【摘要】瀝青混凝土心墻是水利工程施工中的關鍵,其施工質量直接關系到工程質量。文本結合工程實例,從心墻瀝青混合料拌和、攤鋪以及碾壓等環節,系統探討了瀝青混凝土心墻及過渡料鋪筑施工技術,總結了切實可行的施工技術措施,意在為同類工程提供參考實例。
【關鍵詞】瀝青混凝土;施工;技術
1、瀝青混凝土心墻施工
1.1 瀝青混凝土心墻施工方案。瀝青混凝土心墻采用分層,全軸線一次鋪筑碾壓的施工方法。瀝青混凝土在瀝青拌和站伴制,5t保溫自卸汽車運輸至現場,經改制后的3m3轉載機給攤鋪機供料或人工配合直接入倉,瀝青混凝土心墻鋪筑采用攤鋪機機械化施工,攤鋪機無法施工的接觸部位(瀝青混凝土心墻與混凝土基座)及兩岸接頭部位,采用人工攤鋪。下層瀝青混凝土混合料由攤鋪機自帶的紅外線加熱器加熱,對于攤鋪機加熱不到的地方,用紅外線加熱器加熱至70℃。
1.2 工程量及工期安排。本工程大壩瀝青混凝土心墻工程量為:15456m3,瀝青混凝土心墻與過渡層、壩殼填筑平起平壓,均衡施工。瀝青混凝土心墻頂高程1448.0m,混凝土基座最低高程1368.5m,瀝青混凝土心墻最高79.5m,心墻底部為矩形斷面,下部為0.8m,上部為0.5m。
瀝青心墻混凝土工程計劃于2014年10月20日開工,在2014年12月30日施工完成至高程1390m;2015年4月30日,瀝青混凝土達到1408m高程;在2015年10月30日前完成全部心墻施工。
1.3 強度分析
1.4 瀝青混凝土拌和站選型。按照每天最大方量0.65m*0.25m*415m=67.44m3,瀝青混凝土容重取2.4t/m3,共需拌和瀝青混凝土161.856t。攤鋪機行走速度控制為1.2m/min,最大工程量壩軸線長415m,攤鋪完成需345分鐘合計5.75小時
按5.75小時計算瀝青混凝土拌合強度,161.856t/5.75h=28.15t/h。選LB-1000型瀝青混凝土拌和機(60-80t/h)可滿足最大強度混凝土攤鋪需求,為了保證瀝青混凝土的拌合質量和進度要求,施工現場安裝采用LB-1300型拌合系統,每小時滿足100-120t拌合量。
1.5 鋪筑前的準備。瀝青混凝土心墻與基座、岸坡等剛性建筑物連接面施工前,為了使心墻瀝青混凝土與混凝土基礎面結合良好,先將結合面進行人工鑿毛,再將混凝土表面浮渣吹洗干凈,然后均勻涂抹一層稀釋瀝青,用量為0.15-0.20kg/㎡,潮濕部位的混凝土在噴涂前須將表面烘干。待稀釋瀝青安全干燥后再涂刷2cm厚瀝青瑪蹄脂,然后進行瀝青混凝土澆筑。
1.6 人工攤鋪。瀝青混凝土心墻同周邊建筑物的連接是防滲系統結構的關鍵,其處理的好壞將直接影響大壩的安全。
1.6.1 鋼模安裝
(1)鋼模采用300mm*6mm*1250mm的鋼板制作,模板兩側采用角鋼限位卡固定,模板間連接采用承插式。
(2)鋼模安裝前表面涂刷脫模劑,拼裝好的模板平整嚴密,尺寸準確,相鄰鋼模搭接長度不小于5cm,定位后的鋼模距心墻中心線的偏差小于1cm。
1.6.2 過渡料鋪筑。模板定位檢查合格后鋪筑兩側過渡層。用氈布遮蓋心墻表面,防止砂石、雜物落入倉面內。采用1m3反鏟將摻配好的過渡料粗平,人工配合整平,松鋪厚度為30cm。心墻兩側的過渡料同時鋪筑、碾壓,靠近模板部位小心作業,防止模板走樣、移位,距鋼模15-20cm的過渡層,先不壓實,待鋼模拆除后,與心墻騎縫碾壓。
1.6.3 結合面清理與加熱。在已壓實的心墻上繼續鋪筑時,將結合面清理干凈,污面用壓縮空氣噴吹清除,或用紅外線加熱器烘烤粘污面,使其軟化后鏟除。攤鋪前用紅外線加熱器(局部采用煤氣噴燈)使結合面加熱到70℃以上。當面層為瀝青瑪蹄脂時不需要加熱。
1.6.4 瀝青混凝土混合料入倉。瀝青混凝土混合料拌好后采用保溫自卸汽車由拌和站運輸至倉面附近,將混合料卸入裝載機,由裝載機入倉,人工配合平倉,松鋪厚度為30cm,入倉溫度控制在140-170℃。瀝青混合料在活動鋼模內攤平后將鋼模拔出,采用先拆模后碾壓的方法,可使瀝青混凝土與過渡帶形成犬牙交錯斷面,利于兩者的結合,這樣對防止瀝青心墻的塑性變形具有重要的意義。鋼模拆除后,立即將黏附在模板內壁瀝青混凝土清理干凈,以備下次使用。
1.6.5 混合料與過渡料碾壓
(1)碾壓順序及方法:采用2臺3t自行式振動碾同時靜壓心墻兩側過度料2遍后再振動碾壓,振動碾壓瀝青混凝土混合料遍數通過碾壓試驗確定。
(2)碾壓溫度:碾壓時最高溫度不超過150℃,最低溫度不低于110℃。
1.7 機械攤鋪
1.7.1 兩岸混凝土基礎面處理及心墻結合層面清理方法與人工攤鋪相同。
1.7.2 測放中線:心墻中心在機械攤鋪時尤為重要。采用全站儀每隔5-10m測放并用鐵釘標記中點,用金屬絲連接各點。用墨斗在心墻上彈出白線控制中線。
1.7.3 攤鋪機到位。本工程使用的攤鋪機為西安理工大學自行研制的自行式瀝青、過渡料聯合攤鋪機。
1.7.4 混合料攤鋪。瀝青混合料從瀝青拌和站送至攤鋪現場后,卸入改制的3m3裝載機,由裝載機給攤鋪機供料,攤鋪機進行速度1.2m/min控制松鋪厚度為28cm,誤差控制在±2cm,碾壓后厚度為25cm±2cm,攤鋪溫度為140-170℃。同時由人工供料,攤鋪機攤鋪過渡料0.5m。
1.7.5 心墻與過渡料壓實。用2臺振動碾先靜壓心墻兩側過渡料,離心墻20-30cm寬度和心墻一起碾壓;接著用1.5t振動碾碾壓瀝青混凝土混合料。振動碾無法碾壓的邊角部位采用手扶振動碾碾壓,輔以人工夯實。碾壓遍數按照碾壓試驗確定的遍數碾壓,振動碾壓行進速度以30m/min為宜,初碾時溫度不高于150℃;終碾溫度不低于110℃。
2、結語
瀝青混凝土心墻是水利工程施工中的關鍵,其施工質量直接關系到工程質量。文本結合工程實例,從心墻瀝青混合料拌和、攤鋪以及碾壓等環節,系統探討了瀝青混凝土心墻及過渡料鋪筑施工技術,總結了切實可行的施工技術措施,意在為同類工程提供參考實例。