水利工程沥青混凝土心墙坝沥青混凝土层间结合部施工控制要点——以青海浪加水库心墙坝工程为例

韩武润 宁夏水利水电工程局有限公司

本次研究以青海浪加水库心墙坝工程项目为例，为了满足项目施工需求，需要在施工作业前，进行工程概况与施工数据的获取，此工程基岩段防渗墙平均深度为29m，砂砾石段防渗墙平均深为34m，左坝肩水平防渗长度28.45m，右坝肩水平防渗长度71.2m。左、右坝肩边坡大开挖，每10m设一马道，马道宽为0.5m，开挖边坡分别为1:0.5、1:1.25。此工程属于该地区的重点工程，为了提高对应工程的质量，下文将对工程在施工中的控制要点进行阐述，为心墙坝后续投入使用提供技术支持。

1.心墙坝沥青混凝土层间结合部施工控制方案设计

1.1 沥青混凝土心墙接缝及层面处理

为了提升心墙坝工程质量，在相关研究前，先进行标准化施工工序的分析，此过程如下图1所示。

图1 沥青混凝土心墙坝施工程序

在施工过程中，为了避免结构出现裂缝，需要在质量控制阶段，从两个阶段，对施工接触层与表层进行处理。

在第一个处理阶段，可对与沥青连接的常态化混凝土的表层，使用高压水枪进行冲毛，或使用人工处理的方式，将其表层的废渣结构、浮浆杂质与污染物质进行清洁处理。在完成处理后，使用高压风机吹干表层，确保混凝土表层的干燥。在进行其表层的处理时，需要在其沥青与混凝土的结合面上铺设一层玛蹄脂，在施工时使用拌和装置对其进行搅拌。施工过程中，玛蹄脂配合比例与铺设方式，需要在现场经过专业调试并通过试验后进行确定。在材料搅拌过程中，需要调派工程施工监理人员，对现场的作业环节（温度与配合比例等）进行集中控制。在铺设施工前，需要在混凝土表层结构上均匀喷涂1～2层的冷底子油，等待6.0h冷底子油完全干涸后，再根据施工中的设计宽度，进行接缝施工。接缝施工的具体操作流程见图2。

图2 沥青混凝土与混凝土接缝施工流程

在第二个处理阶段，应进行混凝土心墙全线的均衡上升处理。在施工过程中，应确保施工行为在一个相同的高程高度下实施，以此种方式避免或降低施工过程中的横缝。当施工中出现不可避免的横缝时，可根据缝隙位置制作一个1:2的缓坡，并在下次沥青浇筑的过程中，人工使用钢丝去除表层结构上的污物。在此过程中，应注意的是，对于表面结构中无法人工操作清理的污物，可使用喷灯，对结构进行加热处理，等待污物结构发生软化后，再使用清除铲进行表层结构清理，完成清理后，配合使用混合料对其进行浇筑。

1.2 基于层间结合部施工全过程的质量监测

为实现对施工质量的全面控制，需要从层间结合部施工全过程中，实现对心墙坝质量的实时监测，相关内容见下文。

在对原材料的选择阶段，针对其质量进行检测。检测过程中，采用取样检测的方式，分别对原材料的填料、沥青、骨料进行监测。针对填料检测，在原材料准备阶段，每批或每10t取样一次，对其细度、含水率等项目进行检测。针对沥青检测，可选用专用水工沥青作为原材料，在一次施工当中尽可能选择同一生产厂家和同一标号的沥青材料。同样在原材料的准备阶段，针对每一批运输到施工现场的沥青材料进行全项目检测。同时，检测的过程中应当注意从多个不同部位分别进行样品的抽取，并保证抽取的样品总重量不小于2kg。

在原材料的制备阶段，矿料的加工应当按照如下方法完成：选用外购的石灰石（块度小于40mm），自卸汽车运至矿料加工系统受料坑或块石堆场堆存，再经装载机转入受料坑，块石经反击破碎机破碎制取粗细骨料。破碎后的混合矿料，经过筛分分级。分成粗骨料和细骨料并进入各级料净料堆场贮存。在沥青混合料的制备阶段的质量监测同样针对上述三种不同原材料进行监测，监测方式分别为，填料：每周或每个批次取样一次，对其细度进行监测；沥青：按规范要求，每单元试验一次完成监测；骨料：对热料斗中的骨料进行随时监测，主要监测内容为骨料的细度。

在沥青混凝土心墙坝施工过程中，对其质量进行监测。监测的项目及要求如表1所示。

表1 沥青混凝土心墙坝施工过程中质量监测项目要求

按照表1中的内容实现对沥青混凝土心墙坝施工过程中质量监测。同时，在完成心墙坝的正式铺设后，为了进一步提高质量，还应当在每升高3m～5m位置，钻取一次长度超过25cm的芯样，再次对其进行质量抽检，实现对施工质量的全面控制。

2.实例应用分析

结合本文上述提出的施工控制要点，以青海省浪加水库建设项目作为依托，针对该项目中的心墙坝沥青混凝土层间结合部施工进行控制，将提高施工质量作为控制目标，并在应用过程中实现对本文上述控制方案合理性的验证。

该工程项目中，沥青心墙厚0.5m，心墙上、下游设过渡层粒径要求Dmar＜60m m、D＜5mm的颗粒含量25%-40%、D＜0.075mm含量小于5%。大坝心墙基础处理：心墙基础采用5.6m宽1.5m厚C20W6混凝土基座，现代河谷谷底24-27m，河谷右岸台地为33-41m，右岸古河床处为54-62m，右坝肩处为25-46m不等。该工程项目中的心墙坝施工设计标准指标如表2所示。

表2 实例项目心墙坝施工设计指标标准表

按照表2所示的内容，结合本文上述设计的施工控制方案，实现对该工程项目中的心墙坝沥青混凝土层间结合部施工。完成施工后，对沥青混凝土芯样进行采集并对其密度和空隙率进行检测，得到如表3所示的检测结果。

表3 沥青混凝土芯样密度和空隙率检测结果记录表

从表3 得出的检测结果可以看出，按照本文控制方案完成施工后，心墙坝中各个沥青混凝土芯样的密度和孔隙率均能够满足该工程项目的心墙坝施工质量标准。因此，通过上述应用实例证明，本文提出的施工控制方案在实际应用中具有较高的合理性，能够实现对沥青混凝土层间结合部施工的合理控制，进一步促进其施工质量的提升。

3.结束语

本文此次研究以青海浪加水库心墙坝工程为例，从沥青混凝土心墙接缝、层面处理、质量监测等方面，对沥青混凝土层间结合部施工控制要点展开了分析，并在完成设计后，通过应用实例，证明了本文提出的施工控制要点所选方向正确。

但要进一步实现对工程施工质量的提升，还需要在后续的工程中，实行责任落实工作制度、实行各作业、各工种的作业时间控制制度，将关键线路上的作业由项目经理重点管理。在此基础上，可建立每天开生产碰头会，以评估工程总进度及分项分部进度的执行情况作为会议重点，例如，在会议中分析工期落后的原因，制定补救措施，保证施工进度的可持续性。

为了满足材料供应的需求，项目部可设置材料采购、试验科等部门。结合施工需求，制定材料编制方式，以此保证材料供应的及时性，通过集中对各部门工作管理的方式，实现对工程质量的进一步提升。