论某水利工程碾压式沥青混凝土防渗心墙施工研究.docx

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论某水利工程碾压式沥青混凝土防渗心墙施工研究

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李发孝

摘要:本文介绍了某水利枢纽工程主坝沥青混凝土心墙的现场施工方法,对于中小型工程沥青混凝土防渗墙施工具有一定的参考价值。

关健词：水利工程、施工工艺、质量控制

1工程概况

某水利枢纽工程拦河主坝为沥青混凝土心墙堆石坝，在坝体中部偏上游侧设置沥青混凝土心墙一道，沥青混凝土心墙顶高程为EL729.40，底部高程为EL682.25，心墙最大高度为47.15m。心墙EL685.0~EL704.0宽度0.80m，EL704.0以上通过陡变减宽至0.50m。

心墙顶部与钢筋混凝土防浪墙相接，心墙EL685.0往下由宽度0.8m渐变拓宽至1.5m形成基座，与基础混凝土地梁弧面相连。心墙两侧各铺设2.5m宽的砂石过渡层。本工程沥青混凝土总量为18340m3。

2沥青混凝土防渗心墙施工

该水利枢纽主坝心墙是一种密实级配的沥青混凝土防渗墙，采用碾压法施工。

2.1沥青混合料生产

2.1.1拌和设备选型

目前对于水工沥青混凝土一般是根据工程的规模借鉴公路沥青混凝土生产设备。本工程采用LJQ－40型移动强制式拌和设备，煤油两用型，配套总功率151.7kw，铭牌生产能力为40t/h。此拌和设备的生产能力是以生产道路沥青混凝土计算得出，用以生产水工沥青混凝土时，其实际生产能力降低，设备实际生产水工沥青混合料的能力在30t/h左右。在采用该种设备时，我们对其称量系统进行了改造，使其满足水工沥青混凝土更严格的配比要求。

2.1.2沥青的储存与加热

本工程采用水工B90＃沥青，工地布置有一个500t的沥青储罐，沥青以油罐车运至工地抽排至储罐中备用。

2.1.3矿料的储存

本工程采用的骨料为白云岩轧制而成，按四级配生产，即20~10mm、10~5mm、5~2.5mm、2.5mm以下四种粒径料。填料(0.074mm以下矿料)原料取自石灰岩，经球磨机加工。

1、拌和系统旁设置有四个独立单元的储仓以储存粗细骨料，储存量按正常生产条件下7天用量确定。储仓采用水泥地面以防泥土混入，仓顶加盖防雨棚，以免雨水侵入。

2、填料为袋装，于拌和系统旁设置1000t仓库一个，地面采用木地板隔空20cm以防矿粉受潮。

2.2沥青混凝土心墙铺筑施工

本工程沥青混凝土铺筑分为机械及人工摊铺两种施工方法。机械摊铺主要适应于沥青混凝土心墙垂直方向水平宽度小于0.8m(685.0以上)的部位。人工摊铺法主要用在沥青混凝土心墙垂直及水平方向放宽度大于0.8m的放大脚位置、横向接头处，以及摊铺机停修期。

2.2.1沥青混凝土铺筑工艺

1、沥青混凝土机械化铺筑

本工程机械化摊铺设备采用的是西安理工大学研制的XL30型牵引式摊铺机，可对混合料进行预压，其摊铺厚度经预压后在20cm上下。其主要摊铺程序为：

（1）施工前按要求对结合层面进行认真处理，保持层面清洁无污物、无积水；

（2）测量放样，定出心墙中心线，并用通长金属丝标志；

（3）摊铺沥青混合料及过渡料。

（4）按试验参数碾压过渡料及沥青混合料。

（5）质量检测。

沥青混凝土心墙机械化摊铺工艺流程见图1。

2、沥青混凝土人工铺筑

沥青混凝土人工铺筑施工工艺流程，与机械化铺筑基本相同，只是机械化铺筑采用的是机器自带的滑动模板，而人工铺筑需要增加模板支撑、校验及拆除等工序，其施工工艺流程如图2。

2.2.2沥青混凝土铺筑施工方法

1、结合面处理

结合面处理包括沥青混凝土与水泥混凝土的接触面以及沥青混凝土分层碾压上升中的层间处理。

（1）沥青混凝土与水泥混凝土接触面处理

沥青心墙底座落在水泥混凝土底梁上、两侧与岸坡基座及连接坝混凝土连接，为保证与沥青混凝土心墙间的连接质量，需对水泥混凝土接触面进行处理。处理方法为：

①浇筑水泥混凝土时，其表面采用糙面抹子收浆并拉毛，在水泥混凝土终凝后采用钢丝刷刷洗其表面，将表面的浮浆、乳皮、废渣及粘着物全部清除。沥青混凝土铺筑前，进行再一次清理，并用清水洗净、晾干表面，高压风吹净残渣，最终苫布履盖。

②对于岸坡基座接触表面及底梁刷毛遗漏区段，则采用人工钢钎或斧子凿毛，凿毛时应注意，只要将混凝土表面的浮浆、乳皮、废渣及粘着物清除，而不是将混凝土表面全部打掉一层，如果将混凝土表面打出很多小深坑或将河卵石全部露出，反而会影响沥青混凝土与水泥混凝土的粘结强度。

③在水泥混凝土基础面清理工序完成并满足要求后，在沥青混凝土正常摊铺前，需按下述方法对水泥混凝土表面做沥青玛蹄脂过渡层，以保证沥青混凝土与水泥混凝土间的良好结合：

在干燥的混凝土表层涂刷一层冷底子油。冷底子油按沥青:汽油=4:6配制，涂刷均匀，一般按0.2~0.33kg/m2控制。冷底子油配制要严格注意防火，配制前先把桶装沥青热熔后，待沥青温度降到70C以下，才能称量并与汽油调配稀释。

冷子油涂刷过