高志強
摘 要:當前,新疆境內瀝青砼防滲墻的施工正在各地興起,不同壩高的防滲墻從小至二、三十米到一百多米甚至更高正在陸續竣工。從極其干旱的東疆哈密地區的頭道溝、二道溝、頭道白楊溝、二道溝、四道溝、柳樹溝、巴木墩水庫到南疆的恰拉水庫,再到北疆塔城的麥海因水庫,博樂的哈拉吐魯克水庫等等,有的早已竣工,有的正在施工。從建成后運行情況看,其施工質量的控制顯得尤為重要。
關鍵詞:瀝青砼 施工 質量 控制
瀝青砼防滲分為澆筑式及碾壓式兩種,一般都以心墻形式存在砂礫石中,故稱心墻。一般高壩采用碾壓式,本文主要討論碾壓式瀝青砼施工。它的存在是承擔攔水、防滲作用,設計上一般都對它提出了孔隙率、密度及滲透系數等指標的要求,因此在施工過程中應嚴格按設計和規范的要求進行作業,方能保證應有作用的實現。
目前新疆境內瀝青砼所使用骨料一般為堿性骨料,分灰、白色兩種(也有專家提出可用酸性骨料,但尚無論證),瀝青多采用克拉瑪依水工或道路瀝青,針入度常選用90,瀝青砼配合比多由西安理工大學、新疆農業大學根據瀝青、骨料試配后提供,也有由設計單位提供的。施工單位原材料進場后應嚴格按配合比配料后進行碾壓試驗,取芯檢測合格后得出碾壓機具重,碾壓參數等指數。
碾壓式瀝青砼心墻,是在基礎處理完成并經驗收合格后進行,心墻置于基礎處理蓋板砼面。設計單位一般都會要求將結構范圍的砼表面浮漿、乳皮清除,進行并高壓吹洗。這道工序十分重要,因為此處承受著壩前最大水頭的壓力,處理不當,將可能導致今后的滲水,所以,結構尺寸內全斷面的清除必須一絲不茍。清除后依設計要求進行冷底油的涂刷,使其干涸后(一般約需12小時)再依設計涂刷瀝青瑪帝脂。此時,必須嚴格按設計要求進行瀝青瑪帝脂配合比施工,設計如其提供配合比,應按相關規范要求數值執行。
瀝青砼拌和站的骨料、礦粉及瀝青用量應全部經計量使用。其中骨料和瀝青要經加熱后使用。骨料加熱溫度一般較瀝青加熱溫度150-160度高出10~20度,進入拌和倉時,應先投入加熱后的骨料,再加入礦粉,最后加入加熱后的瀝青,在強制性拌和系統中拌和約60秒,瀝青混合物出料后,應及時測取其溫度,一般150-170度,運送混合料的機具應有覆蓋,以防塵、保溫,一般運輸距離控制在3KM內(規范有明確規定,瀝青砼拌和站應建立于距壩軸線3KM內,生活區的下風口,不受洪水影響的較高處且四周有較好的排水系統)。
由于水利工程的施工現場一般都有較高的風力,因此在瀝青砼拌和站進行混合料拌制時共礦粉的流失便不可避免。礦粉流失,將直接影響實驗配合比的實現,影響瀝青砼的質量。為避免或應對礦粉流失,在施工準備、施工過程中應采用礦粉罐儲或袋裝高地堆放以防潮等措施。混合料拌和過程中要嚴格按規范要求順序進行投料并認真控制拌和時間。心墻每一層鋪筑過程中,承包人的實驗人員應于鋪筑現場按規范要求在入倉而尚未碾壓的混合料中每隔一定距離(一般為大于等于5M)的不同高度各取混合5公斤拌和均勻,進行抽提試驗,確定配合比中油石比,檢查骨料及礦粉的添加誤差是否符合規范允許值,并于下鋪層施工前進行規范允許的配合比微調整。當然,從生產廠家或自行生產的骨料,要首先測定其超設計之超經值,超出規范允許主超值不可調。
較早年,新疆范圍內大部分瀝青砼配合比均委托西安理工大學提供,近些年新疆農業大學也在提供,也有個別工程由設計直接提供,為保證工程質量,配合比提供單位一般情況下都會在建設單位的要求下不定時來工地現場檢查其落實及實行情況。開工前,工程承包人在工地現場較早地進行配合比試配,混合料碾壓前取芯檢測,待其芯樣各項檢測指標符合設計后才開始正常的施工作業,試配的全過程一般情況下,設計、監理等單位均會全程參與。
大面積鋪筑開始前,為確保工程質量,現場的鋼模、混合料運輸機械、碾壓機具及作用人員必須足額到位,且應根據工程所在地氣候考慮增減。規范規定,瀝青砼每鋪兩層的間隔時間宜為12h以上,但新疆范圍內的心墻一般都建設在近山或山區,工程各段氣候變化較大,氣候較低風為較大,當上一層鋪筑完畢后,一般4h后其表面溫度就降至規范要求的90度左右,可進行一下層的鋪筑。因此,其施工強度較大,所有的施工準備應因地制宜。
采用攤鋪機作業的碾壓式瀝青砼心墻施工已很少有立模的形式。模板僅出現在與岸坡接合處、攤鋪機故障等時間,采用攤鋪機作業,需配置心墻碾壓的小于1.5T的振動平碾至少一臺,最好有備用一臺,心墻兩側過渡料碾壓的小于3T 的振動平碾至少兩臺(最好備用一臺或兩臺)及長約一米、厚大于10MM的鋼模若干。混合料入倉前現場施工及旁站監理應采用插入式溫度計(不建議用紅外線感應器)測取其入倉混合料溫度符合規范要求,監理還應提前驗收鋪筑入倉的斷面尺寸、倉內潔凈,軸線、鋪筑層符合設計,碾壓實驗所得碾壓層厚,尤其軸線的檢查,現場要求其心墻軸線與模板軸線的偏差允許值為±5,必須嚴格控制。混合料入倉需要配以人工及時整平局部不平,撿棄可能的超徑廢料,逄雨時及時覆蓋心墻,控制攤鋪機行走速度符合規范,控制攤鋪機攤鋪混合料厚度符合碾壓試驗厚度。混合料攤鋪完畢若逢雨時要及時覆蓋。待攤鋪層下5CM處溫度降低130度以下時要開始碾壓,心墻碾壓時與心墻兩側過渡料成“品“字布置,其過渡料的碾壓同樣依照碾壓實驗提供的厚度而進行,但其碾壓后的高度要略低于心墻高,以利雨時心墻排水。
每鋪筑高2~4M,按規范應取芯檢測一次密度、孔隙率、瀝青含量、礦料級配等,每鋪筑10-12M取芯檢測,進行三軸、小梁彎曲等力學性檢測,只能在檢測指標符合設計及規范要求后才能進行下層的繼續施工,至少原材料如瀝青的針入度、閃點、燃點、軟化點等,必須依規范及質量評定標準的要求進行合乎要求的頻次、數量檢測。
結論:瀝青砼心墻的施工質量控制,還應主要以施工企業的保證為前提,只有施工單位按施工技術規范要求的程序、方法開始進行施工,建設及監理單位專業而認真的監管,其施工質量才能得以切實的保證,只有參建各方各司其責,才能實現各項指標,實現建設初衷,實現工程建設目的。
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