水電站瀝青混凝土心墻施工技術分析

【摘要】水電行業的第一守則就是安全第一，其次才是生產，水電站通過各種措施控制安全事故的發生，這不僅能促進我國水電行業的水平，也能促進監督行業的發展。瀝青混凝土心墻是水電站施工重點，擬定切實可行的施工技術方案，有助于維持水電站調度的可持續性。結合工程案例，本文分析了水電站瀝青混凝土心墻施工技術方案，對現場作業管理提出相關建議。

【關鍵詞】水電站；混凝土心墻；施工；技術方案

“瀝青混凝土心墻壩”本質上是一種堆石壩，將瀝青混凝土墻作為壩體的防滲結構，瀝青混凝土心墻上、下游壩殼選用砂礫石、堆石等。為了更好地發揮瀝青混凝土心墻壩結構性能，要嚴格按照工藝留執行操作，貫穿“安全第一”的施工理念，從多個方面采取切實可行的工藝標準，提高水電項目建設質量水平。

1、工程概述

四川碩曲河去學水電站已由四川省發展和改革委員會、云南省發展和改革委員會 （項目審批、核準或備案機關名稱）以“關于核準碩曲河去學水電站項目的批復”（川發改能源[2011]72號）（批文名稱及編號）批準建設。四川碩曲河去學水電站位于定曲河（金沙江一級支流）最大支流碩曲河干流上，工程區處于四川省甘孜藏族自治州得榮縣境內，而水庫庫區大部分（約15km長）位于云南省迪慶藏族自治州香格里拉縣境內。工程壩址距四川省甘孜州得榮縣城公路里程約56km，距云南省迪慶州香格里拉縣公路里程約126km。

2、瀝青混合料的制備與運輸

2.1 拌合站

去學水電站工程采用混合式開發。工程等別為二等，工程規模為大（2）型；正常蓄水位2330m，水庫總庫容1.326億m3，電站裝機容量246MW。工程樞紐布置由瀝青混凝土心墻堆石壩、右岸洞式溢洪道、右岸泄洪洞、左岸輸水系統、左岸地下廠房等部分組成。瀝青混凝土心墻堆石壩為1級建筑物，泄水建筑物、輸水系統和發電廠房及其附屬建筑物等主要建筑物級別為2級，排水廊道等次要建筑物為3級。拌合站位置選擇應遵循以下原則：宜靠近鋪筑現場，運距在3km內。在工程爆破危險區外，遠離易燃品倉庫，不受洪水威脅，排水條件良好。

2.2 原材料加熱

溢流堰頂高程2320.00m，孔口尺寸為11.5m×10.0m（寬×高，下同）；無壓洞段進洞點底板高程2306.667m，出洞點高程為2266.855m，底坡8.33%，洞長477.65m；出口采用窄縫式扭曲挑坎消能。本次桶裝瀝青應采用瀝青脫桶設備脫桶、脫水。瀝青脫水溫度應控制在110-130℃，瀝青加熱溫度應根據瀝青混合料出機口溫度確定，宜為150-170℃，加熱過程中，瀝青針入度的降低不宜超過10%。保溫時間不宜超過24h。

2.3 瀝青拌合料的運輸

瀝青混合料運輸車輛應相對固定，并采取保溫防漏措施。各種運輸機應保證瀝青混合料在卸料、運輸及轉運過程中不發生離析、分層現象。在轉運或卸料時，出口處瀝青混合料自由落差應小于1.5m。

3、混凝土心墻鋪筑

3.1 鋪筑前準備

瀝青混凝土心墻堆石壩壩頂高程為2334.20m，壩頂長219.85m，壩頂寬15m；最大壩高171.2m，瀝青混凝土心墻頂高程2333.00m，瀝青心墻最大高度153.5m。右岸洞式溢洪道由進水渠段、控制段、無壓洞段、窄縫挑坎段和護坦段等組成。瀝青混凝土心情鋪筑前，對底部混凝土基座的連接面的處理應按設計要求施工。壩基防滲工程的施工，除在廊道內進行帷幕灌漿外，宜在瀝青混凝土施工完成前。

3.2 過渡料鋪筑

人工攤鋪段過渡料填筑前，應采用防雨布等遮蓋心墻表面。遮蓋寬度應超出倆側模版300mm以上。心墻兩側的過渡料應采用3.0t以下的小型振動碾碾壓。心墻兩側過渡料壓實后的高程宜略低于心墻瀝青混凝土面，以利排水。

3.3 瀝青混合料攤鋪

本次右岸泄洪洞采用有壓進口后接無壓洞身型式，由進口段、事故檢修閘門段、有壓洞段、工作閘門段、無壓洞段、窄縫挑坎段和護坦段等組成。進口底板高程2265.00m，進口段長42.306m，矩形斷面尺寸為6.0m×6.6m；事故檢修閘門孔口尺寸6.0m×6.6m，設一道平板閘門；有壓洞段長255.181m，采用平底坡，圓形斷面直徑為6.6m；工作閘門段長17.601m，閘門孔口尺寸為5.8m×4.8m；無壓洞段長346.801m，起點底板高程2264.632m，出洞點高程2236.888m，底坡8%，洞斷面采用城門洞型，斷面尺寸為5.8m×7.5m，出口采用窄縫式扭曲挑坎消能。

瀝青混凝土心墻及過渡料應與壩殼料同步上升，心墻及過渡料與相鄰壩殼料的填筑高度差應不大于800mm。瀝青混合料的攤鋪宜采用專用攤鋪機。專用機械難以鋪筑的部位或小型工程缺乏專用機械時刻采用人工攤鋪，用小型機械壓實。瀝青混合料攤鋪厚度宜在200-300mm。連續鋪筑2層以上瀝青混凝土時，下層瀝青混凝土表面溫度應降至90℃以下后方可攤鋪上層瀝青混合料料。

3.4 瀝青混合料的碾壓

本次輸水建筑物由進水口、引水隧洞、調壓室、壓力管道、尾水隧洞和尾水出口等建筑物組成，輸水系統總長度6516.11m。左岸地下廠房系統包括主副廠房、安裝間、主變室、母線洞、主變運輸洞、出線洞、交通洞、主變交通洞、通風洞、主變通風洞、排風洞、排水廊道等洞室群和地面開關站、開關樓和排風機房等組成。地下廠房斷面為城門洞形，開挖尺寸84.0m×20.4m×48.8m。

瀝青混合料碾壓應采用專用振動碾，宜選用小于1.5t的振動碾。瀝青混合料的碾壓應先無振動碾，再有振動碾。碾壓時振動碾不得急剎車或橫跨心墻行走。瀝青混合料碾壓時應控制碾壓溫度，初碾溫度不應低于130℃，終碾溫度不低于110℃，最佳碾壓溫度由試驗確定。各種機械不得直接跨越心墻，在心墻兩側2m范圍內，不得使用10t以上的大型機械作業。

3.5 施工接縫及層面處理

與瀝青混凝土相接的水泥混凝土表面應采取沖毛。刷毛等措施，將其表面的浮漿、乳皮、廢渣及粘附物等全部清理干凈，并使表面干燥。經處理后的水泥混凝土表面，應均勻噴涂1-2遍稀釋瀝青，待瀝青干后，再鋪設一層瀝青砂漿。在已壓實的心墻上繼續鋪筑前，應將結合面清理干凈。瀝青混凝土表面停歇時間較長時，應采用覆蓋保護措施。瀝青混凝土心墻鉆孔取芯后留下的孔洞應及時回填，回填時應先將鉆孔吹洗干凈，蘸干孔內積水，用管式紅外加熱器將孔壁烘干并使瀝青混凝土表面溫度達到70℃以上，再用熱瀝青混合料按50mm層厚分層回填擊實。

4、瀝青混凝土心墻施工管理

雖然我國水電行業在改革開放之后得到了迅速發展，但施工中出現的安全問題也成為了我國水電行業的病垢。由于水電行業的發展水電站監督行業應運而生，水電站監督受業主的委托，主要是對工程項目的管理方面，對瀝青混凝土心墻施工質量進行管理。市場經濟改革推動了我國工程水電行業的快速發展，與此同時，安全事故也是頻繁發生，水電站安全問題一直是我國水電行業的發展的瓶頸，如何才能減少甚至杜絕安全事故的發生也一直都是行業的一大難題，制定了一系列水電站在安全過程中要實措的措施。

結論

水電站的水電站呈現多元化后，水電站的規模也是越來越大，施工企業之間的競爭越發激烈，生產技術方面得到大幅提升。針對瀝青混凝土心墻施工工藝要求，施工單位要建立更為全面的技術改造方案，從多個角度實施質量管理體系，確保混凝土心墻結構發揮出預定的功能狀態，確保項目施工符合墻體結構組合要求。

參考文獻：

[1]李炎隆，徐嬌，李守義.瀝青混凝土心墻堆石壩動力有限元分析[J].應用力學學報.2016（02）

[2]陸彥強.寒冷地區碾壓式瀝青混凝土心墻壩設計[J].中國水運（下半月）.2016（03）

[3]黃歡.瀝青混凝土心墻發展現狀及其特性研究[J].農村經濟與科技.2016（06）

[4]袁磊.達克曲克水電站瀝青混凝土心墻壩壩料選擇及碾壓參數研究[J].水利水電技術.2016（03）

[5]張生財，霍禮鋒，周亮.阿拉溝水庫防滲體系設計與研究[J].水利水電技術.2016（03）

作者簡介：

王斐 1982 漢族 男 本科 工程師 學位：工學學士 黑龍江哈爾濱 專業：水利水電工程。

余小華 1983 男 漢族 工程師 本科 貴州貴陽 主要從事水利水電規劃，管理相關工作。