(zhǔn)確確定,本工程需在140至170℃之間加以嚴(yán)控。
3.3 碾壓
選取專用振動碾用于碾壓瀝青混凝土,根據(jù)瀝青混凝土心墻實際高程設(shè)計寬度,合理選用各類碾壓設(shè)備及施工方法。碾壓施工時,碾壓順序為“過渡料-瀝青混凝土、靜壓-振壓”。要求根據(jù)試驗進行碾壓遍數(shù)的確定,相鄰碾壓段重疊30~50cm輪寬。施工過程嚴(yán)禁急剎車或設(shè)備由心墻橫跨行駛。并合理控制碾壓各個階段的溫度,如在130℃以上控制初壓溫度,110℃以上控制終壓溫度。在該施工環(huán)節(jié)應(yīng)避免出現(xiàn)粘輪、開裂等問題,相比瀝青混凝土心墻寬度,如設(shè)備碾輪寬度較小時,則碾壓可貼縫施工。嚴(yán)禁由心墻直接跨越施工,如選取大型機械(10t以上),不允許在心墻兩側(cè)4m范圍施工。
3.4 接縫施工
(1)瀝青混凝土和混凝土接縫面處理。選取高壓水沖毛機對連接瀝青混凝土的表面進行沖毛施工,徹底清理干凈表面雜物,如浮漿、廢渣等,確?;炷帘砻媲鍧崱⒏稍?。在施工場地完成瑪蹄脂拌合、制作,用于瀝青混凝土和混凝土接合面。鋪筑前,需選取冷底子油均勻噴射到混凝土表面,遍數(shù)為1~2遍。當(dāng)冷底子油干燥后即可進行瑪蹄脂鋪設(shè),此時應(yīng)對止水銅片加以保護。接縫施工工序如圖1所示。(2)瀝青混凝土心墻橫向接縫處理。如有橫縫產(chǎn)生,結(jié)合坡度應(yīng)在1:3以下,錯開上下層橫縫。施工過程中,表面粗骨料需及時選取人工去除,隨后進行斜坡面夯實,直到瀝青混凝土表面反油,并在橫縫位置進行振動碾壓,保證其密實度符合設(shè)計要求。攤鋪下層瀝青混合料前,需選取鋼釬將斜坡尖角位置的瀝青混凝土及時鑿除,并清理干凈表面雜物。
4 結(jié)語
綜上所述,自改革開放以后,我國水利工程建設(shè)行業(yè)也得到了極大的發(fā)展。防滲施工是水利工程施工的主要內(nèi)容之一,因地質(zhì)、地形等因素的影響,防滲施工所選用的方法也不盡相同。碾壓式瀝青混凝土心墻作為水利工程防滲施工的主要類型,如何提高防滲效果極為關(guān)鍵。為此,必須結(jié)合具體工程案例,根據(jù)現(xiàn)場實際情況,充分掌握施工現(xiàn)狀,才能保證采取的施工方法、施工技術(shù)科學(xué)、有效,才能提高工程質(zhì)量,保證水利工程施工安全。
參考文獻
[1]張富春,蘇杰,呂燕茹.揚旗山水利樞紐工程碾壓式瀝青混凝土心墻冬季快速高效施工關(guān)鍵技術(shù)研究[J].內(nèi)蒙古水利,2014(6):62-63.