高寒冷地區碾壓式瀝青心墻壩冬季施工關鍵技術淺析

楊白軍

（葛洲壩新疆工程局有限公司　新疆　烏魯木齊　830000）

?

高寒冷地區碾壓式瀝青心墻壩冬季施工關鍵技術淺析

楊白軍

（葛洲壩新疆工程局有限公司新疆烏魯木齊830000）

摘要隨著我國經濟的發展，科技的進步，建筑工程施工技術也不斷實現突破和創新。在施工過程中，碾壓式瀝青混凝土施工技術得到了很廣泛的應用，尤其是對于高寒冷地區，常規施工技術在冬季寒冷的情況下無法正常運行，延誤工期的現象十分常見。隨著施工技術的改進，碾壓式瀝青混凝土施工質量不斷提高。在低溫期施工過程中，碾壓式瀝青混凝土心墻施工會不斷改進施工技術，優化施工設備選型，采取保溫措施，采取無層間加熱連續施工技術等來達到提高施工質量的目的。本文對高寒冷地區碾壓式瀝青混凝土心墻壩施工的關鍵技術進行了分析。

關鍵詞高寒冷地區；碾壓式；瀝青混凝土；冬季施工；關鍵技術

在碾壓式瀝青混凝土心墻壩的施工過程中，施工質量受到溫度和氣候的影響很大。尤其是在高寒冷地區，其他常規的施工技術都不能正常使用，延誤工期、機械設備利用率不高、施工成本升高等現象十分普遍。通過碾壓式瀝青混凝土心墻壩技術的應用，水利工程建設的安全渡汛要求得到了保證，設計要求也得到了實現，為工程建設質量的提高做出了重要貢獻。

1　瀝青混凝土心墻的特點及優勢分析

作為人工設計材料的一種，瀝青混凝土可以根據施工的實際要求確定不同的配合比，從而保證材料性能能夠滿足工程建設需求。在施工過程中，瀝青混凝土心墻和過渡層同時鋪筑壓實的施工工藝日臻成熟，并在建設施工過程中得到廣泛應用，從而使得水利工程大壩的防滲體單位成本不斷降低，從而為工程建設帶來了更大的經濟效益。其次，瀝青混凝土憑借其自身的優勢，使得瀝青混凝土心墻在施工過程中能夠適應復雜的地質條件。尤其是在地質條件不佳的河谷以及地震多發區，瀝青混凝土心墻也有著極其廣泛的應用。瀝青混凝土之所以有這么大的作用，還要要歸因于其不具有透水性、柔性佳、抗侵蝕和抗腐蝕的能力強，工作性能優良，對裂縫有著強烈的自愈能力。第三，相對于粘土質心墻，瀝青混凝土心墻受外界天氣和氣候變化的影響要小的多。即使是在雨季進行施工，工程施工質量和施工進度也基本上不會受到影響。第四，瀝青混凝土心墻壩在施工過程中，機械化和自動化程度高，對于提高施工質量，縮短工期有著重要意義。第五，由于瀝青混凝土屬于熱施工材料的典型代表，所以在施工過程中必須加強對溫度的控制，加強對勞動安全的保護，通過配備先進的質量檢測設備和檢測手段，加強對施工環節的質量控制[1]。

2　高寒冷地區碾壓式瀝青混凝土心墻壩施工設備選型及保溫措施

伊吾縣四道白楊溝水庫工程攔河壩為碾壓式瀝青混凝土心墻壩，最大壩高70.2m；壩長215m。高程1894.2m～1892.7m為心墻基座砼，高程1892.7 m以下采用厚度為80cm的槽孔混凝土防滲墻。碾壓式瀝青混凝土心墻厚度：高程1923.00m以上厚40cm，高程1923.00m～1896.2m厚70cm。高程1896.2m～1894.2m厚度由70cm漸變至180cm，兩岸與灌漿蓋板相接處2m范圍寬度由70cm漸變至180cm。為了保證施工質量，必須根據實際情況合理確定施工設備和施工措施。

2.1瀝青混凝土拌合系統的選型

在伊吾縣四道白楊溝水庫工程攔河壩的施工中，碾壓式瀝青混凝土拌合系統的施工一般采用YQLB1000型理性混凝土攪拌設備。通過對這種類型拌合系統的使用，對于瀝青加熱和保溫方面，節能效果顯著，成本和運輸安全都大大提高。但是如果在溫度過低的情況下，不采取適當的保溫措施，就容易增加熱瀝青的粘滯性，從而影響施工質量。為了保證施工效果，應該對拌合系統的管路、閥件、集塵裝置等施加科學的保溫措施。在施工過程中，成品料按照設計比例進行初配后要利用干燥加熱筒進行加熱，骨料加熱溫度要嚴格控制，不能高于瀝青溫度，最宜溫差為20℃[2]。在拌合過程中，為了保證材料質量，混合料配合比誤差應該嚴格控制，允許誤差如下表1所示。

表1　配合比允許偏差

表2　瀝青混凝土心墻施工振動碾技術參數表

2.2瀝青混凝土運輸設備的選型

關于瀝青混凝土運輸設備的選型，其主要的依據是工程攤鋪生產強度、運輸設備的能力以及運輸距離。在選擇瀝青混凝土運輸設備的過程中，應該結合各種要求嚴格篩選，有效避免混合料在運輸過程中的離析現象。運送混合物的自卸車和料斗應該保持較高的光滑性、良好的密封性以及清潔度，同時要保證混合料的攤鋪溫度[3]。此外，瀝青混合料車輛的容積和數量應該與的拌合、攤鋪機械的生產能力相適應，保證施工質量和施工進度。在現階段，伊吾縣四道白楊溝水庫工程瀝青混凝土心墻壩的施工過程中，為了應對周圍低溫環境的不利影響，采取自卸車廂底部和四周添加保溫層和保溫蓋的運輸設備和專門的瀝青保溫罐車運輸設備。前者在近距離運輸方面有著顯著的保溫效果，方便、經濟；后者適用于長距離運輸。

圖1　瀝青混凝土心墻壩施工過程溫度控制系統圖

2.3瀝青混凝土攤鋪設備的選型

在瀝青混凝土攤鋪施工的過程中，XT120型瀝青混凝土心墻聯合攤鋪機是不錯的選擇。在碾壓式瀝青混凝土心墻壩的施工過程中，XT120型攤鋪機是專業的大型工程機械，在國內屬于首創，由于該設備采用振動滑模，初次壓實密度就可以達到95%以上，心墻壩施工質量得到了極大的提升。在設備中安裝有電遠紅外加熱器，加熱溫度得到有效控制，瀝青心墻表面老化的問題得到了有效抑制。

2.4瀝青混凝土碾壓設備的選型

為了保證碾壓式瀝青混凝土心墻壩的碾壓質量，在選擇碾壓設備時，既要保證設備的適用性，從而保證瀝青混凝土的壓實密度能夠達到設計要求，保證瀝青混凝土的孔隙率能夠達標，避免施工中過碾現象的產生[4]。在碾壓過程中，瀝青混凝土的分層離析十分常見，為了有效控制這種問題的發生，振動碾應該控制在15kN以內，并根據心墻的設計寬度來進行振動碾寬度的選擇。對于機械設備碾壓不到位的部位，應該采用人工夯實或者小型振動設備夯實的形式進行瀝青混凝土的碾壓，從而保證施工過程中的碾壓質量，提高工程施工質量。在碾壓過程中，施工振動碾技術參數如下表2所示。

3　高寒冷地區碾壓式瀝青混凝土心墻壩的施工關鍵技術

3.1寒冷地區碾壓式瀝青混凝土心墻壩施工中溫度控制

在高寒冷地區，其施工關鍵技術就是施工過程中對溫度的控制。為此，在施工過程中，為了嚴格控制溫度，首先應該加強對瀝青混凝土心墻施工各個工序的緊密性，在拌合、運輸、攤鋪、碾壓過程中盡可能的縮短作業時間。其次，為了加強對溫度的控制，減少低溫對施工質量的不利影響，應該不斷加強拌合、運輸、攤鋪、碾壓各個施工環節的保溫措施，并安排工作人員對施工各個環節的溫度進行檢測和控制。第三，為了加強施工過程中的溫度控制，應該合理確定碾壓順序，心墻碾壓為先，過渡料碾壓為后。為了保證碾壓溫度，在材料拌合中應該適當提高溫度。在碾壓過程中，攤鋪機上的保溫被要及時覆蓋，減輕溫度損失，并在碾壓之后對瀝青防滲墻進行保溫覆蓋，保證瀝青混合料具有充足的返油和密實時間。第四，為了加強瀝青混凝土的施工質量，要對碾壓次數進行嚴格控制，有效避免因為低溫施工、碾壓次數過多而導致的混凝土結構損傷。瀝青心墻壩施工過程溫度控制系統圖如圖1所示。為了保證施工質量，在施工工程中，應該設計一套明確的溫度控制標準，并確保其科學性和可操作性，如下表3所示。

表3　不同施工工序的溫度控制

3.2高寒冷地區碾壓式瀝青混凝土心墻壩施工質量檢測

在碾壓式瀝青混凝土心墻壩的施工過程中，施工質量檢測是保證施工質量能夠符合施工要求的關鍵技術。由于碾壓式瀝青混凝土心墻壩施工屬于熱施工的一種，尤其在高寒冷地區，施工過程受到環境溫度、風速、降雪以及碾壓溫度的綜合影響。與常溫施工相比，更應該重視施工過程中的外界氣象條件，實施行之有效的溫度控制措施，并對施工工藝參數進行嚴格控制。為此，在進行碾壓式瀝青混凝土心墻壩的施工質量檢測時，應該對原材料、配合比、施工工藝參數、溫度控制措施等因素進行嚴格的質量檢測，以保證施工質量能夠符合設計要求。

心墻壩工程碾壓完成后，進行必要的質量檢測是保證施工質量的關鍵技術。在質量檢測過程中，需要采用的檢測方法主要包括：利用核子密度儀在施工現場對容重進行無損檢測；利用ZC- 6型滲氣儀對瀝青混凝土的滲透參數進行無損檢測；通過現場取芯樣檢測和室內瀝青混合料抽取以及馬歇爾擊實實驗對施工質量進行檢測。在檢測過程中，應該保證所檢測的各項指標能夠符合設計要求，根據設計要求，瀝青混凝土的容重應該為2.4g/cm3，孔隙率應該控制為3%，滲透系數應該為1×10-8cm/s，并使其他設計指標也能夠實現設計與實際相一致，從而確保施工質量。

4　結語

隨著我國經濟的發展，工程建設技術的不斷完善，工程項目的建設質量也得到了有效提升。尤其是在瀝青混凝土心墻壩的施工中，由于施工技術受到環境因素的制約，施工質量難以保障。隨著施工技術的不斷進步，對施工溫度的控制不斷加強，高寒冷地區碾壓式瀝青心墻壩的施工質量得到了有效改善。陜西水利

參考文獻

[1]王磊.碾壓式瀝青心墻圍堰在寒冷地區的設計與施工[J].甘肅水利水電技術,2012,48(5): 40.42.

[2]王相峰,唐新軍,胡小虎等.澆筑式瀝青混凝土心墻壩心墻性態的有限元分析[J].人民長江, 2013,44(1):82.85,93.

[3]蔣敏智,邱珍嬌.碾壓式瀝青混凝土壩防滲心墻的施工技術[J].城市建設理論研究（電子版）,2012,(3).

[4]張宏軍.新疆某碾壓式瀝青混凝土心墻壩設計[J].人民黃河,2012,34(3):101.103.

（責任編輯：唐紅云）

中圖分類號：TV544

文獻標識碼：B