浅析沥青混凝土心墙施工过程质量控制管理

2020-01-03郭建军

四川水利 2020年5期

郭建军

(中国水利水电第五工程局有限公司，成都，610066)

土石坝防渗工作中，沥青混凝土心墙是其中的重点部分，对工程整体质量产生非常大的影响，其对施工质量也具有较高的要求。在实际工程建设过程中，需要充分做好质量控制工作，以保证工程的高效完成。本文以金峰水库为例，探讨沥青混凝土心墙施工过程质量控制管理。

金峰水库是四川省武都引水第二期灌区工程的一座囤蓄水库，水库正常蓄水位475m，总库容0.98亿m3，最大坝高88m。在工程建设过程中，沥青混凝土心墙是主要的防渗位置，同时也是工程建设整体质量的控制重点。

1 施工材料控制

沥青混凝土心墙建设中，对施工材料的选择十分关键，也是保证工程质量的基础。在实际工作中，主要控制的内容有。

1.1 沥青

对于进场沥青材料，统一储存在储罐中，需要从软化点、延度以及针入度这几个方面进行检查，除此以外的其他指标则作为抽查项。在取样检验当中，需要从沥青料5个位置分别提取试样，一般来说，需要在每个取样单元(40t±10t)，取样2kg以上，对于每一批沥青材料，需要抽取一组以上样品检验。在拌制过程中，需要从沥青恒温罐中进行取样，主要对沥青材料的延度、针入度以及软化点进行检验。在指标检测过程中，需要对罐内沥青材料温度进行随机地检测，保证沥青材料在温度指标方面能够满足要求。

1.2 骨料

骨料在进场之后需要以分区的方式存放，避免粗细骨料间存在混杂的情况。为了保证进场骨料质量，需要检测超径颗粒含量、含泥量、吸水等级以及针片状颗粒含量等指标。这部分工作需要统一在现场试验室中进行，也可以将其送到附近的试验机构进行检测。在此过程中，为了保证级配具有稳定的特点，则需要做好热料仓中超径、逊径颗粒含量以及级配的取样检测，通常来说，需要按照(150±50)m3/单位进行检测，每周检测一次。同时，需要对热料斗中的骨料温度进行监测，保证材料在温度方面能够满足要求。

1.3 填充料

对于工程所使用的填充料(矿粉)，需要统一存储在储罐中，同时做好防雨、防风以及防潮等工作，避免在应用中发生块结团等问题。在矿粉抽样检测试验方面，主要检验材料的含水量与级配，保证每个批次进行一次取样验收。

1.4 材料配比

在材料配比工作进行前，需要在实验室中进行试配处理，由具有资质的单位进行试验，在完成试验后，及时将结果呈报给监理单位，由各方确认完毕之后，再在现场进行试配处理，并根据材料碾压试验对施工配比进行验证。配比经监理单位批准后，要严格按照配比控制施工原材料的各项指标与数量，以此保证所使用的沥青混凝土材料在质量、各参数方面都能够满足工程建设要求。

1.5 拌合料

沥青混凝土拌合工作中所使用的拌合料为LB3000型。在实际拌合过程中，现场人员需要对材料外观进行随时观察，保证拌合出的混合料在稀稠度、均匀性等方面都能满足要求，且不存在冒烟以及花白料等问题。在此过程中，也需要关注出机口的温度，通常情况下，需要保证出机温度处在160℃～170℃之间。对于混合料，现场使用2台10t自卸汽车运输材料，同时使用改装的装载机将出来的混合料倒入到摊铺机中。

在材料拌合过程中，需要根据重量做好沥青、矿料等材料的配料工作，保证材料都处于干燥状态，以单独的方式计算沥青、粉料等材料，以累计的方式计量骨料。对于称量以及辅助设备，需要在使用前统一做好测试校正处理，保证材料在组成方面具有精确的特点。在拌合过程中，如果发现混合料存在以下质量问题，则不得应用在施工中，需按废料进行处理。第一，沥青混合料配比存在偏差或者错误情况；第二，没有做好计量工作，在没有通过批准的情况下改变配料单；第三，在稀稠度方面存在不均匀的情况，同时观察发现花白料；第四，拌合完成后，在成品库中存储时间过长，超过了24h。

2 施工质量控制

2.1 沥青混凝土铺筑

在现场铺筑中，入仓温度、摊铺厚度与碾压是其中的关键内容。在施工现场，沥青混凝土心墙采用全坝段一次摊铺、水平分层的施工方式，根据铺筑次序、方向、层厚、温度与碾压遍数以分层的方式分别铺筑，在此过程中做好分层厚度的控制工作，保证能够满足使用标准要求。在现场铺筑时，采用机械同人工相结合的方式摊铺。需注意的是，要充分结合本地区环境、工程实际做好机械设备的选择，避免受到环境影响发生机械降效情况，导致空隙率偏大、碾压不实问题的发生。如果环境温度较低，为了避免发生较大的温度损失，则需要在铺料之后及时使用帆布做好覆盖工作，在碾压完成10min后做好材料覆盖工作。温度要求方面，通常在130℃～170℃之间，如果在施工中发现摊铺温度超出170℃以上，则需要在摊铺后静置一定的时间，在温度下降到满足要求后再继续碾压。在整个过程中，要始终以匀速、连续不间断的方式开展工作，避免速度出现过快或者过慢的情况。在铺筑过程中，先进行沥青混合料的碾压，之后碾压过渡带，速度方面，可以按照2～3层/天的速度进行施工；操作人员需要对铺筑效果随时注意观察，如果发现存在问题，需要立即停止铺筑施工，对完成铺筑的地段进行检测，如果发现有部位不满足要求，则需要积极组织人员再次铺筑。对于机械施工不到的地方如岸坡交接位置，则需要以人工的方式夯实处理，需要注意的是，在人工摊铺环节，因拌合楼混合料温度可能存在不稳定的情况，则需要避免在岸坡结合位置使用这部分混合料。在平仓时，也需要避免使用铁锹对混合料抛洒，可以按照倒扣入仓方式处理。此外，为了保证现场铺筑质量，在每铺筑10m时，质检人员需选两个芯样检测混凝土质量。

2.2 刚性建筑物连接

对于沥青混凝土材料来说，其无法直接连接刚性建筑，在需要连接时，需要对建筑表面进行凿毛处理，且需要做好控制，避免因产生过深的深坑对溶剂挥发产生影响。在完成凿毛后，需要使用高压风枪做好清洗工作，使其干燥、干净后，再用一层冷底油喷洒，保证此过程中不存在遗漏情况。涂刷后为浅褐色，再经过12h溶剂完全挥发后，将1cm～2cm厚的沥青玛蹄脂涂刷在上方，之后再进行混合料的铺筑。止水带方面要做好检查，保证不存在钉孔以及漏洞，具有清洁、干净的特点，对2层冷底油进行涂刷。

2.3 上下游过渡料连接

对于过渡料来说，其变形模量处在坝壳料同沥青混凝土材料之间，能够对应力进行均匀的传递，避免心墙受到集中应力而发生开裂的问题。如心墙同过渡料、坝壳料间具有接近的变形模量，此时心墙在防渗方面则将具有较好的表现。对于该情况，需要在施工中同时铺筑、碾压心墙与过渡层，保证两者具有互相胶结的特点，避免因墙体水平位移较大、形成孤立墙而产生空隙。在施工中，心墙同两侧坝壳料在填筑中如果具有不一致的高度，则会形成土压力差，使心墙轴线发生偏移问题，且如果两侧过渡料在碾压方面存在不对称情况，也将使轴线发生偏移。因此，在实际填筑工作中，需同步上升心墙同两侧的坝壳料与过渡料。

3 施工质量检测

在每层沥青心墙完成碾压后，即需要做好质量检测工作，在经过检测质量满足要求后再进行下一阶段工作。工程实际中，质量检测经常使用的方法有马歇尔击实试验、取芯样检测以及无损检测这几种方式。其中，芯样检测方式能够从沥青混凝土心墙中获得芯样，孔隙指标直接反应出混凝土的质量；马歇尔击实试验中，所使用的试件是在现场对沥青混凝土提取后、在室内标准条件下制作形成的，所获得的空隙率指标能够体现出材料的最佳密实状态与混合料的压实程度。在工程施工中，无损检测可以说是目前较多应用的一种方式，能够以此掌握沥青混凝土材料的密实度，在实际应用中具有快速、便利的特点，且不会对构筑物造成损伤。

在实际沥青混凝土心墙现场检测中，如果发现存在检测指标超差的情况，则需要从以下方面入手处理：

第一，如发现无损检测指标存在超差情况，需要做好对应心墙芯样的选取工作，通过芯样复测方式处理，如复测指标能够满足工作要求，则可以表明沥青混凝土心墙质量能够满足要求；

第二，如果经过复测发现指标依然超差，则需要在上次芯样选取位置，在左右1m位置再次选取芯样复测。如果在此复测中发现指标能够通过，则需要后续进行处置；

第三，如在复测当中，发现芯样指标依然存在超差情况，则需要继续在左右1m位置选取芯样复测，通过该方式对后续需要处置的目标范围进行确定；

第四，在复测当中，如出现两个芯样一个超差、一个满足要求的情况，则需要在超差芯样一侧1m位置对芯样进行选取复测，直至最终确定处置范围。