淺析瀝青混凝土心墻施工過(guò)程質(zhì)量控制管理

郭建軍

(中國(guó)水利水電第五工程局有限公司，成都，610066)

土石壩防滲工作中，瀝青混凝土心墻是其中的重點(diǎn)部分，對(duì)工程整體質(zhì)量產(chǎn)生非常大的影響，其對(duì)施工質(zhì)量也具有較高的要求。在實(shí)際工程建設(shè)過(guò)程中，需要充分做好質(zhì)量控制工作，以保證工程的高效完成。本文以金峰水庫(kù)為例，探討瀝青混凝土心墻施工過(guò)程質(zhì)量控制管理。

金峰水庫(kù)是四川省武都引水第二期灌區(qū)工程的一座囤蓄水庫(kù)，水庫(kù)正常蓄水位475m，總庫(kù)容0.98億m3，最大壩高88m。在工程建設(shè)過(guò)程中，瀝青混凝土心墻是主要的防滲位置，同時(shí)也是工程建設(shè)整體質(zhì)量的控制重點(diǎn)。

1 施工材料控制

瀝青混凝土心墻建設(shè)中，對(duì)施工材料的選擇十分關(guān)鍵，也是保證工程質(zhì)量的基礎(chǔ)。在實(shí)際工作中，主要控制的內(nèi)容有。

1.1 瀝青

對(duì)于進(jìn)場(chǎng)瀝青材料，統(tǒng)一儲(chǔ)存在儲(chǔ)罐中，需要從軟化點(diǎn)、延度以及針入度這幾個(gè)方面進(jìn)行檢查，除此以外的其他指標(biāo)則作為抽查項(xiàng)。在取樣檢驗(yàn)當(dāng)中，需要從瀝青料5個(gè)位置分別提取試樣，一般來(lái)說(shuō)，需要在每個(gè)取樣單元(40t±10t)，取樣2kg以上，對(duì)于每一批瀝青材料，需要抽取一組以上樣品檢驗(yàn)。在拌制過(guò)程中，需要從瀝青恒溫罐中進(jìn)行取樣，主要對(duì)瀝青材料的延度、針入度以及軟化點(diǎn)進(jìn)行檢驗(yàn)。在指標(biāo)檢測(cè)過(guò)程中，需要對(duì)罐內(nèi)瀝青材料溫度進(jìn)行隨機(jī)地檢測(cè)，保證瀝青材料在溫度指標(biāo)方面能夠滿足要求。

1.2 骨料

骨料在進(jìn)場(chǎng)之后需要以分區(qū)的方式存放，避免粗細(xì)骨料間存在混雜的情況。為了保證進(jìn)場(chǎng)骨料質(zhì)量，需要檢測(cè)超徑顆粒含量、含泥量、吸水等級(jí)以及針片狀顆粒含量等指標(biāo)。這部分工作需要統(tǒng)一在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)室中進(jìn)行，也可以將其送到附近的試驗(yàn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)。在此過(guò)程中，為了保證級(jí)配具有穩(wěn)定的特點(diǎn)，則需要做好熱料倉(cāng)中超徑、遜徑顆粒含量以及級(jí)配的取樣檢測(cè)，通常來(lái)說(shuō)，需要按照(150±50)m3/單位進(jìn)行檢測(cè)，每周檢測(cè)一次。同時(shí)，需要對(duì)熱料斗中的骨料溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，保證材料在溫度方面能夠滿足要求。

1.3 填充料

對(duì)于工程所使用的填充料(礦粉)，需要統(tǒng)一存儲(chǔ)在儲(chǔ)罐中，同時(shí)做好防雨、防風(fēng)以及防潮等工作，避免在應(yīng)用中發(fā)生塊結(jié)團(tuán)等問(wèn)題。在礦粉抽樣檢測(cè)試驗(yàn)方面，主要檢驗(yàn)材料的含水量與級(jí)配，保證每個(gè)批次進(jìn)行一次取樣驗(yàn)收。

1.4 材料配比

在材料配比工作進(jìn)行前，需要在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行試配處理，由具有資質(zhì)的單位進(jìn)行試驗(yàn)，在完成試驗(yàn)后，及時(shí)將結(jié)果呈報(bào)給監(jiān)理單位，由各方確認(rèn)完畢之后，再在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行試配處理，并根據(jù)材料碾壓試驗(yàn)對(duì)施工配比進(jìn)行驗(yàn)證。配比經(jīng)監(jiān)理單位批準(zhǔn)后，要嚴(yán)格按照配比控制施工原材料的各項(xiàng)指標(biāo)與數(shù)量，以此保證所使用的瀝青混凝土材料在質(zhì)量、各參數(shù)方面都能夠滿足工程建設(shè)要求。

1.5 拌合料

瀝青混凝土拌合工作中所使用的拌合料為L(zhǎng)B3000型。在實(shí)際拌合過(guò)程中，現(xiàn)場(chǎng)人員需要對(duì)材料外觀進(jìn)行隨時(shí)觀察，保證拌合出的混合料在稀稠度、均勻性等方面都能滿足要求，且不存在冒煙以及花白料等問(wèn)題。在此過(guò)程中，也需要關(guān)注出機(jī)口的溫度，通常情況下，需要保證出機(jī)溫度處在160℃～170℃之間。對(duì)于混合料，現(xiàn)場(chǎng)使用2臺(tái)10t自卸汽車運(yùn)輸材料，同時(shí)使用改裝的裝載機(jī)將出來(lái)的混合料倒入到攤鋪機(jī)中。

在材料拌合過(guò)程中，需要根據(jù)重量做好瀝青、礦料等材料的配料工作，保證材料都處于干燥狀態(tài)，以單獨(dú)的方式計(jì)算瀝青、粉料等材料，以累計(jì)的方式計(jì)量骨料。對(duì)于稱量以及輔助設(shè)備，需要在使用前統(tǒng)一做好測(cè)試校正處理，保證材料在組成方面具有精確的特點(diǎn)。在拌合過(guò)程中，如果發(fā)現(xiàn)混合料存在以下質(zhì)量問(wèn)題，則不得應(yīng)用在施工中，需按廢料進(jìn)行處理。第一，瀝青混合料配比存在偏差或者錯(cuò)誤情況；第二，沒有做好計(jì)量工作，在沒有通過(guò)批準(zhǔn)的情況下改變配料單；第三，在稀稠度方面存在不均勻的情況，同時(shí)觀察發(fā)現(xiàn)花白料；第四，拌合完成后，在成品庫(kù)中存儲(chǔ)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，超過(guò)了24h。

2 施工質(zhì)量控制

2.1 瀝青混凝土鋪筑

在現(xiàn)場(chǎng)鋪筑中，入倉(cāng)溫度、攤鋪厚度與碾壓是其中的關(guān)鍵內(nèi)容。在施工現(xiàn)場(chǎng)，瀝青混凝土心墻采用全壩段一次攤鋪、水平分層的施工方式，根據(jù)鋪筑次序、方向、層厚、溫度與碾壓遍數(shù)以分層的方式分別鋪筑，在此過(guò)程中做好分層厚度的控制工作，保證能夠滿足使用標(biāo)準(zhǔn)要求。在現(xiàn)場(chǎng)鋪筑時(shí)，采用機(jī)械同人工相結(jié)合的方式攤鋪。需注意的是，要充分結(jié)合本地區(qū)環(huán)境、工程實(shí)際做好機(jī)械設(shè)備的選擇，避免受到環(huán)境影響發(fā)生機(jī)械降效情況，導(dǎo)致空隙率偏大、碾壓不實(shí)問(wèn)題的發(fā)生。如果環(huán)境溫度較低，為了避免發(fā)生較大的溫度損失，則需要在鋪料之后及時(shí)使用帆布做好覆蓋工作，在碾壓完成10min后做好材料覆蓋工作。溫度要求方面，通常在130℃～170℃之間，如果在施工中發(fā)現(xiàn)攤鋪溫度超出170℃以上，則需要在攤鋪后靜置一定的時(shí)間，在溫度下降到滿足要求后再繼續(xù)碾壓。在整個(gè)過(guò)程中，要始終以勻速、連續(xù)不間斷的方式開展工作，避免速度出現(xiàn)過(guò)快或者過(guò)慢的情況。在鋪筑過(guò)程中，先進(jìn)行瀝青混合料的碾壓，之后碾壓過(guò)渡帶，速度方面，可以按照2～3層/天的速度進(jìn)行施工；操作人員需要對(duì)鋪筑效果隨時(shí)注意觀察，如果發(fā)現(xiàn)存在問(wèn)題，需要立即停止鋪筑施工，對(duì)完成鋪筑的地段進(jìn)行檢測(cè)，如果發(fā)現(xiàn)有部位不滿足要求，則需要積極組織人員再次鋪筑。對(duì)于機(jī)械施工不到的地方如岸坡交接位置，則需要以人工的方式夯實(shí)處理，需要注意的是，在人工攤鋪環(huán)節(jié)，因拌合樓混合料溫度可能存在不穩(wěn)定的情況，則需要避免在岸坡結(jié)合位置使用這部分混合料。在平倉(cāng)時(shí)，也需要避免使用鐵鍬對(duì)混合料拋灑，可以按照倒扣入倉(cāng)方式處理。此外，為了保證現(xiàn)場(chǎng)鋪筑質(zhì)量，在每鋪筑10m時(shí)，質(zhì)檢人員需選兩個(gè)芯樣檢測(cè)混凝土質(zhì)量。

2.2 剛性建筑物連接

對(duì)于瀝青混凝土材料來(lái)說(shuō)，其無(wú)法直接連接剛性建筑，在需要連接時(shí)，需要對(duì)建筑表面進(jìn)行鑿毛處理，且需要做好控制，避免因產(chǎn)生過(guò)深的深坑對(duì)溶劑揮發(fā)產(chǎn)生影響。在完成鑿毛后，需要使用高壓風(fēng)槍做好清洗工作，使其干燥、干凈后，再用一層冷底油噴灑，保證此過(guò)程中不存在遺漏情況。涂刷后為淺褐色，再經(jīng)過(guò)12h溶劑完全揮發(fā)后，將1cm～2cm厚的瀝青瑪蹄脂涂刷在上方，之后再進(jìn)行混合料的鋪筑。止水帶方面要做好檢查，保證不存在釘孔以及漏洞，具有清潔、干凈的特點(diǎn)，對(duì)2層冷底油進(jìn)行涂刷。

2.3 上下游過(guò)渡料連接

對(duì)于過(guò)渡料來(lái)說(shuō)，其變形模量處在壩殼料同瀝青混凝土材料之間，能夠?qū)?yīng)力進(jìn)行均勻的傳遞，避免心墻受到集中應(yīng)力而發(fā)生開裂的問(wèn)題。如心墻同過(guò)渡料、壩殼料間具有接近的變形模量，此時(shí)心墻在防滲方面則將具有較好的表現(xiàn)。對(duì)于該情況，需要在施工中同時(shí)鋪筑、碾壓心墻與過(guò)渡層，保證兩者具有互相膠結(jié)的特點(diǎn)，避免因墻體水平位移較大、形成孤立墻而產(chǎn)生空隙。在施工中，心墻同兩側(cè)壩殼料在填筑中如果具有不一致的高度，則會(huì)形成土壓力差，使心墻軸線發(fā)生偏移問(wèn)題，且如果兩側(cè)過(guò)渡料在碾壓方面存在不對(duì)稱情況，也將使軸線發(fā)生偏移。因此，在實(shí)際填筑工作中，需同步上升心墻同兩側(cè)的壩殼料與過(guò)渡料。

3 施工質(zhì)量檢測(cè)

在每層瀝青心墻完成碾壓后，即需要做好質(zhì)量檢測(cè)工作，在經(jīng)過(guò)檢測(cè)質(zhì)量滿足要求后再進(jìn)行下一階段工作。工程實(shí)際中，質(zhì)量檢測(cè)經(jīng)常使用的方法有馬歇爾擊實(shí)試驗(yàn)、取芯樣檢測(cè)以及無(wú)損檢測(cè)這幾種方式。其中，芯樣檢測(cè)方式能夠從瀝青混凝土心墻中獲得芯樣，孔隙指標(biāo)直接反應(yīng)出混凝土的質(zhì)量；馬歇爾擊實(shí)試驗(yàn)中，所使用的試件是在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)瀝青混凝土提取后、在室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)條件下制作形成的，所獲得的空隙率指標(biāo)能夠體現(xiàn)出材料的最佳密實(shí)狀態(tài)與混合料的壓實(shí)程度。在工程施工中，無(wú)損檢測(cè)可以說(shuō)是目前較多應(yīng)用的一種方式，能夠以此掌握瀝青混凝土材料的密實(shí)度，在實(shí)際應(yīng)用中具有快速、便利的特點(diǎn)，且不會(huì)對(duì)構(gòu)筑物造成損傷。

在實(shí)際瀝青混凝土心墻現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)中，如果發(fā)現(xiàn)存在檢測(cè)指標(biāo)超差的情況，則需要從以下方面入手處理：

第一，如發(fā)現(xiàn)無(wú)損檢測(cè)指標(biāo)存在超差情況，需要做好對(duì)應(yīng)心墻芯樣的選取工作，通過(guò)芯樣復(fù)測(cè)方式處理，如復(fù)測(cè)指標(biāo)能夠滿足工作要求，則可以表明瀝青混凝土心墻質(zhì)量能夠滿足要求；

第二，如果經(jīng)過(guò)復(fù)測(cè)發(fā)現(xiàn)指標(biāo)依然超差，則需要在上次芯樣選取位置，在左右1m位置再次選取芯樣復(fù)測(cè)。如果在此復(fù)測(cè)中發(fā)現(xiàn)指標(biāo)能夠通過(guò)，則需要后續(xù)進(jìn)行處置；

第三，如在復(fù)測(cè)當(dāng)中，發(fā)現(xiàn)芯樣指標(biāo)依然存在超差情況，則需要繼續(xù)在左右1m位置選取芯樣復(fù)測(cè)，通過(guò)該方式對(duì)后續(xù)需要處置的目標(biāo)范圍進(jìn)行確定；

第四，在復(fù)測(cè)當(dāng)中，如出現(xiàn)兩個(gè)芯樣一個(gè)超差、一個(gè)滿足要求的情況，則需要在超差芯樣一側(cè)1m位置對(duì)芯樣進(jìn)行選取復(fù)測(cè)，直至最終確定處置范圍。

4 結(jié)語(yǔ)

瀝青混凝土心墻的施工質(zhì)量直接關(guān)系到整個(gè)大壩的運(yùn)行安全與使用效果。本文對(duì)瀝青混凝土心墻施工過(guò)程質(zhì)量控制管理進(jìn)行了一定的研究，在實(shí)際工作開展中，需要從多方面入手做好施工質(zhì)量控制工作，以保證工程順利、高質(zhì)量建設(shè)完成。