低温施工沥青混凝土的注意事项及相关技术探讨

张朋辉 韩赛超

(1.北京振冲工程股份有限公司，北京 100102； 2.北京勘察技术工程有限公司，北京 100000)

·施工技术·

低温施工沥青混凝土的注意事项及相关技术探讨

张朋辉1韩赛超2

(1.北京振冲工程股份有限公司，北京 100102； 2.北京勘察技术工程有限公司，北京 100000)

针对某工程冬季施工沥青混凝土心墙时所涉及注意事项及相关技术要点进行深入探讨，通过现场试验、观测、检测、记录进行统计分析以及规律拟合，给出了沥青混凝土心墙冬季施工的相关技术控制要点，为后期现场的冬季施工参数的选取提供了理论支撑，同时也弥补了国内对于类似场地冬季施工沥青混凝土研究不足的局面。

沥青心墙，大坝，油石比，碾压遍数，混合料，碾压温度

0 引言

随着工业技术的发展，沥青混凝土的应用越来越广；根据目前国内施工情况统计，沥青混凝土除用作路面、面板外，主要用于水工建筑物中，其主要原因在于沥青混凝土中所掺入的沥青。沥青为石油的初级产物，其充作水剂与碎石、矿粉、石屑等混合均匀即为沥青混凝土。这样沥青混凝土同时具有了沥青的防水性、韧性，以及碎石的坚固性，更好防止大坝渗水和沉降。而碾压式沥青混凝土即沥青混合料经碾压密实，其施工技术和施工专业设备已趋于成熟。碾压式沥青混凝土心墙的施工，必须保证层摊铺厚度不超过30 cm、施工温度不低于5 ℃；满足以上两个条件，然后再扣除特殊天气原因，在严寒地区的施工天数受到很大的局限，从而影响工期。

截止目前，大坝沥青混凝土心墙的冬季施工在国内经验甚少，为保证施工质量及其工期的要求，在本工程项目中进行了相关试验，确定了可行的冬施沥青混凝土参数及相关技术经验。

1 工程概况

此工程是迪那河干流控制性工程，具有供水、灌溉、防洪兼顾发电等综合效益。拦河坝为碾压式沥青混凝土心墙砂砾石坝，最大坝高102.5 m，总库容0.995亿m3，调节库容0.591亿m3，为不完全年调节水库。根据本工程设计要求，大坝填筑施工的年度防洪度汛目标为50年一遇洪峰，即大坝的填筑施工及沥青混凝土心墙施工满足相应设计高程。

根据水工碾压式沥青混凝土施工规范要求：当环境温度低于0 ℃时，沥青混凝土不宜施工。而目前实测的温度为白天接近0 ℃，夜间达-10 ℃。经项目参见各方会议及专家论证，计划于2014年12月20日开始冬施大坝沥青混凝土心墙。

2 沥青混凝土低温施工影响因素分析

经过室内及现场试验，验证了室内试验推荐沥青混凝土配合比对心墙施工的适应性、沥青混凝土拌和楼的筛分系统与称量精度的检测、确定合理的碾压参数以及最佳碾压温度、参考以往工程经验和当地的实际情况证实一个工作日连续三层摊铺的可行性。

通过上述试验，并结合类似工程经验，分析在低温条件下进行沥青混凝土施工的影响因素主要有：1)沥青混凝土拌和楼的机电、传动、管路部分在较低温下运转极易发生故障；2)已拌合好的沥青混合料，在设备出料及倒运过程中受周围寒冷环境的影响，温差大，将导致沥青混合料温度会极速下降，从而影响入仓温度；3)同理，沥青混合料的摊铺、平整、碾压也受外界环境影响，不易保证理想的碾压温度，以及沥青混合料面层温度损失过快对碾压质量造成影响；4)在低温条件下，沥青混凝土施工的机械设备启动、运行易突发故障，作业人员工作和设备运行降效较大。

通过现场的多次试验及影响因素分析，在低温施工沥青心墙混凝土需采取的技术措施及其他措施如下。

3 技术措施

经过3次的现场试验比对，进行冬季施工沥青混凝土必须采取的技术措施如下：

1)提高油石比。提高沥青混凝土中的油石比，将原常温施工的设计油石比增加0.3个百分点，提高沥青含量。

2)提高施工检测频率。现场试验室对拌和楼试拌沥青混合料与每一摊铺单元层沥青混合料均进行了马歇尔试件密度、稳定度、流值试验，沥青混合料最大密度、沥青含量、矿料级配试验，以便对每一段试验进行分析和比较。

3)提高沥青混凝土入仓温度。根据《水工碾压式沥青混凝土施工规范》规定并结合现场试验情况，沥青加热温度应控制在160 ℃±10 ℃，针入度的降低不超过10%，骨料加热温度应控制在180 ℃±10 ℃；施工时将沥青温度控制在160 ℃左右，骨料温度也相应提高，掺合料可适当加热。

4)保证沥青混凝土出机口温度达到160 ℃～170 ℃，沥青混合料的入仓温度宜控制在140 ℃～165 ℃。

5)沥青混合料碾压时应控制碾压温度，初碾温度不宜低于130 ℃，终碾温度不低于110 ℃，最佳碾压温度控制在140 ℃～145 ℃。

6)沥青混凝土入仓摊铺前，仓位表面须清理干净，并保证下承层的仓位温度不超过90 ℃；并做好入仓前的全部准备工作。

7)摊铺时选择风力不超过4级的晴朗天气进行，并尽量选取中午气温较高时段进行。摊铺后的沥青混凝土尽快碾压密实，如不能及时碾压，需用保温篷布或保温棚进行覆盖。

8)施工过程中必须坚持“三快、二及时”原则。

9)冷底子油按照试验要求在拌和楼配制，在现场及时喷涂；沥青玛脂在现场用人工拌制，及时摊铺；保证不影响沥青混合料的摊铺施工。

10)施工期间加强上游积水坑的排水，确保沥青混凝土面干燥、干净。

11)根据现场试验已确定的相关冬季施工参数，对相关技术人员及施工人员进行详细的交底。

12)拌合沥青混合料前，必须预先对拌和设备进行预热，并保证设备内部温度不低于100 ℃。

4 其他措施

4.1 设备保温

1)沥青混凝土拌合装置，四周搭设保温棚；同时，对拌和楼所有电机、传动、管路系统增加了电热保温层和保温罩，保证在低温情况下能正常启动和运行。沥青混合料出料口搭设钢管架保温棚，尽量减小混合料与外界环境温差。

2)沥青混凝土运输设备将车厢改装成增加带保温装置的。车箱四周采用岩棉进行保温，车顶加上保温苫布,目的是减少运输过程中的温降，防止沥青混合料温度损失过大。

3)用于沥青混合料接料口搭设保温棚、摊铺设备加设保温装置或增加保温层。

4)骨料堆场，采用架子管搭设保温棚，同时防止雨雪天气造成污染。

4.2 设备保养及维修

1)对设备的维修、保养，建立相应设备台账，建立周期性巡检制度，保障设备的使用率。

2)低温施工的机具、设备损坏率较高，将易损件的备件准备充足；同时，联络好大型设备的维修站点或租赁站点，以便应急。

3)动力机械的保养及燃料，均采用低温专用材料。

[1] DL/T 5363—2006，水工碾压式沥青混凝土施工规范[S].

[2] DL/T 5362—2006，水工沥青混凝土试验规程[S].

[3] SL 303—2004，水利水电工程施工组织设计规范[S].

[4] 戴玉新.碾压式沥青混凝土心墙施工技术探讨[J].工程技术，2010(5)：63-64.

[5] 孙国伟.碾压式沥青混凝土心墙施工及质量控制[J].中国质量，2007(5)：17-18.

[6] 梁 伟.碾压式沥青混凝土施工技术探讨[J].黄河水利职业技术学院学报，2006(10)：51-52.

Discussion on the matters needing attention in construction of asphalt concrete in low temperature and related technology

Zhang Penghui1Han Saichao2

(1.BeijingVibroflotationEngineeringCo.,Ltd,Beijing100102,China;2.BeijingExplo-TechEngineeringCo.,Ltd,Beijing100000,China)

Based on an engineering winter construction of asphalt concrete core wall which relates to the main technical points and matters of attention for further study, statistical analysis and rules fitting by recording field test, observation, detection, gives related technology of asphalt concrete core wall in winter construction control points. Provides the theoretical support for the winter construction parameter selection of late scene, but also for the domestic similar sites for winter construction of asphalt concrete research shortage situation.

asphalt core wall， dam， asphalt aggregate ratio， number of roller compaction， mixture， rolling temperature

2015-04-04

张朋辉(1984- )，男，工程师； 韩赛超(1985- )，女，工程师

1009-6825(2015)17-0062-02

TU755

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