浅析沥青混凝土心墙坝施工技术

徐凯

【摘要】沥青混凝土具有多方面的优势，在水库程中的应用非常广泛。但是沥青混凝土的心墙施工毕竟工序复杂，涉及到的工艺也较多，施工人员要加强每个施工环节的质量控制，尽可能地提高水库工程的质量。只有这样才能进一步拓宽沥青混凝土的应用范围。鉴于此，本文主要分析沥青混凝土心墙坝施工技术。【关键词】沥青混凝土；心墙坝；施工技术1、概述沥青可以根据生产的原材料不同分为2大类：地沥青；焦油沥青，其中地沥青又分为天然沥青、石油沥青。根据施工工艺的差别：将沥青混凝土心墙划分成碾压式及浇筑式2大类：（1）碾压式沥青混凝土心墙是借助外力，对一定温度下的沥青拌合料进行人工或者机械压实，使沥青拌合料的密实度达到设计要求，来保证心墙的安全运行。（2）浇筑式沥青混凝土心墙则是采用较高的沥青用量，使沥青混凝土拌合料的流动性得到提高，使其在自重作用下压实达到设计要求的密实度，保证心墙的安全运行。2、沥青混凝土心墙施工技术流程首先，在施工准备阶段，施工人员应当先确定沥青混凝土配合比以及施工工艺参数，主要包括沥青混凝土原材料性能检测、沥青混凝土室内配合比以及场外沥青混凝土铺筑和生产性实验。其次，确定施工流程。沥青混凝土心墙施工一般流程为：骨料的加工与贮存→骨料的初配及干燥加热→骨料二次筛分→沥青混合料的拌制→沥青混合料、过渡料运输→沥青混合料、过渡料铺筑→沥青混凝土施工质量控制及检测验收测量放线。最后，選择合适的施工方法。一般来说，沥青混凝土心墙的施工方法包括人工摊铺和机械摊铺两种，在无法使用机械的施工现场可使用人工摊铺方法，反之则可以应用机械摊铺方法以保证水利工程质量。3、沥青混凝土心墙坝施工技术阿拉沟水库枢纽位于新疆吐鲁番地区托克逊县阿乐惠镇，挡水大坝为碾压式沥青混凝土心墙堆石坝，上游坝坡坡比为1∶2.2，下游坝坡坡比1∶2.0，坝体剖面结构主要由上、下游坝壳料、沥青混凝土心墙、过渡层构成。心墙厚度由下至上从1.1m变至0.8m再变至0.6m。3.1 施工准备在沥青混凝土正式施工前，必须对混合料拌和系统的各种系统、各种装置进行检测。主要检测称量系统的精度、计时、测温设备及其他控制装置的运行情况。拌和沥青混凝土前，必须严格按照批准的沥青混凝土配料单进行配料。配料时入机拌和量不得超过厂家额定的10%。沥青、骨料及填充料均以重量计，配合比误差控制指标：沥青为±0.3%，骨料为±2%，填充料为±1%（沥青含量必须保证大于6.6%）。3.2 沥青混合料制备3.2.1 原材料及配合比的选择沥青为某石化公司生产的70号（A级）道路石油沥青（桶装成品）；粗骨料为当地灰岩料，粒径（9.5～19）mm为成品料，小于9.5mm为混合料，经试验室筛分后得到粒径（2.36～4.75）mm及（4.75～9.5）mm试料；细骨料为当地灰岩料，粒径为（0.075～2.36）mm；填料（矿料）为成品石灰石粉。试验室实配的质量配合比见表 1。3.2.2 拌和站要使用强制式搅拌机拌和沥青混合料，拌和强度能满足铺筑强度的要求；拌和站位置选取要跟下列原则相符：①拌合站距离铺筑现场不能太远，主要是为了方便运输；②拌合站要远离爆破区，易燃物品堆放和运输时都要与其保持一定距离，同时要避免受到洪水威胁，保证良好的排水条件；③最好将其设置在施工区下风处；④要将粉尘回收处理装置安装在加热滚筒的烟囱中，避免拌合过程产生过量粉尘污染环境；⑤宜远离生活区及其他作业区。3.2.3 原材料的加热在对原材料进行加热时，首先要明确沥青混合料的出机温度，加热温度要控制在170摄氏度以内，同时沥青针入度的降低要控制在10%以内。骨料的烘干加热宜采用内热式加热滚筒加热。骨料的加热控制，应结合季节、气温的变化，根据工程实施的具体情况进行调整，其加热温度应不高出热沥青温度20℃以上，宜控制在（180±10）℃范围内。3.2.4 混合料的拌和拌制混合料投料顺序为先投骨料和矿粉干拌15s，再喷洒沥青湿拌45s，拌和标准为拌出的沥青混合料色泽均匀、稀稠一致，无花白料、黄烟及其他异常现象。3.3 沥青混凝土心墙填筑、碾压（1）模板。沥青混合料人工铺筑部位所用模板宜选用钢板。严格按施工详图测量放样，并设控制点，安装模板牢固，相邻钢模搭接长度不小于5cm，定位后的模板距心墙中心线的偏差应小于±5m。（2）沥青混凝土铺筑机具。设备应根据铺筑方式和铺筑强度选择。保持机具、设备的干净，经常进行清理和维修保养。（3）沥青混合料的铺筑。混合料摊铺和过渡料摊铺同时进行，混合料摊铺采取装载机上料。过渡料采取挖掘机上料，虚铺厚度30cm，摊铺过程中边摊铺边用帆布覆盖心墙。3.4 沥青混凝土心墙碾压沥青混凝土心墙碾压时最高温度不超过160℃，最低温度不低于120℃。最优温度（130℃）碾压试验确定。振动碾压遍数根据碾压试验确定的遍数进行碾压。碾压采用三台3.0t振动碾形成“品”字形进行碾压，碾压后的沥青混合料表面要求返油良好，不产生纵向裂缝。碾压时禁止振动碾急刹车或横跨心墙行走。过渡层材料要同步铺筑、碾压密实。对于摊铺机碾压不到的部位。特殊部位采用人工辅助铺筑、碾压。总之，沥青混凝土心墙的施工是当前较为新型的施工技术，具有抗渗能力强、可塑性强的特点，而且结构简单，施工速度快。在当前大坝等工程中广泛使用，且运行良好。参考文献：[1]蔡骞.不同施工因素对沥青混凝土心墙层间结合质量的影响研究[D].西安理工大学，2017.[2]翟海峰.基于实时监控的沥青混凝土心墙坝坝面碾压施工仿真研究[D].天津大学，2014.