沥青混凝土心墙施工技术在水库大坝施工中的应用

发表时间:2020/8/24   来源:《基层建设》2020年第12期   作者:陈伟
[导读] 摘要:近年来,我国的水库大坝施工建设越来越多,其沥青混凝土心墙施工技术也有了很大进展。
        云南省水利水电工程有限公司  云南省  650500
        摘要:近年来,我国的水库大坝施工建设越来越多,其沥青混凝土心墙施工技术也有了很大进展。本文就主要针对沥青混凝土心墙施工技术在水库大坝施工中的应用要点进行了深入的探讨分析,以便总结出最为适合的施工方法。
        关键词:沥青混凝土心墙;施工技术;水库大坝施工
        引言
        用填筑于坝体中的渗透系数较低的材料防渗的土石坝,心墙材料可以用黏土、沥青混凝土等。大坝由心墙或斜心墙防渗,上下游坝壳支撑心墙保持坝体稳定,下游坝址设排水以排除坝体、坝基渗水,并可保护下游坝脚不受冲刷。已建成的大部分水库大坝多采用黏土心墙防渗,施工方便,当坝址附近有大量透水沙砾料、风化坝壳料和黏性土料,可采用黏土心墙防渗。当坝址附近黏土料缺乏、风化坝壳料储量质量满足大坝工程要求,可采用沥青混凝土心墙防渗,解决防渗土料缺乏地区的筑坝难题。沥青混凝土心墙延展性好,适应变性能力强,对基础要求不高,抗渗能力强。
        1水库沥青心墙工程
        水库沥青心墙工程是水库建设工程的主要组成部分。沥青混凝土防渗墙技术是水库沥青心墙工程施工中最常用的技术,该技术操作简便,结构单一,且施工效率和安全系数较高,环境造成的破坏小,防渗透能力比较强,塑性和柔性较好,大大提高了工程的防渗能力。
        2沥青混凝土的施工技术
        2.1沥青混凝土心墙的施工方法
        2.1.1做好施工前的材料准备工作
        在水库沥青心墙工程施工中,通常需要应用的材料主要包含沥青、骨料、填料及改性剂等。其中,沥青作为一种最常用胶凝材料,需要对其针入度、软化点、延度3项指标进行严格检测。通常选用性能稳定且比较坚固的岩石,经过加工后作为骨料用于沥青混凝土施工。填料主要是为了不断提升沥青混凝土的和易性、抗分离性与密实度从而在施工材料中添加的材料。通常选用石灰岩、白云岩等碳酸岩石作为通用填料剂。改性剂主要是通过在沥青材料中增加橡胶、树脂等材料以提升混凝土的黏度和抗裂水平。
        2.1.2沥青混合料的制备及运输
        沥青混凝土的混合通常采用全自动双轴强制式搅拌机进行拌制,整个拌制过程中不需要人工进行操作。具体原理就是先对加热后的骨料与矿粉进行搅拌,然后再加入已经经过加热处理的沥青进行搅拌。加热温度始终保持在150℃~170℃。然后将搅拌后的沥青混凝土运往工地进行使用。
        2.1.3沥青混凝土心墙机械铺筑环节的工艺控制
        除了进行人工铺筑以外,机械铺筑也比较常见,主要是借助装载机等机械设备进行混凝土心墙的机械摊铺。在机械铺筑中应注意:①提前做好两岸边坡的混凝土基础处理、测量放样及心墙表面清理工序;②控制好温度、频次、距离误差等相关的指标;③做好混合料摊铺与压实处理、填筑过渡料及心墙与过渡带压实处理等工序。除了要保证基础参数达标以外,在沥青混凝土心墙碾压过程中,还需保证碾压振动工序的连续性,控制好施工接缝与碾压带的重叠碾压厚度,做好横向接缝处理、钻孔回填等防护处理。控制好施工温度,针对不同施工季节要做好各个工序的有效衔接和工艺控制,做好施工缝结合面的处理并进行沥青混凝土芯样检测,达标后方可投入使用。
        2.1.4沥青混凝土的碾压
        沥青混凝土碾压前,通过施工现场的试验确定碾压温度及碾压遍数等施参数为:初碾温度为145~155℃,终碾温度不小于120℃;碾压遍数为先静压3遍停15min,再振动碾压9遍,再静压1遍;振动碾的行走速度为28m/min。该工程根据沥青混凝土心墙的宽度,采取单边骑缝单边贴缝碾压施工工艺。


        2.1.5沥青水库接缝处理
        在施工时,水库中产生裂缝是不可避免的,这时候我们要对接缝进行一定的处理。施工时两侧的混合料的压实程度如果不一样就会发生推移,只要水库彼此之间的平稳度会有高低的不同。这时候为了保证质量,就一定要进行接缝压实工作。压实过程中需要专业技术人员通过横向与纵向综合的方式进行碾压。采用钢筒式压路机能够将水库有效地对接缝进行填补,同时还要采取相应的切割机消除横向接缝来消除裂缝。通过使用切割机和摊铺等技术能够有效地消除沥青水库的接缝。
        2.2建筑物基座结合面施工
        沥青混凝土心墙与混凝土基座结合面要凿毛处理,冲洗干净,并将表面吹干。在清理合格的混凝土基座涂抹沥青玛蹄脂,沥青马蹄脂在施工现场拌制。下道工序施工前,检查沥青玛蹄脂表面是否清洁,以防结合不牢固。沥青混凝土碾压过程中,特别要注意保护止水铜片,以防止水铜片变形,降低防渗效果。
        2.3质量检查
        沥青混凝土心墙检测:(1)沥青主要检测针入度、软化点、密度、含蜡量、溶解度。(2)沥青混合料:主要检测矿料级配、马歇尔稳定值和流值、实时温度。(3)沥青混凝土施工质量的检测:铺筑现场温度、铺筑厚度检测等。中叶水库大坝施工阶段按技术要求在沥青心墙取样试验分析。
        2.4低温时段施工措施
        1)经常检测出机口沥青混凝土的温度,确保出机口温度达到175℃。2)施工现场准备大功率的加热设备,用加热器加强层面的加热,确保层面的碾压温度达到70℃以上。3)对沥青混凝土的温度损失工序加强控制,减少沥青混凝土在储运及摊铺过程中的温度损失。4)加强组织管理,严格控制沥青混凝土的拌和、运输、摊铺、碾压等工序的施工衔接。5)加强对人工对摊铺碾压温度的检测,温度不达标的沥青混凝土按废料处理。
        2.5质量控制
        沥青混凝土心墙施工作为一种热施工技术,在沥青混凝土的温度控制和配合比上有较高的要求,所以,对其的质量控制要按照相关的规定及指导严格检查,对各工序全程监控、层层检查。在拌和站质量控制上,要注意对沥青、矿料的计量、原材料质量、混合料制备过程中的温度进行重点控制。在摊铺现场质量控制上,要对碾压质量控制(渗透系数、密度、孔隙率)、碾压温度及混合料入仓温度、摊铺宽度、厚度、工序质量进行重点控制。在沥青混凝土心墙施工期间,对于摊铺现场和出机口的沥青混合料进行入仓温度检测,以每层为单元对沥青混凝土进行渗透系数、密度、孔隙等方面的抽样检查,优良率要高于88.%才算检测合格。
        结语
        综上所述,沥青混凝土心墙施工技术在当前极大地提升了我国水库工程施工的质量,也随着技术的发展通过创新,使其更好地为当前的水库大坝施工进行服务。在此基础上,本文主要通过对沥青混凝土的配比设计和周围温度的控制与搅拌等多种内容进行分析,提高当前沥青混凝土的整体质量,也让其技术得到了有效的发挥。通过上述分析,为今后的沥青混凝土施工心墙技术发展提供了可靠的发展方向,从而推动我国水库大坝施工的整体效果。
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