提高瀝青混凝土心墻抗滲措施

張翔，張守弟 （安徽水利開發股份有限公司，安徽 蚌埠 233000）

1 工程案例

蒼溪縣樂園水庫樞紐工程和補水工程是一座以灌溉為主、兼顧鄉鎮供水及農村人畜飲水等綜合利用的中型水利工程。攔河大壩為瀝青混凝土心墻石渣壩，壩頂長150.0m，最大壩高61.0m。本大壩心墻由混凝土基座+銅片止水+瀝青混凝土組成，其中基座混凝土由基槽開挖后滿倉澆筑而成，混凝土標號為C20W6，施工厚度1.0m；Z字形銅片止水,部分埋于混凝土、部分深入瀝青混凝土；50cm厚瀝青混凝土墻采用擴大墊層式與基座連接,高度由EL894-953m,瀝青混凝土量2479m3。采用與上下游過渡層（均衡寬度2.0m）同步施工，每層碾壓厚度為30cm。

本瀝青混凝土心墻采用一般施工工藝流程施工，方法簡單、實用。根據規計技術要求的規定：瀝青混凝土滲透系數為≤1×10-8cm/s，所施工的瀝青混凝土滲透系數剛好達到設計要求，存在一定的滲透風險，需結合施工實際予以控制、加強。

1 主要思路

因蒼溪縣樂園水庫樞紐工程和補水工程是四川省重點工程，是各級領導都重點關注的項目，而瀝青混凝土心墻防滲效果的好壞將直接影響大壩的結構安全和使用壽命，所以本工程瀝青混凝土心墻的施工質量至關重要。施工中，主要從瀝青混凝土心墻施工原材料、拌和系統、與過渡料結合等進行提升、改善（因果分析圖如圖1示）。

經分析比照及現場瀝青混凝土心墻的實際施工情況，影響瀝青混凝土滲透效果的主要因素有：瀝青材料；油石比；過渡料與瀝青混合料層高問題；心墻模板寬度問題。

圖1 因果分析圖

2 主要措施

2.1 使用優質瀝青材料

按照設計要求，本工程起初使用的瀝青材料為中海油瀝青，為了能夠更好地提升瀝青混凝土心墻抗滲能力，提出了對瀝青材料重新進行比選的措施，經過市場調查和多次試驗檢測，發現了優質的克拉瑪依瀝青，在瀝青原材料檢測中，克拉瑪依瀝青的針入度指標比中海油瀝青的針入度指標更好（該指標對瀝青混凝土心墻的抗滲能力存在一定的良性影響），進一步保證了心墻的使用功能，加強了構筑物耐久性。

2.2 優化油石比

經分析試驗資料，本工程理論油石比控制在6.8±0.3%范圍內能夠滿足設計抗滲要求，現場實際使用的油石比為6.6%左右，根據需要，決定對現有的油石比進行調整，分別按照6.6%、6.7%、6.8%的比例進行試配試驗，經多次試驗后，將油石比調至6.8%時，抗滲效果最佳，故確定將后期施工的油石比按6.8%進行控制（見表1）。

同時，利用此油石比施工時，需對倉面作業指標進行優化，經現場試驗、檢測得出，現場作業時的碾壓指標最優數據為 2（靜）+8（動）+2（靜），溫度控制按照規范進行。

通過后期監測數據統計表明，優化后的油石比各項施工指標遠遠小于設計控制的上限值，瀝青混凝土質量控制得到了實質性保證。

16.8%油石比配合比單 表1

2.3 提高瀝青混合料填筑層高

通過現場不斷試驗總結，在每層鋪筑的瀝青混合料比過渡料略高于2cm時，更有利于瀝青混合料的碾壓，有效保證了壓實效果，提升抗滲能力。

鋪筑高度采用水準儀主控，模板及鋼卷尺進行輔控。在每層瀝青混合料入倉時，通過水準儀測量標高，在支立好的模板上標注出每層應鋪筑的標高，在澆筑過程中用鋼卷尺進行校核控制，確保每層鋪筑高度精確。

碾壓時，應遵循先碾壓瀝青混合料心墻，再碾壓混合料與過渡料銜接部位，最后碾壓過渡料；因瀝青混合料本身柔性較大，這時略高2cm的瀝青混合料在碾壓過程中會向兩邊的過渡料進行擠壓，從而保證了拆模部位與過渡料銜接的密實性，也更有利于銜接部位的碾壓，提高抗滲效果。

2.4 增加立模寬度

在確保設計寬度60cm基礎上，增加2cm立模富余寬度，模板安裝時，采用全站儀定位，放出瀝青混凝土中心線，利用鋼尺比對尺寸后再進行安裝模板。

主要考慮瀝青混合料拆模碾壓后，在碾壓過渡料時，因瀝青混合料屬于柔性材料，過渡料碾壓時，會對瀝青混合料產生擠壓，導致瀝青混凝土心墻寬度存在回縮情況，增加2cm寬后，基本滿足回縮量，保證了設計心墻厚度，從而保證了心墻的抗滲通徑。

3 效果檢查

根據對策實施后，經對瀝青混凝土心墻施工情況進行了跟蹤檢查：對已完成的22層瀝青混凝土心墻，采用LSY-2型瀝青混凝土滲透儀認真進行了檢測，共檢查記錄22層，詳見檢查記錄匯總表2。

從上述數椐反映，瀝青混凝土心墻滲透系數下降到了3.6×10-9cm/s，遠遠低于設計值5×10-9cm/s，使得本工程瀝青混凝土心墻抗滲質量達到了更好的效果。另外，該措施有力保障了工程整體形象，超設計要求的效果，得到了監理、業主、地方政府等單位的一致好評，樹立了良好的企業形象，保證了水庫大壩的使用壽命。

瀝青混凝土心墻滲透系數檢測記錄表 表2

4 鞏固措施

將引措施成果轉化為作業指導書，形成標準化作業流程，用于指導后續瀝青混凝土心墻施工，并對相關作業人員再次進行交底培訓；固定現場管理人員及作業人員，嚴格按照標準化作業流程實施，切實把控好各個施工環節，確保工程質量。

5 結語

瀝青心墻堆石壩一般是我國西北地區堆石壩心墻防滲、機械化作業水平較高、減少投資降低壩體病蟲害危險的一種舉措，這種心墻防滲措施較粘土心墻技術要求高、成本低、占地少、工藝較為成熟，越來越受我國各個地區青睞。

經以上措施的改善，使得本工程瀝青混凝土心墻抗滲能力得到有效提高，滲透系數實際值≤5×10-9cm/s，達到了效果。增強了項目團隊協作精神和團隊凝聚力，提高了質量創新意識和能力，為后續可能遇到的難題攻關奠定了堅實保障。