淺談瀝青混凝土心墻結(jié)合面溫升

樊震軍

（中國水電建設集團十五工程局有限公司，陜西西安710065）

淺談瀝青混凝土心墻結(jié)合面溫升

樊震軍

（中國水電建設集團十五工程局有限公司，陜西西安710065）

瀝青心墻瀝青心墻施工過程、越冬層結(jié)合面溫升直接制約施工進度,通過不同氣溫條件下澆筑瀝青混凝土心墻結(jié)合面溫升影響過程進行觀測、取芯驗證以及相關數(shù)據(jù)分析，得出：結(jié)合面在30～100℃范圍，可保證瀝青混凝土心墻結(jié)合面溫度以及結(jié)合面結(jié)合質(zhì)量。溫度控制是瀝青混凝土施工的關鍵，可保證施工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。

瀝青心墻；溫度；結(jié)合面

瀝青心墻施工過程中結(jié)合面溫度直接制約施工進度,通過不同氣溫條件下澆筑瀝青心墻施工過程、越冬層結(jié)合面溫升影響過程進行觀測、取芯驗證以及相關數(shù)據(jù)分析，總結(jié)出瀝青混凝土心墻的溫度變化過程。通過結(jié)合面溫升過程研究。對已施工瀝青混凝土心墻的結(jié)合面提出溫度控制范圍，保證施工質(zhì)量，減小氣候條件對瀝青心墻施工進度的制約，增加有效工期，提高生產(chǎn)效率并且節(jié)約了施工成本。本文對瀝青混凝土心墻在新疆吐魯番阿拉溝水庫和二塘溝水庫施工中的理清混凝土溫度變化情況進行分析總結(jié)。

表1 結(jié)合面在攤鋪瀝青混合料后溫度記錄（氣溫0～-10℃）

圖1 結(jié)合面溫度變化曲線（氣溫0～-10℃）圖

1 施工過程結(jié)合面溫升

在新疆阿拉溝水庫和二塘溝水庫瀝青混凝土心墻施工過程中，在不同氣候條件下，分別在瀝青混凝土心墻心墻下游側(cè)面埋設溫度計，并在施工過程中對瀝青混凝土心墻結(jié)合面2 cm溫度、結(jié)合面下5 cm溫度、結(jié)合面上5 cm溫度、大氣氣溫進行觀測記錄見表1～4，并在繪制相關關系曲線見圖1～4。

1.1 在大氣溫度0～-10℃結(jié)合面溫度40℃左右溫升過程

1.2 在大氣溫度-10～-20℃結(jié)合面溫度30℃左右溫升過程

1.3 在大氣溫度10～20℃結(jié)合面溫度40℃左右溫升過程

1.4 在大氣溫度在30℃左右結(jié)合面100℃左右溫升過程

通過不同氣候條件施工過程結(jié)合面溫升的數(shù)據(jù)及相關曲線圖總結(jié)如下：（1）在大氣溫度0～-10℃結(jié)合面溫度40℃左右溫升過程數(shù)據(jù)分析,入倉溫度達到160℃,結(jié)合面溫度完全達到規(guī)范要求結(jié)合面溫度70℃；（2）在大氣溫度-10～-20℃結(jié)合面溫度30℃左右溫升過程數(shù)據(jù)分析，入倉溫度達到180℃,結(jié)合面溫度完全達到規(guī)范要求結(jié)合面溫度70℃；（3）在大氣溫度10～20℃結(jié)合面溫度40℃左右溫升過程數(shù)據(jù)分析，入倉溫度達到150℃,結(jié)合面溫度完全達到規(guī)范要求結(jié)合面溫度70℃；(4)在大氣溫度在30℃左右結(jié)合面100℃左右溫升過程數(shù)據(jù)分析，入倉溫度達到160℃,結(jié)合面溫度倉面中心結(jié)合面溫度在90～100℃，攤鋪完成后溫度變化基本為7.5℃/h。中心溫度較側(cè)面溫度高，新澆筑瀝青混凝土心墻對已澆筑的下層瀝青混凝土溫度幾乎無影響。

圖2 結(jié)合面溫度變化曲線（氣溫-10～-20℃）圖

圖3 結(jié)合面溫度變化曲線（氣溫10～20℃）圖

圖4 結(jié)合面溫度變化曲線（氣溫30℃左右）圖

表2 結(jié)合面在攤鋪瀝青混合料后溫度記錄（氣溫-10～-20℃）

表3 結(jié)合面在攤鋪瀝青混合料后溫度記錄（氣溫10～20℃）

表4 結(jié)合面在攤鋪瀝青混合料后溫度記錄（氣溫30℃左右）

在完全冷卻時并對觀測結(jié)合面溫升部位鉆取芯樣，從芯樣外觀觀察芯樣表面光滑，肉眼無法區(qū)分結(jié)合面位置。通過不同氣候條件下結(jié)合面芯樣表明：結(jié)合面溫度在30℃以上,100℃以下，新澆筑瀝青混凝土心墻完全可以保證瀝青混凝土心墻施工質(zhì)量，并且結(jié)合面溫度也符合規(guī)范要求。

2 越冬層結(jié)合面溫升

瀝青混凝土心墻保證施工質(zhì)量的關鍵就是溫度，雖然越冬過程中也對心墻表面做了越冬保護，但是已澆筑瀝青混凝土心墻溫度相對較低，在施工時采取了覆蓋熱砂加熱，并對加熱過程、新澆筑瀝青混凝土心墻施工過程進行溫度觀測。

2.1 瀝青心墻側(cè)面觀測結(jié)合面溫升

在瀝青混凝土心墻下游側(cè)面下5cm處埋設兩支溫度計，已澆筑瀝青混凝土心墻加熱前、加熱后、瀝青混凝土開倉前、澆筑后分別對溫度進行觀測，瀝青混凝土心墻下游側(cè)面觀測數(shù)據(jù)見表5。

表5 瀝青混凝土心墻下游側(cè)面觀測數(shù)據(jù)表

2.2 瀝青心墻中心觀測結(jié)合面溫升

在瀝青混凝土心墻中心下5cm處埋設5支溫度計，已澆筑瀝青混凝土心墻加熱前、加熱后、瀝青混凝土開倉前、澆筑后分別對溫度進行觀測，瀝青混凝土心墻中心觀測數(shù)據(jù)見表6。

表6 瀝青心墻中心觀測數(shù)據(jù)表

從瀝青混凝土心墻下游側(cè)面溫度計與中心溫度計數(shù)據(jù)對比分析，從瀝青混凝土心墻加熱、瀝青混凝土澆筑的觀測結(jié)合面溫度變化數(shù)據(jù)表明：心墻中心溫度高于心墻側(cè)面溫度、但是差值不大，加熱已經(jīng)提升結(jié)合面20℃左右，若不加熱結(jié)合面，新澆筑瀝青混凝土心墻的結(jié)合面溫度肯定達不到70℃。在施工完成后并在下游側(cè)面觀測位置分別鉆取芯樣，芯樣外觀觀察芯樣表面光滑，肉眼無法區(qū)分結(jié)合面位置，結(jié)合良好。從越冬層結(jié)合面溫升數(shù)據(jù)及鉆取芯樣表明：越冬層瀝青混凝土心墻面下5 cm溫度必須滿足30℃，才能保證結(jié)合面處溫度保證符合規(guī)范要求的70℃以及結(jié)合面結(jié)合良好的質(zhì)量。

3 結(jié)果分析

（1）當已澆筑瀝青混凝土心墻溫度越低時，新澆筑心墻溫度使其已澆筑的心墻上升溫差越大，上升溫差隨已澆筑心墻溫度的升高而逐漸減小。

（2）根據(jù)結(jié)合面溫度差的變化，可得經(jīng)驗公式:

其中:為新澆筑心墻溫度，為已澆筑心墻溫度，為溫度變量（隨外界因素變化而變化）?，F(xiàn)場的環(huán)境溫度、瀝青混凝土心墻的體積、周邊填筑料溫度等因素的不同，所以值的變化波動較大，故實驗結(jié)果有所差別。

（3）有以上心墻結(jié)合面溫度變化實例得出，結(jié)合面在30～100℃范圍完全可以保證瀝青混凝土心墻結(jié)合面溫度以及結(jié)合面結(jié)合質(zhì)量。

4 結(jié)語

瀝青混凝土心墻施工的關鍵就是溫度控制，結(jié)合面溫度也只是瀝青混凝土心墻施工溫度控制的關鍵環(huán)節(jié)之一，結(jié)合面溫度的高低與出機口混合料溫度、入倉溫度、大氣溫度和已澆筑心墻結(jié)合面溫度等都有關系，本次只對不同氣候條件下的施工過程結(jié)合面和越冬層結(jié)合面溫升進行了簡單的觀測分析總結(jié)，對已施工瀝青混凝土心墻的結(jié)合面提出溫度控制范圍，保證施工質(zhì)量，減小氣候條件對瀝青心墻施工進度的制約，增加有效工期，提高生產(chǎn)效率并且節(jié)約了施工成本。

TV641.1

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1673-9000（2017）04-0124-03

2017-01-15

樊震軍(1977-)，男，陜西三原人，工程師，中國水電建設集團十五工程局有限公司新疆直管項目副總工程師，主要從事水利施工技術管理及質(zhì)量控制工作。