澆筑式瀝青混凝土心墻壩施工控制

楊曉強

摘 要：作為正在迅速發展的一種防滲方式的瀝青混凝土心墻壩，具備很強的抗滲能力，其能達10～8以上的防滲能力，能視為不漏水；大的變形能力，有相對好的塑性與柔性，可以順應壩體的變形與沉陷，對已經出現的裂縫有必然的自愈能力；簡單的構造，小的工程量，施工速度快，可靠安全，不破壞環境資源等優勢而比別的形式好，是一種安全適當的防滲方式。本文通過莫欽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

頭道溝水庫位于莫欽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57km處為瀝青路面，57km處至庫區18km為簡易公路），水庫至三塘湖鄉32km（簡易公路），交通較為方便。

1.2工程等級

本水庫樞紐屬IV等小（I）型工程。建筑物級別：大壩為4級、放水導流沖砂洞、溢洪道等永久性主要建筑物為4級，次要建筑物為5級，臨時性建筑物為5級，水庫主要建筑物設防烈度 為VII度。

1.3工程規模

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基座混凝土表面和瀝青混凝土結合區域上的浮漿、乳皮、粘著物等整理潔凈，再打毛并用高壓風吹干凈，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。此外就是在鋪筑經過中，實施整理下一層鋪筑前對上一鋪筑層的表面灰塵雜物。測量放線以控制心墻的軸線，保證心墻軸線在設計標準要求區域之內。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，也是最關鍵的一道工序，直接關系到心墻的施工質量。

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，應有產品出廠合格證，生產廠家的出廠檢驗報告和施工單位的自檢報告。本次澆筑式瀝青混凝土心墻所采用的瀝青為設計要求瀝青。試驗檢查報告應有以下內容：①針入度；②軟化點；③延度；④含蠟量。

（2）骨料

①骨料應根據保證質量、經濟合理的原則選擇。粗在選擇粗骨料時，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，同時要具備良好的熱穩定性，可以與瀝青良好黏附。

②粗骨料在施工經過中要保持級配穩定，要分成2～4級實施配料，骨料不能大于25mm的最大粒徑。

③細骨料可選用河砂、山砂、人工砂等。加工碎石篩余的石屑，應充分加以利用。

（3）填料

填料應采用符合設計要求的填料，宜采用堿性礦粉，如石灰巖粉、白云巖粉、水泥、滑石粉等。

3.2瀝青混合料制備

（1）拌和站

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

（2）原材料的加熱

在對原材料進行加熱時，首先要明確瀝青混合料的出機溫度，加熱溫度要控制在170攝氏度以內，同時瀝青針入度的降低要控制在10%以內。骨料的烘干加熱宜采用內熱式加熱滾筒加熱。骨料的加熱控制，應結合季節、氣溫的變化，根據工程實施的具體情況進行調整，其加熱溫度應不高出熱瀝青溫度20℃以上，宜控制在（180±10）℃范圍內。

（3）混合料的配置

施工配合比要根據工地試驗結果、最近生產混合料的抽提試驗結果來確定，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，原料最終用料確認以后要簽發配料單。一般配料時礦料按重量進行，而瀝青按體積進行。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%、細骨料±3.0%。

（4）混合料的拌和

一般使用強制性拌和機來拌合瀝青混合料，正式拌合之前，需對拌和系統進行預熱。投料順序和拌和時間應通過工藝試驗確定。要求拌和均勻，瀝青裹覆骨料良好，達到裹覆率的95%以上。瀝青混合料拌和后的出機溫度可根據當地氣溫進行適當調整，由于拌合完成到澆筑之前需要經過存儲和運輸過程，因此溫度可能會發生變化，要保證澆筑時的溫度達到標準要求。如果由于攪拌機故障或者是澆筑現場發生意外情況導致攪拌工作停止，一旦停止時間超過半個小時，必須將混合料從攪拌機械中排放出來，避免凝結，可以采用熱礦料攪拌的方式對機械進行清理。

（5）瀝青混合料的運輸

瀝青混合料的運輸宜采用箱式或料罐車運輸，要求路面平整轉運次數減少，防止離析；運輸途中應盡量減少熱量損失，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，保證壓實質量滿足要求，減小削坡處理的工作量。同時要及時清理機械，保持機械的干凈清潔。

（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，架設模板時要做到牢固，避免接縫處留有縫隙。最好將無紡布鋪設在模板里側，接頭處的搭接長度要在10厘米以上。

（3）防滲墻兩側在鋪設過渡料時，如果與模板位置較近，則需要人工攤鋪。如果施工順序為先碾壓過渡料，后澆筑防滲墻，需要對澆筑模板進行保護，避免其在擠壓作用下發生位移，影響尺寸；如果順序正好相反，那么需要等到混凝土冷卻，且硬度達到標準以后在碾壓過渡料，具體冷卻時間要根據現場試驗結果來確定。

（4）要對混合料入倉問題進行合理控制，一般在140至160攝氏度之間，施工時最好采用一次性鋪筑方法。鋪筑混合料時，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。倉面的下料高度要控制在1米以內，需要及時平倉，避免混合料發生離析。最后進行振搗的時間要根據試驗來確定，表面返油后停止振搗。如果由于環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，接頭處要錯開，距離要在2厘米以上。

（5）瀝青混合料低溫季節與雨季施工

當日平均氣溫在-15℃～+5℃時屬低溫季節不宜施工，在必須施工時應對瀝青輸送管線、拌和系統、瀝青混合料運輸車輛進行保溫，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，應鑿除并烘干，使其達到干燥狀態后噴涂稀釋瀝青。澆筑前對瀝青混凝土表面是否進行加熱及加熱溫度應經試驗確定。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行澆筑施工。瀝青混凝土防滲墻不得在雨中施工。遇雨應停止澆筑。

（6）瀝青混凝土心墻質量檢驗

在澆筑心墻瀝青混合料前，要對防滲墻軸線放樣，全面檢驗施工準備狀況。防滲墻軸線要不超過10mm的偏差。鋪筑心墻時，每層均應檢測，沿壩軸線每20m～40m檢測1次，其厚度不應小于設計值。如發現異常現象，應加以處理。每升高2m～4m，沿壩軸線100m～150m布置鉆取芯樣2組，進行孔隙率、抗滲性及三軸試驗。鉆芯取樣后，要及時回填心墻內留下的鉆孔。回填時，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粒瀝青混凝土分層回填搗實。

4.結語

中國已有30余年的瀝青混凝土心墻壩的發展，而且卓效的成績，不管是施工所使用的機械設備，還是特別的工藝辦法，還有瀝青施工時的溫控方法，都積累了很多豐富的經驗；另一方面，有關標準的缺少，一部分的中小型項目限于技術與成本，在施工中常常很難全面確保良好的施工質量，也是現在亟待處理的關鍵問題，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。

參考文獻：

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[2]郭懷俊.重慶黔江洞塘水庫瀝青混凝土心墻施工[J].陜西水力發電，2000（4）.