振搗式瀝青混凝土心墻施工技術(shù)在水庫大壩施工中的應(yīng)用

吳小軍

（甘肅省水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司，甘肅蘭州730030）

相比普通混凝土，瀝青混凝土材料更加堅(jiān)固，同時(shí)具備施工簡單、抗?jié)B性好、定型速度快等優(yōu)勢，所使用的材料節(jié)約環(huán)保，在我國各類建筑領(lǐng)域中的應(yīng)用十分廣泛。在過去水庫大壩施工中多數(shù)采用普通混凝土材料，但是普通混凝土具有較強(qiáng)的滲透性，而水庫大壩作為重要的儲(chǔ)水系統(tǒng)，出現(xiàn)滲漏會(huì)嚴(yán)重影響水庫大壩運(yùn)行的穩(wěn)定性、安全性。而采用瀝青混凝土?xí)蟠蠼档痛髩蔚臐B透性，滲漏量非常小，并且工程整體更具柔韌性，不會(huì)在長期水量存儲(chǔ)中產(chǎn)生形變，所以瀝青混凝土已經(jīng)成為水庫大壩工程施工中不可或缺的材料。加強(qiáng)瀝青混凝土心墻施工技術(shù)在水庫大壩施工中的應(yīng)用有著重要意義。

1 工程概況

新疆阿勒泰市烏拉斯特水庫工程的總庫容1 518萬m3。本標(biāo)段的主要項(xiàng)目為擋水壩，擋水壩為碾壓式瀝青混凝土堆石壩，壩頂高程1 030.00 m，壩頂寬度8.0 m，壩頂長度475.0 m，最大壩高69.3 m。瀝青心墻頂高程1 028.40 m，從混凝土灌漿蓋板以上至1 000.0 m高程以下心墻厚度0.7 m；高程1 000.0～1 028.4 m，H=28.4 m，心墻厚度0.6 m，心墻底部與混凝土基座接觸處心墻放大腳厚度由0.7 m漸變?yōu)?.0 m，漸變高度2.0 m，心墻頂與防浪墻底連接，頂部嵌入防浪墻底20 cm。心墻上、下游兩側(cè)過渡層厚為2.0 m。

2 振搗式瀝青混凝土心墻施工技術(shù)

2.1 瀝青混凝土混合料運(yùn)輸

瀝青混凝土材料運(yùn)輸采用了保溫自卸汽車或保溫罐運(yùn)輸車，垂直運(yùn)輸設(shè)備采用了吊車、改裝后具有保溫性能的斗車裝載機(jī)。在施工前準(zhǔn)備好所有瀝青混凝土材料運(yùn)輸、施工設(shè)備，并在與瀝青混凝土材料接觸面涂抹一層防粘劑，根據(jù)現(xiàn)場試驗(yàn)情況確定防粘劑使用量。運(yùn)輸設(shè)備使用完畢后要立刻進(jìn)行清理[1]。本工程所選的運(yùn)輸設(shè)備保溫效果良好，可以有效控制瀝青混凝土運(yùn)輸中的溫度損失。在實(shí)際運(yùn)輸中，要嚴(yán)格控制瀝青混凝土的性能變化情況，不得產(chǎn)生混合料離析和外漏問題，確保瀝青混凝土材料可以均勻、連續(xù)、迅速的從制作場地運(yùn)輸?shù)綌備亪龅亍?/p>

2.2 混合料攤鋪

2.2.1 攤鋪前準(zhǔn)備工作 一是混凝土結(jié)構(gòu)表面要提前采用高壓水沖毛（水壓為30 MPa），清除混凝土結(jié)構(gòu)表面上的浮皮、浮漿、廢渣、黏附物等，保證表面的光滑性、干燥性。二是嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)對混凝土結(jié)構(gòu)表面上的冷底子油、瀝青瑪蹄脂展開施工。

2.2.2 模板架設(shè)與拆卸 在瀝青混凝土攤鋪設(shè)備使用前，要對攤鋪機(jī)的鋼模寬度進(jìn)行調(diào)整，從而保證能夠達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。瀝青混凝土人工攤鋪工具為鋼模，確保心墻有效斷面尺寸能夠滿足標(biāo)準(zhǔn)。人工架設(shè)的鋼模要足夠牢固、拼接緊密、尺寸精準(zhǔn)、拆卸方便。鋼模定位之后中心線距離心墻位置偏差要控制在±5 mm以內(nèi)。在鋼模中填入瀝青混凝土料之前，要對過渡料進(jìn)行預(yù)碾壓。正式進(jìn)行混合料碾壓前，先拔出鋼模，并將表面上的黏附物清理干凈。

2.2.3 過渡層填筑 攤鋪機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)過渡料攤鋪寬度、厚度，對于攤鋪機(jī)無法涉及的位置，要通過人工配合小型機(jī)械完成攤鋪。人工攤鋪過渡段填筑前，要在心墻表面上遮蓋一層防雨布，四周遮蓋寬度要超過模板30 cm。對心墻兩側(cè)過渡層同步攤鋪壓實(shí)，避免鋼模出現(xiàn)移動(dòng)情況。在距離鋼模邊15～20 cm過渡料的鋼模拆除之后，對心墻的騎縫部位進(jìn)行碾壓[2]。

2.2.4 鋪筑 保持心墻和壩殼填料、過渡料同步上升，保證施工的均勻性，確保整體的壓實(shí)量。心墻、過渡層與壩殼料之間的高差要控制在80cm以內(nèi)。瀝青混凝土心墻采用水平分層方法，厚度控制在20～30 cm，全軸線不分段一次攤鋪碾壓施工。攤鋪機(jī)械的控制系統(tǒng)可以隨時(shí)監(jiān)測、校正攤鋪參數(shù)。人工攤鋪前，要根據(jù)心墻、過渡層結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)、施工要求對鋪筑寬度、厚度等參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)。采用專用的攤鋪機(jī)攤鋪瀝青混凝土料，攤鋪速度控制在1～3 m/min，機(jī)械無法攤鋪位置采用人工攤鋪方法。如果瀝青混凝土料要鋪筑2層以上，下層瀝青混凝土表面溫度降低到90℃以下即可攤鋪瀝青混凝土料。

2.3 瀝青混凝土料碾壓

碾壓施工采用1.5 t以內(nèi)的專業(yè)振動(dòng)碾，根據(jù)心墻不同高度設(shè)計(jì)寬度，采用相對應(yīng)型號心墻碾壓設(shè)備、碾壓方法進(jìn)行碾壓施工?；旌狭?、過渡料碾壓要按先進(jìn)行過渡料碾壓、后進(jìn)行混合料碾壓的施工順序進(jìn)行。混合料碾壓要先無振碾壓、后有振碾壓，碾壓速度控制在20～30 m/min。通過試驗(yàn)確定碾壓次數(shù)，前后段交接位置重疊碾壓長度在40 cm左右[3]。碾壓過程中碾壓設(shè)備不得緊急制動(dòng)或橫跨心墻。

碾壓施工中要嚴(yán)控碾壓溫度，初期碾壓溫度要控制在130℃以上，終碾溫度要在110℃以上，根據(jù)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)確定最終碾壓溫度。整個(gè)碾壓過程要做到不陷碾、不粘碾、瀝青混凝土表面不開裂。如果振動(dòng)碾壓輪寬度小于心墻寬度，則采用貼縫碾壓方法；如果振動(dòng)碾輪寬度大于心墻寬度，則采用單邊騎縫碾壓。所有的機(jī)械設(shè)備均不可直接跨越心墻。在心墻兩側(cè)2 m范圍內(nèi)不得用10 t以上的大型機(jī)械設(shè)備。

2.4 接縫及層面處理

2.4.1 瀝青混凝土與混凝土接縫面 瀝青混凝土、混凝土結(jié)構(gòu)連接表面使用高壓水沖毛，去除表面上的浮皮、浮漿、廢渣、黏附物等，確?；炷两Y(jié)構(gòu)表面足夠干凈?，F(xiàn)場攪拌制作瑪蹄脂，嚴(yán)格按照試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行配比和溫度控制。在瑪蹄脂鋪設(shè)前，要在混凝土結(jié)構(gòu)表面噴涂1～2遍冷底子油，在冷底子油徹底干涸之后，再鋪設(shè)一層瑪蹄脂。在鋪設(shè)清理瑪蹄脂、瀝青混合料時(shí)，要做好止水銅片的保護(hù)和校正工作。

2.4.2 心墻橫向接縫處理 心墻要盡可能全線保持均勻上升，確保在相同高程施工，減少橫縫出現(xiàn)數(shù)量。如果施工面出現(xiàn)橫縫，要根據(jù)其具體坡度做成緩于1∶3的斜坡，上下層橫縫錯(cuò)開量不低于2 m[4]。在接縫施工過程中，要人工將表面的粗顆粒骨料剔除，可以先用汽油夯實(shí)斜面上的瀝青混凝土面，直到表面反油為止，之后使用振動(dòng)碾在橫縫位置碾壓瀝青混凝土，保證混合料的密實(shí)度。在攤鋪下次瀝青混凝土料時(shí)，將斜坡尖角位置瀝青混凝土材料用鋼釬鑿除，鋼絲刷除黏附在混凝土表面上的雜物，并用高壓吹風(fēng)機(jī)吹凈。在攤鋪過程中，要先使用紅外加熱器將表面加熱處理，溫度要提升到70℃以上，之后再進(jìn)行瀝青混凝土的攤鋪和碾壓。

2.4.3 層面處理 在心墻夯實(shí)完成后繼續(xù)鋪筑，將結(jié)合面清理干凈。使用壓縮空氣噴吹清除表面污染物。如果不能完全清除，則要用熱氣烘烤污染面，在表面軟化之后再清除?？紤]到混凝土表面停歇時(shí)間長，因此要用覆蓋保護(hù)措施。在正式鋪筑前，保證結(jié)合界足夠干燥、干凈，將其加熱到70℃以上，這樣即可完成瀝青混凝土鋪筑，必要時(shí)要在層面上攤鋪一層稀薄瀝青，在底層瀝青凝結(jié)之后在上層攤鋪瀝青混凝土材料，人工使用振搗棒搗實(shí)。

3 結(jié)束語

瀝青混凝土作為一種塑性強(qiáng)、剛度強(qiáng)的材料，作為心墻施工材料可以有效提高水庫大壩的整體抗變形性、穩(wěn)定性、防滲性，有助于延長水庫大壩使用壽命。因此，必須要嚴(yán)格做好振搗式瀝青混凝土心墻施工工作，避免瀝青混凝土出現(xiàn)離析、厚度不均、漏振等情況，保證振搗式瀝青混凝土心墻施工質(zhì)量。