浇筑式沥青混凝土心墙坝施工控制

杨晓强

摘 要：作为正在迅速发展的一种防渗方式的沥青混凝土心墙坝，具备很强的抗渗能力，其能达10～8以上的防渗能力，能视为不漏水；大的变形能力，有相对好的塑性与柔性，可以顺应坝体的变形与沉陷，对已经出现的裂缝有必然的自愈能力；简单的构造，小的工程量，施工速度快，可靠安全，不破坏环境资源等优势而比别的形式好，是一种安全适当的防渗方式。本文通过莫钦乌拉山北坡低中山带水库的浇筑式沥青混凝土心墙坝施工中，分析研究浇筑式沥青混凝土心墙施工控制。

关键词：浇筑式沥青混凝土 心墙坝 施工控制

1.工程概况：

1. 1工程地点

头道沟水库位于莫钦乌拉山北坡低中山带，距哈密市225km（其中哈密市至巴里坤县150km，为省道303公路，巴里坤至三塘湖乡57km处为沥青路面，57km处至库区18km为简易公路），水库至三塘湖乡32km（简易公路），交通较为方便。

1.2工程等级

本水库枢纽属IV等小（I）型工程。建筑物级别：大坝为4级、放水导流冲砂洞、溢洪道等永久性主要建筑物为4级，次要建筑物为5级，临时性建筑物为5级，水库主要建筑物设防烈度 为VII度。

1.3工程规模

头道沟水库总库容459.82万m3，拦河坝最大坝高54.22m，死库容80万m3，兴利库容302万m3，调洪库容77.82万m3，头道沟水库保证率为97%每年为下游煤炭工业供水300.57万m3。

2.沥青混凝土心墙施工方法概述

混凝土表面清理是初铺沥青混凝土前对基座混凝土表面和沥青混凝土结合区域上的浮浆、乳皮、粘着物等整理洁净，再打毛并用高压风吹干净，潮湿位置用汽油喷灯烘干，维持混凝土干燥表面。之后冷底子油在干燥的混凝土毛面上人工涂刷2遍，等冷底子油干涸后，沥青玛蹄脂再涂抹厚1～2cm。此外就是在铺筑经过中，实施整理下一层铺筑前对上一铺筑层的表面灰尘杂物。测量放线以控制心墙的轴线，保证心墙轴线在设计标准要求区域之内。沥青混凝土心墙成型的最后一道工序是沥青混凝土和过度料碾压，也是最关键的一道工序，直接关系到心墙的施工质量。

3.施工过程控制

3. 1控制原材料

（1）沥青混凝土工程中使用的沥青，应有产品出厂合格证，生产厂家的出厂检验报告和施工单位的自检报告。本次浇筑式沥青混凝土心墙所采用的沥青为设计要求沥青。试验检查报告应有以下内容：①针入度；②软化点；③延度；④含蜡量。

（2）骨料

①骨料应根据保证质量、经济合理的原则选择。粗在选择粗骨料时，岩石最好选择碱性的，新鲜度和洁净度要好，硬度也要符合要求，同时要具备良好的热稳定性，可以与沥青良好黏附。

②粗骨料在施工经过中要保持级配稳定，要分成2～4级实施配料，骨料不能大于25mm的最大粒径。

③细骨料可选用河砂、山砂、人工砂等。加工碎石筛余的石屑，应充分加以利用。

（3）填料

填料应采用符合设计要求的填料，宜采用碱性矿粉，如石灰岩粉、白云岩粉、水泥、滑石粉等。

3.2沥青混合料制备

（1）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。

（2）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）混合料的配置

施工配合比要根据工地试验结果、最近生产混合料的抽提试验结果来确定，包括所有材料的比例以及具体用量等。沥青的含量要控制在8%至15%之间，原料最终用料确认以后要签发配料单。一般配料时矿料按重量进行，而沥青按体积进行。沥青混合料的允许偏差，不得大于沥青±0.5%、填料±1.0%、砂粗骨料±5.0%、细骨料±3.0%。

（4）混合料的拌和

一般使用强制性拌和机来拌合沥青混合料，正式拌合之前，需对拌和系统进行预热。投料顺序和拌和时间应通过工艺试验确定。要求拌和均匀，沥青裹覆骨料良好，达到裹覆率的95%以上。沥青混合料拌和后的出机温度可根据当地气温进行适当调整，由于拌合完成到浇筑之前需要经过存储和运输过程，因此温度可能会发生变化，要保证浇筑时的温度达到标准要求。如果由于搅拌机故障或者是浇筑现场发生意外情况导致搅拌工作停止，一旦停止时间超过半个小时，必须将混合料从搅拌机械中排放出来，避免凝结，可以采用热矿料搅拌的方式对机械进行清理。

（5）沥青混合料的运输

沥青混合料的运输宜采用箱式或料罐车运输，要求路面平整转运次数减少，防止离析；运输途中应尽量减少热量损失，防止漏料。

3.3沥青混凝土心墙的浇筑

（1）要尽量平起平压沥青混凝土心墙和过渡层、坝壳填筑，保证压实质量满足要求，减小削坡处理的工作量。同时要及时清理机械，保持机械的干净清洁。

（2）沥青混凝土浇筑过程中，要尽量选择钢模板，主要是为了方便拆移，架设模板时要做到牢固，避免接缝处留有缝隙。最好将无纺布铺设在模板里侧，接头处的搭接长度要在10厘米以上。

（3）防渗墙两侧在铺设过渡料时，如果与模板位置较近，则需要人工摊铺。如果施工顺序为先碾压过渡料，后浇筑防渗墙，需要对浇筑模板进行保护，避免其在挤压作用下发生位移，影响尺寸；如果顺序正好相反，那么需要等到混凝土冷却，且硬度达到标准以后在碾压过渡料，具体冷却时间要根据现场试验结果来确定。

（4）要对混合料入仓问题进行合理控制，一般在140至160摄氏度之间，施工时最好采用一次性铺筑方法。铺筑混合料时，要比分层厚度大2厘米，每次浇筑厚度要控制在40厘米之内。仓面的下料高度要控制在1米以内，需要及时平仓，避免混合料发生离析。最后进行振捣的时间要根据试验来确定，表面返油后停止振捣。如果由于环境或者是原料因素不能采用一次性铺筑方式，要在浇筑段临空端支立模板，坡度在1∶3左右，若上下层都采用分段浇筑，接头处要错开，距离要在2厘米以上。

（5）沥青混合料低温季节与雨季施工

当日平均气温在-15℃～+5℃时属低温季节不宜施工，在必须施工时应对沥青输送管线、拌和系统、沥青混合料运输车辆进行保温，以保证沥青混合料的入仓温度。水泥混凝土基座表面如有冰层，应凿除并烘干，使其达到干燥状态后喷涂稀释沥青。浇筑前对沥青混凝土表面是否进行加热及加热温度应经试验确定。若需加热，宜采用红外线加热器，使仓面沥青混凝土轻度熔化后方可进行浇筑施工。沥青混凝土防渗墙不得在雨中施工。遇雨应停止浇筑。

（6）沥青混凝土心墙质量检验

在浇筑心墙沥青混合料前，要对防渗墙轴线放样，全面检验施工准备状况。防渗墙轴线要不超过10mm的偏差。铺筑心墙时，每层均应检测，沿坝轴线每20m～40m检测1次，其厚度不应小于设计值。如发现异常现象，应加以处理。每升高2m～4m，沿坝轴线100m～150m布置钻取芯样2组，进行孔隙率、抗渗性及三轴试验。钻芯取样后，要及时回填心墙内留下的钻孔。回填时，先冲净、擦干钻孔，用管式红外线加热器烘干、加热孔壁，再用热沥青砂浆或细粒沥青混凝土分层回填捣实。

4.结语

中国已有30余年的沥青混凝土心墙坝的发展，而且卓效的成绩，不管是施工所使用的机械设备，还是特别的工艺办法，还有沥青施工时的温控方法，都积累了很多丰富的经验；另一方面，有关标准的缺少，一部分的中小型项目限于技术与成本，在施工中常常很难全面确保良好的施工质量，也是现在亟待处理的关键问题，希望本文所提在沥青混凝土心墙坝施工研究方面，具备必然的借鉴意义。

参考文献：

[1]何玉，张春学.碾压式沥青混凝土心墙施工技术剖析[J].黑龙江水利科技，2008（2）.

[2]郭怀俊.重庆黔江洞塘水库沥青混凝土心墙施工[J].陕西水力发电，2000（4）.