驮英水库大坝工程沥青混凝土配合比试验

丁立鸿

（广西崇左市左江治旱工程管理中心，广西 崇左 532200）

1 工程概况

驮英水库是广西左江治旱驮英水库及灌区工程的龙头水源。驮英水库拦河大坝为碾压式沥青混凝土心墙堆石坝，最大坝高72.2 m。上游堆石区在207.8 m 高程以上坡比为1∶2.25，207.8 m 高程以下坡比为1∶2.5，下游坝坡坡比为1∶1.9。沥青混凝土心墙顶高程232.4 m，最低高程163.0 m；心墙底部为2 m 高放大脚，放大脚上、下游坡度按1∶0.5 放坡至混凝土基座顶面，放大脚顶厚1.0 m；心墙厚度由放大脚顶厚1.0 m 按1∶0.0 037 渐变至顶部厚为0.5 m，心墙上、下游两侧分别设置厚3.5、4.0 m 过渡层[1]。

2 试验原材料

2.1 沥青

驮英水库大坝工程沥青混凝土原材料中沥青选用中石油新疆克拉玛依石化公司70号水工沥青。试验取料地点为沥青混凝土拌和站沥青仓库，其技术性能（见表1）满足质量标准要求[2]。

2.2 粗骨料

工程选用崇左市江州区板利乡渠麻村汪滑山灰岩料场人工骨料。试验取样地点为沥青混凝土拌和站人工骨料成品料仓，其技术性能（见表2）满足质量标准要求[2]。

表1 克拉玛依70号水工沥青技术性能

表2 粗骨料技术性能

坚固性/%与沥青粘附力/级超径率/%逊径率/%≤12 4 4≥4≤5≤10%1 6 0 8 4 5 0 4

2.3 细骨料

工程选用汪骨山灰岩人工骨料。试验取样地点为沥青混凝土拌和站人工骨料成品料仓，其性能指标（见表3）满足质量标准要求[2]。

表3 细骨料的技术性能

2.4 填料

工程选用汪骨山灰岩料场人工碎石加工而成。试验取样地点为沥青混凝土拌和站填料储料罐，其技术性能见表4[2]。

表4 填料的技术性能

2.5 方法

首先，对该工程沥青混凝土拌和站19.0～9.50mm、9.50～4.75mm、4.75～2.36mm、≤2.36 mm四级热料和填料分别进行级配筛分试验，通过各级热料筛分级配与设计标准级配进行生产级配曲线拟合，使生产合成级配曲线与设计标准级配曲线相吻合，确定驮英水库大坝工程沥青混凝土施工配合比的矿料级配[3]；其次，依据类似工程经验选取3 个油石比6.4%，6.7%，7.0%分别进行马歇尔试验，测定马歇尔试件孔隙率、马歇尔稳定度和流值，分析确定驮英水库大坝工程沥青混凝土施工配合比的最优油石比。

3 结果与分析

3.1 矿料级配

依据各级矿料热料级配筛分试验结果，借助Excel 进行试配得矿料合成级配。试验结果见表5、图1。

表5合成级配与设计标准级配差值满足质量标准：粗骨料±5%、细骨料±3%、矿粉±2%；图1显示合成级配曲线与设计标准级配曲线相吻合。因此，驮英水库大坝工程沥青混凝土施工配合比矿料级配选用原设计标准级配，其级配参数为：最大骨料粒径19 mm，级配指数0.38，填料含量12%。

表5 矿料级配筛分结果与矿料合成级配

图1 矿料级配合成曲线图

3.2 最优沥青用量

试验参照《水工沥青混凝土试验规程》（DL/T 5362-2018）中的规定[4]，分别进行成型马歇尔试件，测定马歇尔试件孔隙率，稳定度和流值，试验结果见表6、图2～图4。地处年平均气温高达22.3℃的驮英水库大坝工程，在沥青混凝土配合比优选过程中，稳定度是最主要的参考指标。由图2 稳定度与沥青用量关系曲线得油石比6.6%时稳定度最大为7.85 kN；油石比6.6%时，分别由图3、图4 得流值为88.4、孔隙率为1.5%，满足质量标准：稳定度≥5 kN、流值30～110、孔隙率≤8%。因此，确定驮英水库大坝工程沥青混凝土油石比为6.6%。

表 6试验结果

图2 油石比与马歇尔稳定度关系曲线

图3 油石比与马歇尔流值关系曲线

图4 油石比与孔隙率关系曲线

4 结语

（1）英水库大坝工程沥青混凝土原材料采用的中石油新疆克拉玛依石化公司70 号水工沥青各项检测指标、崇左市江州区板利乡渠麻村汪滑山矿料各项性能，均满足质量指标要求。

（2）试验确定驮英水库大坝工程沥青混凝土施工配合比参数为：最大骨料粒径19.0 mm、级配指数0.38、填料含量12%、沥青用量（油石比）6.6%。

（3）沥青混凝土心墙施工过程中，每个施工单元必须进行热料级配筛分试验，根据各级矿料级配筛分试验结果，对矿料合成级配进行必要调整。