心墻瀝青混凝土施工技術在水電站施工中的應用

鄧思文(中國葛洲壩集團第三工程有限公司 湖北宜昌 443000)

心墻瀝青混凝土施工技術在水電站施工中的應用

鄧思文
(中國葛洲壩集團第三工程有限公司 湖北宜昌 443000)

本文從瀝青混凝土心墻施工程序、施工工藝及方法、瀝青混凝土的拌制運輸及質量控制等幾個方面簡要介紹了心墻瀝青混凝土施工技術在水電站施工中的應用，以期為類似瀝青混凝土心墻施工項目提供借鑒參考經驗。

水電站；心墻瀝青混凝土；施工技術；質量控制

1、工程概況

某水電站項目位于旁遮普省吉拉姆河卡洛特橋的上游，是巴基斯坦杰魯姆河水電規劃五級開發方案中的第四級，其上游為 Azad Pattan 水電站，下游為 Mangla水電站。該電站總裝機為720MW，選定瀝青心墻土石壩配地下廠房方案。

2、心墻瀝青混凝土施工技術

2.1 施工程序

心墻瀝青混凝土施工程序圖

2.2 瀝青混凝土的制備及運輸

瀝青混凝土在瀝青混凝土拌和系統拌制，瀝青混凝土出機口溫度控制在150～170℃。采用8t 瀝青混凝土保溫汽車水平運輸，由 3.0m3 裝載機轉料入倉，該裝載機經改裝并配有2.5 m3 保溫轉運料斗，入倉溫度控制在 140～170℃。

2.3 心墻瀝青混凝土的鋪筑施工

(1)人工攤鋪

人工攤鋪流程：測量放線→支立鋼模→氈布鋪蓋模板→過渡料鋪筑與初步壓實→基礎面處理（表面清理、干燥、加熱） →人工攤鋪瀝青混合料→抽掉鋼摸→鋪蓋氈布→過渡料碾壓和瀝青混合料碾壓→施工質量檢查。

a.混凝土基礎面處理:先人工進行混凝土基礎面鑿毛，后涂刷稀釋瀝青和瀝青瑪蹄脂，在銅止水表 面用熱瀝青涂刷兩遍。

b.過渡料鋪筑:模板立好后，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，靠近模板部位作業時要特別小心，防止模板走樣、變位。

c.結合面清理與加熱:結合面人工清理干凈，攤鋪前用紅外線加熱器（局部采用煤氣噴燈）使接合 面加熱到 70℃以上。當面層為瀝青瑪蹄脂時不需要加熱。

d.瀝青混凝土攤鋪:人工整平，松鋪厚度為 28cm。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。

1.4 統計學處理 所有數據均采用SPSS 21.0軟件進行統計學分析，計量資料用均數±標準差（）表示，組內比較采用重復測量數據的方差分析，組間比較采用單因素方差分析，計數資料采用卡方檢驗。P＜0.05為差異有統計學意義。

e.瀝青混凝土與過渡料碾壓:采用2臺2t振動碾同時靜壓心墻兩側過渡料2遍后再動壓 6遍，然后再振 動碾壓瀝青混凝土 6 遍。振動碾行進速度按 30m/min控制。對于振動碾碾壓不 到的邊角部位，采用重錘人工夯實，直至表面“返油”為止。初碾時最高溫度不超 過 150℃，最低溫度不低于 110℃。

(2)機械攤鋪

機械攤鋪流程：基礎結合面處理（表面干凈、干燥） →測量放線并固定定位金屬絲→攤鋪機攤鋪瀝青混凝土和過渡料→人工攤鋪兩側岸坡擴大段瀝青混凝土→過渡料碾壓→瀝青混凝土碾壓→施工質量檢測。

a.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。

b.測放中線采用全站儀每隔 5～10m 測放并用鐵釘標記中點，用金屬絲連 接各點。

c.瀝青混凝土攤鋪:心墻瀝青混凝土采用專用攤鋪機攤鋪，攤鋪厚度 25cm。攤鋪機行進速度按 1～2m/min 控制。

d.過渡料鋪筑:心墻瀝青混凝土與過渡料的鋪筑超前大壩填筑 2～3 層，不高于 80cm。瀝青混凝土攤鋪前在心墻兩側準備好過渡料。攤鋪機行進路線上的過渡料要人工二次整平，防止攤鋪機行進過程中心偏移。緊貼心墻兩邊 50cm 寬度過渡料采用人工 上料，瀝青混凝土攤鋪機布料，其它過渡料緊隨攤鋪機后人工配合機械鋪筑，整 平。每攤鋪段采用氈布遮蓋心墻，然后整平碾壓。

e.心墻瀝青混凝土與過渡料碾壓:采用2臺 2.0t 振動碾同時靜壓心墻兩側過渡料 2 遍后再動壓 6 遍，然后再振 動碾壓瀝青混凝土 6 遍。振動碾行進速度按30m/min 控制。對于振動碾碾壓不 到的邊角部位，采用重錘人工夯實，直至表面“返油”為止。初碾時最高溫度不超過 150℃，最低溫度不低于 110℃。

3、心墻瀝青混凝土施工質量控制

3.1 原材料試驗

a.粗骨料:對選定的粗骨料進行化學成分分析和與瀝青的粘附性試驗，判定粗集料的酸堿性和粘附性等級，并對粗集料進行密度、吸水率、耐久性、耐熱性、壓碎值試驗。

b.細骨料:對細骨料的主要進行表觀密度、吸水率、 堅固性、 石粉含量、 含泥量、 水穩 定等級、 有機質含量、 輕物質含量和超徑等值試驗。

c.瀝青:對瀝青的主要進行針入度、 軟化點、 延度（15℃）、延度（4℃）、密度、含蠟量、當量脆點、溶解度和閃點等值試驗。

3.2 現場工藝試驗

a.瀝青砼配合比試驗

骨料級配和瀝青含量采用富勒公式計算， 施工前根據施工現場原材料的實際情況，對參考配合比進行復核驗證，以適應現場施工的需要。瀝青混凝土拌和系統設有二次篩分裝置，在拌和系統料場測試的礦料級配、超遜徑、含水量等不能作為計算施工配料單的依據，在經過二次篩分后的熱料倉取料進行礦物級配、超遜徑試驗后計算施工配合比顯得不現實，因此，在計算施工配料單時以前一倉位的瀝青混合料的抽提試驗測試成果作為依據；抽提試驗的取料部位在施工現場，瀝青混合料在攤鋪完成后未碾壓之前從不同部位取料混合，用四分法分取試樣進行抽提試驗計算出各組分數值，結合設計配合比進行調整。

b.場外攤鋪試驗

一般選在瀝青混凝土拌和樓附近進行，試驗的內容包括正式施工中將要應用的各種機械

設備的攤鋪和人工攤鋪的試驗，試驗地點的基礎和周邊 情況應盡量與實際情況相同。試驗中，可根據實際需要（如模擬不同工況下瀝青混凝土的施工）劃分不同的條帶，分別取樣進行質量檢驗。

c.場內攤鋪試驗

即為生產性試驗，是配合比試驗的最后一道工序，其主要目 的是為了進一步驗證場外攤鋪試驗推薦的施工配合比。場內攤鋪試驗的步驟與場 外攤鋪試驗的步驟基本相同。試驗內容也基本相同，但由于試驗場地即選擇施工 現場、其試驗過程是結合施工而進行的，因此對試驗質量（即一次成功性）要求極高。

3.3 質量檢測

心墻碾壓完畢后，必須進行質量檢測，檢測方法主要有：現場C200核子密度儀無損檢測容重，用ZC-6型滲氣儀無損檢測瀝青混凝土的滲透系數，現場取芯樣檢測和室內瀝青混合料抽提及馬歇爾擊實試驗檢測。檢測指標包括瀝青混凝土容重＞2.4kg/cm3，孔隙率＜3%，滲透系數＜1×10-7及其他設計指標。現場檢測以無損檢測為主，若發現有不合格點，應立即鉆取芯樣進行測試，芯樣測試不合格則要進行處理。

4、安全監測

瀝青心墻壩主要監測大壩表面變形、壩體內部變形、防滲體變形、界面及接縫變形、近

壩岸坡變形、大壩內部滲透壓力、壩基滲流壓力、滲流量、繞 壩滲流、孔隙水壓力、壩體填料土壓力、鋼筋應力和瀝青心墻溫度等。

5、結束語

根據施工觀測結果表明已施工瀝青混凝土心墻運行良好，各種指標滿足設計和技術規范要求。實踐證明，瀝青混凝土的施工程序、瀝青混凝土拌制運輸、攤鋪方式的選擇、質量控制方法是可行的，可以為類似瀝青混凝土心墻施工項目提供借鑒參考。

TU75

B

1007-6344（2016）06-0213-01

鄧思文（1984-），男，工程師，現擔任中國葛洲壩集團第三工程有限公司國際工程公司副總經理、總經濟師，主要從事水利水電國際項目工程管理工作。