碾压式沥青混凝土心墙的施工工艺及施工保证措施.docx

          碾压式沥青混凝土心墙的施工工艺及施工保证措施                    浙江省正邦水电建设有限公司310051摘要：本文笔者以某水利枢纽大坝为例，从原材料、沥青混合料施工配合比、沥青混合料拌和、沥青混凝土心墙施工方法、温度控制及防护措施等方面针对碾压式沥青混凝土心墙施工的主要问题进行探讨关键词：碾压式混凝土；砂砾石坝；施工参数；问题分析1工程概况某水利枢纽大坝是以灌溉、发电为主，兼顾防洪和供水的综合利用工程枢纽库容1.3亿m3，最大坝高121m，坝顶宽12m，大坝为碾压式沥青混凝土心墙砂砾石坝，沥青混凝土心墙顶高程1098.70m，底高程1035m，底部3m高的沥青混凝土心墙厚度由2.2m渐变到1.0m，其余心墙厚度从1.0m变到0.7m，沥青混凝土共计24865m3，心墙两侧设置4m宽的砂砾石过渡料图1为水利枢纽大坝碾压式沥青混凝土心墙截面图1水利枢纽大坝截面枢纽大坝坝址河床主要为冲积卵石混合土，厚度一般为50～200m，最厚达400m，为深厚覆盖层河床坝址区每年雨季为6—9月，年平均气温23.3℃，极端最高气温为37.4℃，极端最低气温为－3.5℃，年平均降水量为533.2mm，多年平均风速为12.5m/s，最大风速为34m/s。

二、现场施工参数的选择1配合比的选择碾压式沥青混凝土心墙施工配合比主要通过试验确定，先由室内配合比试验为现场施工模拟试验推荐沥青混凝土的配合比，再经过现场施工模拟试验确定施工配合比，最终由现场生产性试验进行验证对骨料级配和含量两个主要参数，骨料级配采用矿料级配指数法确定，沥青含量的确定要充分考虑深覆盖层、地震强度对心墙的变形要求，一般要适当提高沥青含量，以适应该地区对混凝土心墙大变形的要求该水利枢纽大坝碾压式沥青混凝土心墙配合比采用矿粉11.8%、砂25.8%、小石25.8%、中石19.6%、大石24.6%，沥青含量7.1%2现场施工参数的确定碾压式沥青混凝土心墙现场施工参数主要通过施工模拟试验确定，根据不同沥青含量、不同初碾温度与不同碾压遍数之间碾压式沥青混凝土心墙的孔隙率关系曲线，确定碾压式沥青混凝土心墙的初碾温度、碾压遍数，同时通过夜间低温施工试验，确定针对夜间施工和低温季节施工采取的防护措施施工模拟试验在确定施工参数的同时，针对该地区尚未解决的问题进行试验和探索，同时也是一个人机磨合的过程4碾压式沥青混凝土心墙的施工技术1沥青混合料的制作沥青混合料制备主要包括骨料初配、骨料干燥、二次筛分、沥青混合料拌和及成品料储存等工序。

拌制沥青混合料时，先投骨料和矿粉干拌15～25s，再喷洒沥青拌和45～60s，确保拌制出的沥青混合料色泽均匀、稀稠一致，无花白料、黄烟及其他异常现象，卸料时不产生离析二次筛分后骨料级配的质量及沥青称量准确程度决定了沥青混合料的拌和质量，沥青混合料的拌和质量采用抽提试验对沥青混合料的配比进行检测来确定沥青混合料拌制时配比允许偏差沥青为±0.3%、矿粉为±2.0%、细骨料为±4.0%、粗骨料为±5.0%，沥青混合料的配合比须根据二次筛分的骨料级配进行调整，抽提试验根据调整的配合比确定拌和楼的沥青混合料拌和质量为确保沥青混合料的拌和质量稳定和二次筛分时储料仓溢出骨料较少，节约骨料干燥燃油成本，要求一次筛分的成品骨料级配要相对稳定2施工方法碾压式沥青混凝土心墙的施工分人工摊铺施工和机械摊铺施工，人工摊铺施工可分为人工立模、装载机入仓、人工平仓等工序，施工工艺流程如图2所示;机械摊铺采用摊铺机同时摊铺沥青混合料和砂砾石过渡料、沥青混凝土心墙一次成型的施工方法，施工工艺流程如图3所示沥青混凝土心墙施工要重点控制好两个方面，（1）做好施工的温度控制，（2）要做好结合部位的处理，其余工序按照常规施工方法进行管理和控制。

由于该工程沥青混凝土心墙因提高了沥青含量，碾压过程为防止粘碾和陷碾，采用盖布碾压，布料使用帆布，布的宽度要比心墙宽20cm左右，碾压完成后要及时撤掉帆布以利于心墙排气3施工保证措施（1）层面及接头处理措施沥青混凝土心墙层间结合采用红外线加热器加热处理，软化深度不小于5mm，夏季心墙连续施工中，在上层施工时下层温度还未完全损失，可以不对心墙加热施工过程的横向接头上下层错距不小于2m，接头施工时将表面松散颗粒清除后进行沥青混凝土心墙的对接，对接头部位的碾压要重点控制，确保接头施工质量，必要时涂抹一层沥青砂浆沥青混凝土心墙分两期施工时，一般采用扩大接头或刺墙接头，一期接头施工完成后，沥青在覆盖帆布的同时，再在上面覆盖1m厚的砂砾石过渡料;二期心墙施工时将一期心墙清理干净，在一期接头上涂抹一层沥青砂浆后进行一二期接头处理，在一二期接头内要在不同高程布设位移计、应变计等观测仪器2）低温季节施工防护措施大风或低温天气沥青混凝土心墙表面温度会下降过快，在表面易形成一层冷硬层，使心墙内部气泡不易排出，导致孔隙率超标在大风及低温季节，沥青混凝土心墙摊铺完成后用帆布覆盖，适当提高初碾温度和碾压遍数，碾压完成后要用保温罩覆盖，保温罩采用钢筋骨架和白铁皮面板制作，保温罩上面还需盖棉被保温，防止心墙表面温度下降过快。

沥青混凝土心墙越冬采用在心墙表面覆盖帆布，再在心墙上铺砂砾石过渡料的方法进行防护，砂砾石过渡料的厚度不小于当地冻土层的厚度3）雨季施工措施在雨季施工时，要密切注意工区内的天气动态，有下雨征兆时立即停止沥青混合料的拌和，及时完成已拌和好的沥青混合料铺填，用帆布覆盖已铺好的心墙，及时碾压，对已准备好的仓位用防雨布覆盖雨停后，对仓面进行清理，用红外线加热器烘干仓位表面积水后可继续施工4）跨心墙交通保证措施心墙两侧2m范围内不允许有超过10t以上大型机械作业，更不允许有大型机械直接跨越心墙，道路需跨越心墙时应采用栈桥跨越，栈桥长度不得小于3m，跨中距离心墙高度不小于10cm，栈桥不能长时间放置于同一位置结语随着我国水利工程项目开发的日益深入，在水利枢纽大坝的建设将会越来越多，碾压式沥青混凝土心墙土石坝以其自身的优点及对环境破坏较小将成为主推坝型而被广泛应用以上本文针对高地震烈度、深覆盖层、强辐射和低温条件等不利因素采取了多项施工保证措施试验检测结果表明，采取的施工措施是有效的，碾压式沥青混凝土心墙孔隙率、抗渗、变形等各项指标满足设计要求，但根据特有的地质、气候特点对心墙的影响是长期的，沥青在强辐射条件下的老化规律等问题还需进一步深入研究，以有利于碾压式沥青混凝土心墙在同类工程中的推广应用。