某水庫大壩瀝青混凝土心墻施工技術

某水庫大壩瀝青混凝土心墻施工技術 [摘 要]本文結合某水庫大壩瀝青混凝土心墻施工方法、施工工藝、拌和站布置、瀝青混合料拌制、施工機械配置及質量控制等，總結出適用于中、小型工程瀝青混凝土心墻施工的方法。 [關鍵詞]石料填筑 瀝青混凝土心墻 施工方法 質量控制 某水庫 緒論：瀝青混凝土具有抗滲能力強，變形能力大，結構簡單，工程量小，施工速度快，安全可靠，不破壞環境資源，因此優于其他材料的心墻。瀝青心墻防滲能力可達10-8以上，可視為不漏水，同時有較好的塑性和柔性，能適應壩體的變形和沉陷，對已產生的裂縫有一 定的自愈能力，是一種安全合理的防滲形式。我國從70年代以來，已建成了東北的尼爾基，三峽茅坪渓，重慶黔江洞塘，四川冶勒，新疆鄯善坎爾其等許多座瀝青混凝土心墻壩。本文結合我部正在施工的某水庫大壩瀝青混凝土心墻，介紹其施工方法、施工工藝、拌和站布置、瀝青混合料拌制、施工機械配置及質量控制等，總結出適用于中、小型工程瀝青混凝土心墻施工的方法。 1、工程概況 某水庫工程屬于中型水庫，水庫總庫容4903萬m3，交通極為方便，由碾壓式瀝青砼心墻石渣壩、溢洪道、放空底孔、取水塔、輸水管道和加壓泵站、取水管道等建筑物組成。水庫是以城區后備水源及應急水源為主，兼有農業灌溉、灌區場鎮供水、農村人畜飲水及改善生態環境等綜合效益。 大壩壩頂高程343.3m，壩頂長度241.0m，壩頂寬度10m，最大壩高66m，大壩石渣料填筑工程量為88萬m3，心墻瀝青混凝土鋪筑工程量5477 m3，心墻底部高程283.3m，頂部高程342m。瀝青混凝土心墻與灌漿廊道基座結合處設置0.3m×0.4m齒槽，接觸段局部加大，擴大段高3m，厚度由2m過渡到1m（見圖1）；心墻由底向上分別為0.8m、0.7m、0.6m、0.5m四種梯形斷面，瀝青砼心墻與防浪墻連接處同樣設置局部擴大段（見圖2）。在心墻上游側設置3m寬碎石過渡帶及在下游側設置4m寬碎石過渡帶（最大粒徑為80mm）。 圖1 心墻與基座連接圖 圖2 心墻與防浪墻連接圖 2、原材料、施工配合比及質量要求 2.1原材料 某水庫瀝青混凝土所用材料為70#水工瀝青、是當地石灰巖粗細骨料、礦粉填料。 1） 瀝青。瀝青是混合料的重要組成部分，其質量的好壞直接影響工程的防滲效果，瀝青的選擇是工程質量的關鍵。本工程選用中海油70#水工瀝青，廠家對每批進場瀝青提供材質試驗合格報告，工地試驗室進行復檢后方可用于工程施工。 2） 瀝青主要指標及檢驗成果詳見表1。 2）礦料。瀝青混凝土礦料包括粗骨料、細骨料及礦粉。某水庫瀝青混凝土粗、細骨料采用的石灰巖破碎后篩分成20～10mm、10～5mm、5～0.074mm三種成品運至工地分倉堆存。礦粉堆存在鋪有木板且其上敷有油氈的干燥庫房內。骨料堆存場均架設有防雨棚，地面采用低標號混凝土找平并高出周圍地面10cm，以防雨水倒灌。在瀝青混凝土攤鋪前對加工好的粗細骨料的物理力學性能進行了檢驗，檢驗結果見表2、表3。從檢測成果可以看出，瀝青混凝土原材料主要指標滿足規范要求，可用于工程施工。 表1 70#水工瀝青主要指標檢測成果表 項 目 針入度（25℃，0.1mm） 軟化點（℃） 延 度 （15℃，cm） 密 度（g/cm3） 薄膜烘箱試驗后（153℃，5h） 質量損失（%） 針入度比（%） 延 度 （15℃，cm） 技術要求 60～80 48～55 >150 實測≈1 68 >80 試驗結果 68.3 49.2 190 1.003 0.083 73 102.8 表2 粗、細骨料物理力學性能檢驗成果表 骨料 項 目 密 度 （g/cm3） 吸水率（%） 壓碎率（%） 含泥量（%） 耐久性（5次Na2SO4循環重量損失） 粗 技術要求 ≥2.6 ≤2.0 ≤30 ≤0.5 ≤12 試驗結果 2.72 0.305 8.575 0 0.335 細 技術要求 ≥2.55 ≤2.0 ≤2 ≤15 試驗結果 2.72 1.68 0 3.87 表3 S75礦粉主要指標檢測成果表 項 目 密 度（g/cm3） 含水率（%） 親水系數（%） 細度（%）各篩通過率 0.6mm 0.15mm 0.074mm 技術要求 >2.5 <0.5 2.5 <0.5 <1 100 90 85 試驗結果 2.73 0.08 0.89 100 100 99.9 某水庫工程瀝青混凝土配合比由西安理工大學防滲研究所及工地試驗室經室內試驗和場外攤鋪試驗，優選出施工配合比及允許偏差。具體指標見表4： 表4 施工配合比及允許偏差指標 礦料級配 篩 孔（mm） 油石比 19 16 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.074 通過率（%） 100 93.59 86.92 76.74 58.93 45.40 35.26 28.21 21.87 17.43 14 6.6 允許偏差（%） ±2 ±1 ±0.5 稀釋瀝青（冷底子油）配合比——瀝青：汽油＝40：60 砂質瀝青瑪蹄脂配合比——瀝青：礦粉：人工砂＝1：2：2 2．3瀝青混凝土現場攤鋪質量要求（見表5） 表5 瀝青混凝土現場攤鋪質量要求 序號 檢查項目 質量要求 備 注 1 模板軸線偏差 ±5mm 人工攤鋪 2 攤鋪軸線偏差 ±5mm 機械攤鋪 3 攤鋪溫度 140～170℃ 每層隨時檢測 4 碾壓溫度 110℃ 每層隨時檢測 5 攤鋪厚度 ±20mm 每層隨時檢測 6 碾壓遍數 靜2動6 7 外 觀 無裂紋、蜂窩、麻面、空洞及花白料 每層隨時檢測 8 滲透系數 2.4g/cm3 核子密度儀無損檢測 10 孔隙率 <3% 室內馬歇爾擊實試件孔隙率<2% 3 瀝青混凝土拌和站布置 瀝青混凝