水利工程防渗处理技术的应用

韩莉 张爱丽

摘 要：作为水利工程最常见的防渗结构，碾压式沥青混凝土心墙坝的特点为施工便捷，抗渗能力及适应变形能力强等。一般碾压式沥青混凝土渗透系数在1×10-7cm/s以下。同时沥青混凝土柔性良好，针对各类不均匀沉陷具有较强适应性。与土质防渗体相比，沥青混凝土防渗体更便于施工。本文结合具体工程案例，对水利工程碾压式沥青混凝土心墙坝施工工艺进行了分析与探究。

关键词：水利工程；防渗处理；施工工艺

中图分类号：TV543 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）11-0142-01

1 沥青混凝土心墙坝的概况

沥青混凝土心墙坝是指将沥青混凝土墙设置到坝体中部作为防渗体的土石坝。其防渗能力、适应变形能力较强。如坝址周围天然防渗土料不足，可选取沥青混凝土用于土石坝防渗心墙，可选取透水、半透水砂石料及堆石作为两侧坝壳材料。如在坝体中部，且倾向于上游位置设置沥青混凝土墙位，则被叫做沥青混凝土斜心墙坝。

按照施工要求，需在30cm以内控制沥青混凝土心墙顶厚，相比坝高，底厚为其1/50，该阶段呈台阶形变化。通常选用垂直型心墙，并轻微向上游倾斜，但需在1：0.4以上控制斜坡坡度。为保证排水通畅，需将碎石过渡带安设到心墙下游侧，厚度为1.5～3.0m之间。特殊情况下，为避免心墙漏水，需将过渡带设置到上游侧，或事前进行灌浆管埋设。如在寒冷地区设置心墙，其厚度可控制在1.2～1.5m之间，并在其中布设铅直沥青夹层，厚度为20～30cm，同时需埋设具备电热功能的钢筋，利用加热的方式，将各类问题，如裂缝、砂眼等消除。相比沥青混凝土面板坝，沥青混凝土心墙的特点为外界环境影响小、施工便捷，易于和两岸混凝土底座或河床连接，且具有良好抗震能力。

2 工程概况

某水利防渗工程选取碾压式沥青混凝土心墙坝施工，坝高最大值为50m，沥青混凝土心墙防渗体高度最大值为48.5m，0.6m为沥青混凝土心墙底宽度，0.4m为其顶宽。设计配合比为粗骨料：细骨料：沥青：填料=49.4%：28.5%：7.4%：14.7%。根据碾压式沥青混凝土心墙施工要求，当气温低于-11℃无法施工，因此施工工期紧张。按照以往施工经验，决定以20～30cm作为碾压式沥青混凝土心墙各层摊铺厚度，本工程以20cm为准。

3 水利工程防滲处理施工工艺

在我国国民经济高速发展的今天，水利工程事业发展迅猛，防渗施工作为水利工程建设的重要内容，也得到了极大的发展。在全面掌握施工现场实际情况的前提下，只有做好各项施工准备工作，才能进一步规范施工工艺，才能保证工程施工质量。具体施工工艺流程如下：

3.1 运输

选取专用保温自卸汽车进行沥青混凝土材料运送，此类设备以水平运输为主；同时可选取改装后具备保温料斗的装载机进行垂直运输。要求在运输施工前，必须将防粘剂均匀涂抹到运输机械内，避免运输过程中粘黏混合料。选用具备保温功能的运输设备，可有效避免运输时温度降低过快，影响施工质量。该过程如出现骨料分离、外漏等问题，需及时采取有效处理进行处理。

3.2 摊铺

（1）准备工作。选取高压水冲洗连接沥青混凝土的混凝土结构物表面，要求彻底清理干净表面的杂物，如浮浆、废渣等，保证表面清洁、无污染，且具有良好干燥性。根据设计规定，在摊铺施工前，必须进行混凝土结构物表面冷底子油施工，待其质量合格后即可进行下道工序施工。（2）架设及拆卸模板。摊铺前，为满足设计要求，必须对摊铺机自带钢模宽度进行适当调整。选取钢模用于沥青混合料人工摊铺施工段，确保心墙断面尺寸无误。钢模可选取人工方式进行架设，应保证其架设稳固，严密拼接，尺寸正确及便于拆卸。相比心墙设计中心线，定位钢模后其中心线与其距离偏差需控制-5～+5cm之间。在钢模内灌入沥青混合料前，需先碾压过渡料，碾压沥青混合料前，应及时拔除钢模，并清理干净表面杂物。（3）填筑过渡层。根据摊铺机实际情况对过渡层的摊铺宽度、厚度进行适当调整，如机械摊铺不到的位置，需选取小型机械+人工方式进行摊铺。填筑人工摊铺段过渡料前，心墙表面需覆盖防雨布等，避免雨浸，与两侧模板宽度相比，遮盖宽度应多出30cm左右。要求同时进行心墙两侧过渡层铺填、压实，避免钢模移位。根据施工现场实际情况，需选取小型振动碾对心墙两侧过渡料进行压实施工。（4）摊铺沥青混凝土。根据设计要求，需在80cm以内合理控制混凝土心墙、过渡层及坝壳料的高度差。应以水平分层法进行沥青混凝土心墙摊铺施工，且在20～30cm之间确定各层厚度。摊铺施工过程中，必须对摊铺机的控制系统进行随时检测、校正。选取人工方式施工时，应按照设计要求，对摊铺的各项参数，如宽度、厚度等适当调节。一般选用专用摊铺机进行摊铺作业，需合理控制摊铺速度。持续摊铺超过两层时，如位于下层的混凝土温度低于90℃，即可进行上层摊铺施工。根据试验队沥青混合料的入仓温度进行准确确定，本工程需在140至170℃之间加以严控。

3.3 碾压

选取专用振动碾用于碾压沥青混凝土，根据沥青混凝土心墙实际高程设计宽度，合理选用各类碾压设备及施工方法。碾压施工时，碾压顺序为“过渡料-沥青混凝土、静压-振压”。要求根据试验进行碾压遍数的确定，相邻碾压段重叠30～50cm轮宽。施工过程严禁急刹车或设备由心墙横跨行驶。并合理控制碾压各个阶段的温度，如在130℃以上控制初压温度，110℃以上控制终压温度。在该施工环节应避免出现粘轮、开裂等问题，相比沥青混凝土心墙宽度，如设备碾轮宽度较小时，则碾压可贴缝施工。严禁由心墙直接跨越施工，如选取大型机械（10t以上），不允许在心墙两侧4m范围施工。

3.4 接缝施工

（1）沥青混凝土和混凝土接缝面处理。选取高压水冲毛机对连接沥青混凝土的表面进行冲毛施工，彻底清理干净表面杂物，如浮浆、废渣等，确保混凝土表面清洁、干燥。在施工场地完成玛蹄脂拌合、制作，用于沥青混凝土和混凝土接合面。铺筑前，需选取冷底子油均匀喷射到混凝土表面，遍数为1～2遍。当冷底子油干燥后即可进行玛蹄脂铺设，此时应对止水铜片加以保护。接缝施工工序如图1所示。（2）沥青混凝土心墙横向接缝处理。如有横缝产生，结合坡度应在1：3以下，错开上下层横缝。施工过程中，表面粗骨料需及时选取人工去除，随后进行斜坡面夯实，直到沥青混凝土表面反油，并在横缝位置进行振动碾压，保证其密实度符合设计要求。摊铺下层沥青混合料前，需选取钢钎将斜坡尖角位置的沥青混凝土及时凿除，并清理干净表面杂物。

4 结语

综上所述，自改革开放以后，我国水利工程建设行业也得到了极大的发展。防渗施工是水利工程施工的主要内容之一，因地质、地形等因素的影响，防渗施工所选用的方法也不尽相同。碾压式沥青混凝土心墙作为水利工程防渗施工的主要类型，如何提高防渗效果极为关键。为此，必须结合具体工程案例，根据现场实际情况，充分掌握施工现状，才能保证采取的施工方法、施工技术科学、有效，才能提高工程质量，保证水利工程施工安全。

参考文献

[1]张富春，苏杰，吕燕茹.扬旗山水利枢纽工程碾压式沥青混凝土心墙冬季快速高效施工关键技术研究[J].内蒙古水利，2014（6）：62-63.