沥青混凝土心墙的现场施工质量控制要点分析

彭勤峰

0 引言

在当前的许多水利工程建设中，通常都会将沥青混凝土心墙应用到土石坝中，起到防渗的作用。这主要归功于沥青混凝土心墙的几大优势，比如防渗性能突出、对土石坝的适应能力强以及施工方便等。因此，沥青混凝土心墙对于水利工程寿命以及安全性起到了至关重要的作用。然而在当前水利工程施工建设中，施工人员虽然能够驾轻就熟地建造出沥青混凝土心墙，但是在每个环节的质量把控方面仍然有所欠缺，容易忽略一些关键的细节，因此必须要对其进行细致研究。

1 沥青混凝土心墙的含义

沥青混凝土心墙是将沥青混凝土用于水利工程土石坝中的一种防渗结构。所谓沥青混凝土，就是将沥青与其他建筑材料以某种比例混合在一起，形成的一种混合料。将这些混合料分层进行填补修筑，再利用机器和人工对沥青混凝土进行碾压处理。沥青混凝土心墙的厚度通常是大坝高度的1/50，墙体的断面呈梯形或者台阶的样式，两侧铺设碎石。在土石坝上应用沥青混凝土心墙主要有两大优势：其一，可以做到高效防渗，在这种情况下出现漏水的概率被大大降低；其二，对土石坝的适应能力强，这是由于沥青混凝土心墙的柔韧性和可塑性比较好，大坝会随着时间发生改变，如下沉或者坝体变形，沥青混凝土心墙一方面可以根据这些变化做适应性改变，另一方面也可以适当地修补一些土石坝的裂缝，真正做到长久防渗，提高大坝的安全性。

2 沥青混凝土心墙的施工流程

2.1 沥青混凝土的搅拌和制作

沥青混凝土的制作是一切施工开始的前提和条件，制作沥青混凝土的原料包括沥青、骨料和填充料。在混合开始前，要使用油管运送沥青，并且对油管进行保温。骨料则需要经过两次称量以及加热，使之保持干燥，再经由皮带传输机进行运送。填充料主要指的是矿粉。将上述原料全部处理得当后，按照骨料、填充料、沥青的顺序放入拌料罐中。经过预加热，掌握控制混合料温度的办法，在这之后，才开始进行混合料的搅拌工作，务必要保证搅拌的时间严格遵循要求。混合料成功制成沥青混凝土后，无论是色泽还是密度都呈现出均匀的状态，并且沥青的成分在其中占据了95%以上。

2.2 沥青混凝土的运输

为了尽量降低沥青混凝土在运输途中出现损坏的概率，应该尽量将沥青混凝土搅拌和制作的地点安排在大坝下游附近。因为短距离运输不会使沥青混凝土的温度下降太多，不会导致损坏而无法使用。如果无法将搅拌地点安置在大坝附近，则需要对运送沥青混凝土的车辆进行保温，使温度流失控制在5℃以内。

2.3 沥青混凝土的现场摊铺

沥青混凝土的摊铺是现场施工的关键步骤，主要采用人工摊铺。先安装模板，再铺设过渡料，并且对过渡料进行预碾压。每一次在摊铺沥青混凝土时，都要确保上一层没有任何积水或者有孔洞未填充的问题，同时加热使每一层面之间的结合程度更好。在人工摊铺时，要注意不浪费混合料，而且一旦发现花白料，就要及时地将其剔除[1]。

2.4 沥青混凝土的碾压

沥青混凝土碾压是现场施工的又一关键步骤。在开始碾压前，为了保证沥青混凝土表面的温度达到碾压的条件，必须先进行测温工作。正式碾压之前，还需要进行预碾压，只有预碾压的相关数据全部合格之后，才能开始正式的碾压工作，且碾压温度一定要高于130℃。碾压必须严格执行规定的次数，否则很有可能会导致沥青混凝土没被压实，降低心墙的防渗效果，还有可能导致沥青混凝土从表面溢出，也会对心墙造成不利影响。除此之外，对碾轮和沥青混凝土的清洁也非常重要，在碾压的过程中，要及时清理掉沥青混凝土中夹带的杂物。

3 沥青混凝土心墙现场施工的质量控制要点

3.1 基础面与层间结合面的质量控制

沥青混凝土心墙由多个层面构成，每一层沥青混凝土的质量都会影响最终心墙的质量。因此，在现场施工时，施工人员必须严格控制好每一层面的沥青混凝土质量。这其中又以最底层的基础面为重中之重，基础面是普通混凝土和沥青混凝土结合的层面。在开始摊铺第一层沥青混凝土之前，首先，将与之连接的普通混凝土的表面浮皮均匀地凿干净，且凿除的宽度要比摊铺沥青混凝土的宽度超出10～20cm。其次，在普通混凝土和沥青混凝土之间焊接一个“Z”形的止水铜片，当出现渗水的情况时，水流就可以改变渗漏的方向。焊接完成后做测验，确定没有需要修补的地方后，开始最后一步——在普通混凝土表面刷上一层冷底子油。在刷完油的12h 后，再在表面刷上一层沥青玛蹄脂。至于层间结合面的质量控制，则需要保证沥青混凝土每一层面的温度范围在70～90℃，在这个范围内可以继续摊铺下一层沥青混凝土。当温度低于正常范围时，就需要使用煤气喷灯对该层的沥青混凝土进行加热，不过加热的时间不能太长，否则沥青会出现老化。此外，还要注意对每一层沥青混凝土表面进行清洁，清除杂质。

3.2 人工夯锤的质量控制

在对沥青混凝土进行碾压工作时，心墙两侧的区域无法使用机器，否则极容易造成心墙变形。因此，需要改用人工夯锤，与机器相比，人工夯锤的质量更加难以控制，要考虑多项因素，如选用何等重量的夯锤，人工夯锤的力度和效率等。通常选用的夯锤重量为10kg，每一处需要进行人工夯锤的区域需要连续夯压30～50 下，夯锤的时间越长，沥青混凝土越可能出现温度下降的情况，可以利用喷灯对沥青混凝土表面进行加热，直到出现返油。

3.3 取芯后回填的质量控制

由于沥青混凝土心墙具有重要的防渗作用，因此在现场施工的过程中，必须要多次检测沥青混凝土的防渗性能是否良好。在实际施工中会利用取芯抽样检测，取芯的位置在心墙中轴线的下方，钻一个孔，取出一部分沥青混凝土后，孔洞内会出现很多泥砂，施工人员需要使用高压水枪将泥砂清理干净，然后再用布或毛巾将内部的水分擦干。回填孔洞时要事先利用煤气喷灯对孔洞内部进行加热，回填的材料选择沥青砂浆，之后再进行人工夯实。

3.4 沥青混凝土心墙宽度的质量控制

沥青混凝土心墙宽度的质量控制主要依靠摊铺前对模板的宽度控制。每一层的沥青混凝土在开始摊铺前都要确定模板是否安装好。第一步，先根据心墙的轴线标出这一层需要铺设的沥青混凝土能够到达的位置；第二步，挑选出对应的模板，并将模板的上下口安装好；第三步，摊铺过渡料，这时需要特别注意的是，模板的两侧必须同时下料，避免因为一侧过重导致模板发生倾斜，影响沥青混凝土心墙宽度的准确性[2]。

3.5 沥青混凝土心墙厚度的质量控制

沥青混凝土心墙的厚度指的是经过碾压后心墙的厚度，这不仅与碾压的力度和次数相关，还与每一层沥青混凝土摊铺的厚度有直接关系。因此，在开始现场施工前，就要预先设定好沥青混凝土心墙最终的厚度范围以及每一层沥青混凝土的厚度范围。在正式施工后，每一层沥青混凝土在摊铺时，都要严格按照设定好的厚度范围来执行，而且沥青混凝土心墙每增高1m，施工人员就要对心墙的厚度进行一次测量，然后根据实际厚度与预想厚度的误差来调整后面的摊铺工作。

3.6 施工各环节温度的质量控制

3.6.1 沥青混凝土原料的温度控制

在进行沥青混凝土原料搅拌和制作前，需要先对每项原料进行预热处理，以便后期在混合搅拌时，得到质量更高的沥青混凝土。在加热沥青时，要注意将温度保持在120℃左右。临近搅拌时，可以适当将温度提高到150～170℃，但是这个时间不能多于48h，因为过高的温度和过长的加热时间会加剧沥青的老化。在加热骨料时，温度要保持在165～185℃的范围内。根据实践得出的经验，加热的第一罐骨料通常温度都会高于正常值，不能在该次施工中使用，但是可以放置到仓内进行冷却，留待下次使用。

3.6.2 混合料的温度控制

沥青、骨料等原料进行搅拌和制作后，得到的混合料需要通过温度在160～175℃的出机口。但是经过实际操作发现，最先生产出来的几罐混合料温度都与正常范围有很大的差距，不能直接使用。因此在混合料生产出来后，施工人员要使用温度计对混合料的温度进行测量，一旦发现温度超出正常范围，就证明该罐混合料属于不合格产品，不能在施工中使用。

4 结语

总而言之，在沥青混凝土心墙的施工现场，施工人员必须时刻将“质量”二字放在心上，既要从整体上把握沥青混凝土心墙的质量，又不能忽视在施工时每个小环节的质量。须知“千里之堤，溃于蚁穴”的道理，沥青混凝土心墙质量的高低直接影响整个水利工程的安全和寿命，无论是施工人员还是现场管理监督人员，都要高度重视，务必将沥青混凝土心墙施工中每一步骤的质量都控制到位，使其发挥出最大的价值。