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论碾压式沥青混凝土心墙坝施工质量控制薛立宇

发表时间：2020/5/21 来源：《基层建设》2020年第3期作者：薛立宇王朝江

[导读] 摘要：在我国，水利枢纽的数量越来越多，其在社会生产生活中发挥的作用也越来越重要，在水利枢纽建设的过程中主坝碾压式沥青混凝土心墙工程的施工质量和施工水平对水利工程整体性能的发挥会产生十分重大的影响，所以，我们必须要在施工的过程中对其予以重视。只有这样，才能有效的保证水利枢纽的正常运行。

        中水北方勘测设计研究有限责任公司天津 300222
        摘要：在我国，水利枢纽的数量越来越多，其在社会生产生活中发挥的作用也越来越重要，在水利枢纽建设的过程中主坝碾压式沥青混凝土心墙工程的施工质量和施工水平对水利工程整体性能的发挥会产生十分重大的影响，所以，我们必须要在施工的过程中对其予以重视。只有这样，才能有效的保证水利枢纽的正常运行。基于此，对碾压式沥青混凝土心墙坝施工质量控制进行了分析探讨。
        关键词：碾压式；沥青；混凝土；心墙坝；施工；质量控制
        随着水利枢纽的不断发展，在社会生产与生活中发挥的作用日益明显。碾压式沥青混凝土心墙坝施工在水利枢纽建设中发挥着不可忽视的重要作用，其施工质量与施工水平直接影响着水利工程的整体质量，必须引起施工单位的充分重视才能保障水利枢纽的正常、有效运行。
        1碾压式沥青混凝土心墙坝简述
        1.1定义
        坝体中部设置沥青混凝土墙作为防渗体的土石坝。沥青混凝土有良好的防渗及适应变形的能力。当坝址附近缺乏天然防渗土料时，可以用沥青混凝土作为土石坝的防渗心墙，两侧坝壳可用各种透水、半透水的砂石料或堆石。当沥青混凝土墙位于坝体中部且稍倾向上游时，可称为沥青混凝土斜心墙坝。
        1.2优缺点
        1.2.1优势
        碾压式沥青混凝土心墙坝能够适应大部分的水利施工环境，并且由于材料的特性，其具有较好的抗震性。通过碾压式沥青混凝土心墙坝的施工，我们不需要设置结构缝，并且将其应用于水利工程中，具有十分良好的可塑性与抗老化性。
        碾压式沥青混凝土心墙坝在实际的应用中由于下游的大坝坝体的坡面较缓和，使用碾压式沥青混凝土心墙坝其大坝填筑工程量往往较大。由于碾压式沥青混凝土心墙坝材料和结构的特殊性，一旦坝体出现漏水、渗水等现象，需要排查的区域较大，往往不能第一时间找到问题，造成修复的困难。
        2碾压式沥青混凝土心墙坝施工质量控制
        2.1原材料的控制
        应对原材料质量进行控制，施工中所需的原材料主要有沥青和粗细骨料及填料。沥青是沥青混凝土的胶结材料，其性能的好坏直接影响沥青混凝土的性能，在坝体建筑施工中，对沥青的要求更高，经常使用的是70号水工石油沥青，米易县马鞍山水库拦河大坝中的沥青混凝土心墙采用的就是克拉玛依70号水工石油沥青；粗骨料一般采用人工碎石，最大粒径不能超过19mm，骨料粒径尺寸以方孔筛筛孔尺寸测量，可根据最大粒径分成2～4级配进行配料。细骨料一般采用人工砂和天然砂，人工砂应采用碱性岩石加工，可单独使用也可与天然砂混合使用；填料主要是由石灰岩、大理岩等碳酸岩石加工而成，应清除料源中的泥土和杂质，结合施工工艺和施工地点实际情况，通过实验论证，也可以替换成水泥、滑石粉等材料。
        2.2基础处理的质量控制
        一般情况下，沥青混凝土心墙在基座混凝土上进行施工。基座混凝土和沥青混凝土贴合面的处理方法是：当基座混凝土强度达到设计要求后，先清除表面的浮浆、乳皮、附着物，使用高功率吹风机将表面清除干净，利用加热装置将潮湿部位烘干。然后将沥青和汽油以3∶7的比例混合，喷涂在基座表面上，喷涂要均匀，待稀释沥青中汽油充分挥发、完全干燥后，再均匀涂刷一层沥青玛蹄脂，或铺筑厚1.0～2.0cm的沥青砂浆垫层，完成基础处理后再进行下一步工作。
        2.3温度的控制
        沥青混凝土心墙施工中，温度的控制尤为重要，按照施工规范要求并结合实际情况，技术人员应制定科学的温度控制指标，将其作为施工质量控制的重要指标之一，设专人测量和记录温度。沥青混凝土生产过程中对温度有着较高要求，如果温度设置过高，会造成沥青老化；如果温度设置过低，会影响沥青混凝土拌合质量。

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一般情况下，沥青的加热温度可以控制在160℃左右，沥青混合料出料的温度在170℃左右，入仓温度不低于150℃。沥青混凝土的碾压温度应以试验确定的温度范围为准，不得过高或偏低，将初碾温度控制在140℃～150℃范围内、最终碾压温度控制在120℃左右。
        2.4拌合质量的控制
        沥青混合料拌合站应选用间歇式，并配备计算机设备严格控制各种原料的进料量和拌合温度。在拌制沥青混凝土时，拌合系统应严格按照监理工程师当天签发的沥青混凝土配料通知单进行拌料，配料误差应控制在规范允许范围内。施工建设中，原材料配合比的控制是工作重点，沥青混凝土生产前，拌合站操作人员需要熟悉搅拌设备，搅拌时严格按照要求进行配比，由专门的监测人员抽取样品检测配合比是否科学，并及时做出调整。
        2.5摊铺碾压质量的控制
        沥青混凝土摊铺碾压质量的控制是整个施工过程中很重要的环节，在施工前应对沥青混合料的温度、厚度、宽度、碾压次数等进行精密的计划，以保证施工质量符合标准。摊铺主要分为人工摊铺和机械摊铺两种方式：①人工摊铺，基座和心墙结合部分的施工需要进行人工施工，主要施工工序为：施工准备、测量放线、安装模板、摊铺过渡料、搅拌沥青混凝土、入仓铺筑、撤除模板、碾压等；②机械摊铺，应采用心墙和过渡料一同摊铺的联合摊铺机进行工作，其由活动模板、沥青混合料料斗和机械驱动系统等组成，具有预压实功能，主要施工工序为：施工准备、测量放线、搅拌沥青混凝土、原材料装入摊铺机、摊铺、碾压，该施工过程工序复杂，对施工人员技术要求较高，施工企业要先对其进行技术培训，培训合格后方可进入工地施工。沥青混凝土心墙施工前应通过碾压参数试验确定虚铺厚度、碾压温度、方式、遍数和速度等参数。碾压时应注意距心墙边缘15～20cm范围内的过渡料先不碾压，待心墙碾压后温度降至70℃时再进行骑缝碾压。心墙两侧过渡料压实后的高程应略低于心墙沥青混凝土表面，以利于排水。碾压完成后的沥青混凝土心墙应覆盖帆布保护，避免表面被杂质和灰尘等污染。施工过程中，应由专门的监测人员随时进行检查，如发现施工质量不符合要求，应及时指出并整改，以确保施工质量。
        2.6层间结合面处理
        每层沥青混合料铺筑前，应对上一层的表面进行检查和处理。对于局部受污染的心墙表面，在施工下一层前要将杂物清理干净，保证表面洁净。当相邻两层沥青混凝土心墙施工间隔时间较长，已浇筑心墙表面温度过低时，则采用红外线或其他方式进行加热，若两层心墙施工间隔时间超过48小时，应先在已浇筑心墙表面涂刷一层沥青玛蹄脂，然后再进行下一层的铺筑施工。
        2.7冬季施工质量控制
        冬季气温在0℃以下时不宜施工，气温在10℃左右时如果风速过大，同样不适合施工。因为在低温和大风的天气中，沥青混凝土温度散失速度加快，容易出现层间结合较差等问题，降低施工质量。如果必须在低温或者大风季节施工，要重视以下问题：①尽量在温度高于5℃时施工；②沥青混凝土在出仓、运输和碾压过程都采取保温措施，提升施工质量。
        2.8施工质量的检测
        沥青混凝土心墙施工质量检测方法包括无损检测和钻芯取样检测两种。米易县马鞍山水库在每层沥青混凝土心墙施工完成后均在现场采用地质雷达检测心墙层间结合情况及有无不密实和脱空现象，并结合渗气检测综合评定其质量。在大坝填筑中，沥青心墙每升高2～4m时，用钻机钻取芯样1组，进行容重、孔隙率、渗透系数、力学性能等试验，以检查沥青混凝土心墙的施工质量。目前，该水库的碾压式沥青混凝土心墙运行正常，未出现异常现象，该水库在建设中对碾压式沥青混凝土心墙施工质量控制的方法成功有效。
        结语
        综上所述，随着当前水利工程领域的不断发展，人们对于水资源的利用越来越多样化，大坝的建设也逐渐的被重视起来。碾压式沥青混凝土心墙坝在实际的应用中有着十分优秀的防水防渗的特性，从而有着广泛的应用。在实际的施工中，我们需要结合实际施工的需求，充分的考虑温度、技术、材料与环境带来的影响，从而有效的控制项目的施工质量。
        参考文献：
        [1]孙小星.碾压式沥青混凝土心墙坝施工质量控制[J].工程技术：引文版，2016.
        [2]雷蕾.碾压式沥青混凝土心墙土石坝施工现状分析[J].科技资讯，000（17）：53-53.