新疆北疆碾压式沥青混凝土心墙坝工程施工技术

2013-07-15陈亮

水利建设与管理 2013年4期

陈亮

(新疆额尔齐斯河流域开发工程建设管理局乌鲁木齐 830000)

1 工程概况

新疆北疆水利枢纽工程大坝设计为碾压式沥青混凝土心墙坝，上游坝坡1 ∶2.1～1 ∶2.25，下游坝坡1∶1.8，坝顶宽度8.0m。上游围堰与大坝坝体结合，为坝体的一部分。坝体填筑分区从上游至下游分为:上游坝体护坡混凝土、上游砂砾料区、上游过渡区、沥青混凝土心墙、下游过渡区、下游砂砾料区、下游砌石护坡。其中，心墙宽度在高程630.0m 以上为0.5m 宽，高程630.0m 以下为0.8m 宽，在底部做放大脚与基础相连，在顶部伸入坝顶路面下。上下游过渡料宽3.0m。上游护坡采用现浇混凝土板;下游为浆砌石框格干砌石护坡。

2 沥青混凝土配合比及材料

沥青混凝土配合比及材料见表1。

表1 沥青混凝土配合比

3 施工流程

沥青混凝土心墙施工前，施工方会同设计、监理、业主进行了沥青混凝土碾压试验，确定了施工设备型号及数量、施工参数、施工方法和施工流程(见下页图)。

4 施工方法

4.1 基座混凝土面处理

a.清除基座混凝土面上的浮浆、乳皮、黏着物等，混凝土表面打毛并用高压风吹干净，保持干燥。

b.人工涂刷两遍冷底子油，涂刷均匀，无遗漏。冷底子油用沥青和汽油掺配而成，配制重量比按沥青∶汽油=3∶7。

c.待冷底子油干涸后，涂抹1～2 ㎝厚沥青玛蹄脂，沥青玛蹄脂按沥青∶矿粉∶人工砂=1∶2∶2.3 比例进行拌制，拌和温度保持在160 ±10℃。沥青玛蹄脂边摊铺边刮平，刮平后要求表面平整、光洁。

4.2 沥青混凝土拌制

a.材料仓储:本工程使用桶装沥青，现场堆放不超过两层，遮阳覆盖，防止沥青老化;天然砂、人工砂及粗骨料堆放在指定料仓内，用帆布覆盖，防止污染;矿粉按要求堆放在指定的平台上，严密覆盖，做到防潮防雨。

沥青混凝土心墙施工流程图

b.沥青脱桶及加热:将沥青桶上盖剔除，倒置在脱桶锅上，加热至100～120℃，沥青流进锅内，用泵抽入加热保温罐，继续加热至160 ±10℃。

c.骨料加热:粗细骨料由皮带机同时加入烘干加热筒，加热温度为180 ±10℃。

d.沥青混凝土拌制:采用RLB—60 型沥青混凝土拌和站拌制，骨料与填料先拌和25s，再加入沥青拌和45s。

4.3 沥青混合料的运输及入仓

高程598.0m 以下基槽部分，沥青混凝土混合料采用5t 自卸车配吊罐运输，运输过程中用帆布覆盖保温，现场20t 吊车吊装入仓;高程598.0m 以上部分采用装载机运输，直接卸入摊铺机。

4.4 轴线控制

严格控制心墙轴线，使用全站仪在左右坝肩的心墙轴线上各做控制点，以供随时放样、监测。

4.5 沥青混合料及过渡料的摊铺

a.人工摊铺:基槽部分采用人工摊铺，人工摊铺前先架设好模板，先摊铺过渡料，再摊铺沥青混合料。模板两侧采用角钢限位卡固定，安设完成后用帆布覆盖好，以防污染。人工配合挖掘机将准备好的过渡料摊铺整平，过渡料摊铺厚度略高于模板2cm，沥青混合料卸料后人工用铁锨、刮板整平，并及时用帆布覆盖，覆盖宽度应超出心墙30cm，铺料厚度允许误差±1cm。

b.机械摊铺:基槽以上部分采用摊铺机摊铺，沥青混合料与两侧1.4m 宽度的过渡料同时摊铺，边摊铺边用帆布覆盖心墙，摊铺厚度30cm，过渡料用挖掘机配合人工整平。

4.6 沥青混合料与过渡料的碾压

a.人工夯实:心墙第一层采用HCD80 型夯板夯实，沥青混合料摊铺完成后，两台夯板分别在止水上下游同步夯实，夯实温度在145 ±5℃范围内，夯实6 遍，直至沥青混凝土表面泛油，完成后及时用帆布覆盖。

b.结合面清理与加热:继续铺筑前，结合面必须清理干净。采用空气压缩机强力清除或用红外线加热器烘烤粘污面，将其软化后铲除。若连续铺筑时，待下层沥青混凝土温度降到90℃以下后，才进行上一层摊铺。

c.机械碾压:先碾过渡料，后碾沥青混凝土心墙。两台3t 振动碾和一台2t 振动碾成倒“品”字形进行碾压。过渡料采用两台3t 自行式振动碾同时在心墙两侧进行，静碾两遍后再振动碾压6 遍最后静碾两遍，碾压时离开心墙10cm。心墙初碾温度为140 ±5℃，终碾温度应不低于110℃，低温季节施工时，相应提高碾压温度。2t 振动碾按2 遍(静碾)+6 遍(振动碾)+2 遍(静碾)在覆盖的帆布上进行碾压。