瀝青混凝土心墻的現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量控制要點(diǎn)分析

彭勤峰

0 引言

在當(dāng)前的許多水利工程建設(shè)中，通常都會(huì)將瀝青混凝土心墻應(yīng)用到土石壩中，起到防滲的作用。這主要?dú)w功于瀝青混凝土心墻的幾大優(yōu)勢(shì)，比如防滲性能突出、對(duì)土石壩的適應(yīng)能力強(qiáng)以及施工方便等。因此，瀝青混凝土心墻對(duì)于水利工程壽命以及安全性起到了至關(guān)重要的作用。然而在當(dāng)前水利工程施工建設(shè)中，施工人員雖然能夠駕輕就熟地建造出瀝青混凝土心墻，但是在每個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量把控方面仍然有所欠缺，容易忽略一些關(guān)鍵的細(xì)節(jié)，因此必須要對(duì)其進(jìn)行細(xì)致研究。

1 瀝青混凝土心墻的含義

瀝青混凝土心墻是將瀝青混凝土用于水利工程土石壩中的一種防滲結(jié)構(gòu)。所謂瀝青混凝土，就是將瀝青與其他建筑材料以某種比例混合在一起，形成的一種混合料。將這些混合料分層進(jìn)行填補(bǔ)修筑，再利用機(jī)器和人工對(duì)瀝青混凝土進(jìn)行碾壓處理。瀝青混凝土心墻的厚度通常是大壩高度的1/50，墻體的斷面呈梯形或者臺(tái)階的樣式，兩側(cè)鋪設(shè)碎石。在土石壩上應(yīng)用瀝青混凝土心墻主要有兩大優(yōu)勢(shì)：其一，可以做到高效防滲，在這種情況下出現(xiàn)漏水的概率被大大降低；其二，對(duì)土石壩的適應(yīng)能力強(qiáng)，這是由于瀝青混凝土心墻的柔韌性和可塑性比較好，大壩會(huì)隨著時(shí)間發(fā)生改變，如下沉或者壩體變形，瀝青混凝土心墻一方面可以根據(jù)這些變化做適應(yīng)性改變，另一方面也可以適當(dāng)?shù)匦扪a(bǔ)一些土石壩的裂縫，真正做到長(zhǎng)久防滲，提高大壩的安全性。

2 瀝青混凝土心墻的施工流程

2.1 瀝青混凝土的攪拌和制作

瀝青混凝土的制作是一切施工開(kāi)始的前提和條件，制作瀝青混凝土的原料包括瀝青、骨料和填充料。在混合開(kāi)始前，要使用油管運(yùn)送瀝青，并且對(duì)油管進(jìn)行保溫。骨料則需要經(jīng)過(guò)兩次稱量以及加熱，使之保持干燥，再經(jīng)由皮帶傳輸機(jī)進(jìn)行運(yùn)送。填充料主要指的是礦粉。將上述原料全部處理得當(dāng)后，按照骨料、填充料、瀝青的順序放入拌料罐中。經(jīng)過(guò)預(yù)加熱，掌握控制混合料溫度的辦法，在這之后，才開(kāi)始進(jìn)行混合料的攪拌工作，務(wù)必要保證攪拌的時(shí)間嚴(yán)格遵循要求?；旌狭铣晒χ瞥蔀r青混凝土后，無(wú)論是色澤還是密度都呈現(xiàn)出均勻的狀態(tài)，并且瀝青的成分在其中占據(jù)了95%以上。

2.2 瀝青混凝土的運(yùn)輸

為了盡量降低瀝青混凝土在運(yùn)輸途中出現(xiàn)損壞的概率，應(yīng)該盡量將瀝青混凝土攪拌和制作的地點(diǎn)安排在大壩下游附近。因?yàn)槎叹嚯x運(yùn)輸不會(huì)使瀝青混凝土的溫度下降太多，不會(huì)導(dǎo)致?lián)p壞而無(wú)法使用。如果無(wú)法將攪拌地點(diǎn)安置在大壩附近，則需要對(duì)運(yùn)送瀝青混凝土的車輛進(jìn)行保溫，使溫度流失控制在5℃以內(nèi)。

2.3 瀝青混凝土的現(xiàn)場(chǎng)攤鋪

瀝青混凝土的攤鋪是現(xiàn)場(chǎng)施工的關(guān)鍵步驟，主要采用人工攤鋪。先安裝模板，再鋪設(shè)過(guò)渡料，并且對(duì)過(guò)渡料進(jìn)行預(yù)碾壓。每一次在攤鋪瀝青混凝土?xí)r，都要確保上一層沒(méi)有任何積水或者有孔洞未填充的問(wèn)題，同時(shí)加熱使每一層面之間的結(jié)合程度更好。在人工攤鋪時(shí)，要注意不浪費(fèi)混合料，而且一旦發(fā)現(xiàn)花白料，就要及時(shí)地將其剔除[1]。

2.4 瀝青混凝土的碾壓

瀝青混凝土碾壓是現(xiàn)場(chǎng)施工的又一關(guān)鍵步驟。在開(kāi)始碾壓前，為了保證瀝青混凝土表面的溫度達(dá)到碾壓的條件，必須先進(jìn)行測(cè)溫工作。正式碾壓之前，還需要進(jìn)行預(yù)碾壓，只有預(yù)碾壓的相關(guān)數(shù)據(jù)全部合格之后，才能開(kāi)始正式的碾壓工作，且碾壓溫度一定要高于130℃。碾壓必須嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)定的次數(shù)，否則很有可能會(huì)導(dǎo)致瀝青混凝土沒(méi)被壓實(shí)，降低心墻的防滲效果，還有可能導(dǎo)致瀝青混凝土從表面溢出，也會(huì)對(duì)心墻造成不利影響。除此之外，對(duì)碾輪和瀝青混凝土的清潔也非常重要，在碾壓的過(guò)程中，要及時(shí)清理掉瀝青混凝土中夾帶的雜物。

3 瀝青混凝土心墻現(xiàn)場(chǎng)施工的質(zhì)量控制要點(diǎn)

3.1 基礎(chǔ)面與層間結(jié)合面的質(zhì)量控制

瀝青混凝土心墻由多個(gè)層面構(gòu)成，每一層瀝青混凝土的質(zhì)量都會(huì)影響最終心墻的質(zhì)量。因此，在現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)，施工人員必須嚴(yán)格控制好每一層面的瀝青混凝土質(zhì)量。這其中又以最底層的基礎(chǔ)面為重中之重，基礎(chǔ)面是普通混凝土和瀝青混凝土結(jié)合的層面。在開(kāi)始攤鋪第一層瀝青混凝土之前，首先，將與之連接的普通混凝土的表面浮皮均勻地鑿干凈，且鑿除的寬度要比攤鋪瀝青混凝土的寬度超出10～20cm。其次，在普通混凝土和瀝青混凝土之間焊接一個(gè)“Z”形的止水銅片，當(dāng)出現(xiàn)滲水的情況時(shí)，水流就可以改變滲漏的方向。焊接完成后做測(cè)驗(yàn)，確定沒(méi)有需要修補(bǔ)的地方后，開(kāi)始最后一步——在普通混凝土表面刷上一層冷底子油。在刷完油的12h 后，再在表面刷上一層瀝青瑪蹄脂。至于層間結(jié)合面的質(zhì)量控制，則需要保證瀝青混凝土每一層面的溫度范圍在70～90℃，在這個(gè)范圍內(nèi)可以繼續(xù)攤鋪下一層瀝青混凝土。當(dāng)溫度低于正常范圍時(shí)，就需要使用煤氣噴燈對(duì)該層的瀝青混凝土進(jìn)行加熱，不過(guò)加熱的時(shí)間不能太長(zhǎng)，否則瀝青會(huì)出現(xiàn)老化。此外，還要注意對(duì)每一層瀝青混凝土表面進(jìn)行清潔，清除雜質(zhì)。

3.2 人工夯錘的質(zhì)量控制

在對(duì)瀝青混凝土進(jìn)行碾壓工作時(shí)，心墻兩側(cè)的區(qū)域無(wú)法使用機(jī)器，否則極容易造成心墻變形。因此，需要改用人工夯錘，與機(jī)器相比，人工夯錘的質(zhì)量更加難以控制，要考慮多項(xiàng)因素，如選用何等重量的夯錘，人工夯錘的力度和效率等。通常選用的夯錘重量為10kg，每一處需要進(jìn)行人工夯錘的區(qū)域需要連續(xù)夯壓30～50 下，夯錘的時(shí)間越長(zhǎng)，瀝青混凝土越可能出現(xiàn)溫度下降的情況，可以利用噴燈對(duì)瀝青混凝土表面進(jìn)行加熱，直到出現(xiàn)返油。

3.3 取芯后回填的質(zhì)量控制

由于瀝青混凝土心墻具有重要的防滲作用，因此在現(xiàn)場(chǎng)施工的過(guò)程中，必須要多次檢測(cè)瀝青混凝土的防滲性能是否良好。在實(shí)際施工中會(huì)利用取芯抽樣檢測(cè)，取芯的位置在心墻中軸線的下方，鉆一個(gè)孔，取出一部分瀝青混凝土后，孔洞內(nèi)會(huì)出現(xiàn)很多泥砂，施工人員需要使用高壓水槍將泥砂清理干凈，然后再用布或毛巾將內(nèi)部的水分擦干?；靥羁锥磿r(shí)要事先利用煤氣噴燈對(duì)孔洞內(nèi)部進(jìn)行加熱，回填的材料選擇瀝青砂漿，之后再進(jìn)行人工夯實(shí)。

3.4 瀝青混凝土心墻寬度的質(zhì)量控制

瀝青混凝土心墻寬度的質(zhì)量控制主要依靠攤鋪前對(duì)模板的寬度控制。每一層的瀝青混凝土在開(kāi)始攤鋪前都要確定模板是否安裝好。第一步，先根據(jù)心墻的軸線標(biāo)出這一層需要鋪設(shè)的瀝青混凝土能夠到達(dá)的位置；第二步，挑選出對(duì)應(yīng)的模板，并將模板的上下口安裝好；第三步，攤鋪過(guò)渡料，這時(shí)需要特別注意的是，模板的兩側(cè)必須同時(shí)下料，避免因?yàn)橐粋?cè)過(guò)重導(dǎo)致模板發(fā)生傾斜，影響瀝青混凝土心墻寬度的準(zhǔn)確性[2]。

3.5 瀝青混凝土心墻厚度的質(zhì)量控制

瀝青混凝土心墻的厚度指的是經(jīng)過(guò)碾壓后心墻的厚度，這不僅與碾壓的力度和次數(shù)相關(guān)，還與每一層瀝青混凝土攤鋪的厚度有直接關(guān)系。因此，在開(kāi)始現(xiàn)場(chǎng)施工前，就要預(yù)先設(shè)定好瀝青混凝土心墻最終的厚度范圍以及每一層瀝青混凝土的厚度范圍。在正式施工后，每一層瀝青混凝土在攤鋪時(shí)，都要嚴(yán)格按照設(shè)定好的厚度范圍來(lái)執(zhí)行，而且瀝青混凝土心墻每增高1m，施工人員就要對(duì)心墻的厚度進(jìn)行一次測(cè)量，然后根據(jù)實(shí)際厚度與預(yù)想厚度的誤差來(lái)調(diào)整后面的攤鋪工作。

3.6 施工各環(huán)節(jié)溫度的質(zhì)量控制

3.6.1 瀝青混凝土原料的溫度控制

在進(jìn)行瀝青混凝土原料攪拌和制作前，需要先對(duì)每項(xiàng)原料進(jìn)行預(yù)熱處理，以便后期在混合攪拌時(shí)，得到質(zhì)量更高的瀝青混凝土。在加熱瀝青時(shí)，要注意將溫度保持在120℃左右。臨近攪拌時(shí)，可以適當(dāng)將溫度提高到150～170℃，但是這個(gè)時(shí)間不能多于48h，因?yàn)檫^(guò)高的溫度和過(guò)長(zhǎng)的加熱時(shí)間會(huì)加劇瀝青的老化。在加熱骨料時(shí)，溫度要保持在165～185℃的范圍內(nèi)。根據(jù)實(shí)踐得出的經(jīng)驗(yàn)，加熱的第一罐骨料通常溫度都會(huì)高于正常值，不能在該次施工中使用，但是可以放置到倉(cāng)內(nèi)進(jìn)行冷卻，留待下次使用。

3.6.2 混合料的溫度控制

瀝青、骨料等原料進(jìn)行攪拌和制作后，得到的混合料需要通過(guò)溫度在160～175℃的出機(jī)口。但是經(jīng)過(guò)實(shí)際操作發(fā)現(xiàn)，最先生產(chǎn)出來(lái)的幾罐混合料溫度都與正常范圍有很大的差距，不能直接使用。因此在混合料生產(chǎn)出來(lái)后，施工人員要使用溫度計(jì)對(duì)混合料的溫度進(jìn)行測(cè)量，一旦發(fā)現(xiàn)溫度超出正常范圍，就證明該罐混合料屬于不合格產(chǎn)品，不能在施工中使用。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，在瀝青混凝土心墻的施工現(xiàn)場(chǎng)，施工人員必須時(shí)刻將“質(zhì)量”二字放在心上，既要從整體上把握瀝青混凝土心墻的質(zhì)量，又不能忽視在施工時(shí)每個(gè)小環(huán)節(jié)的質(zhì)量。須知“千里之堤，潰于蟻穴”的道理，瀝青混凝土心墻質(zhì)量的高低直接影響整個(gè)水利工程的安全和壽命，無(wú)論是施工人員還是現(xiàn)場(chǎng)管理監(jiān)督人員，都要高度重視，務(wù)必將瀝青混凝土心墻施工中每一步驟的質(zhì)量都控制到位，使其發(fā)揮出最大的價(jià)值。