王海林
【摘 要】瀝青混凝土心墻壩型具有防滲性能好、適應變形能力強、抗震性能高、裂縫自愈能力高的特點,在水庫工程中得到了廣泛的應用。瀝青混凝土心墻施工質量是確保水庫整體工程質量的關鍵因素,本文對瀝青混凝土心墻施工質量控制進行了分析探討。
【關鍵詞】土心墻;瀝青混凝土;施工;質量控制
心墻是土石壩填筑過程中修建在壩軸線上游一個完整的不透水薄壁墻體,是擋水壩的防滲屏障,下部連接基巖、兩側連接山體。瀝青混凝土心墻施工較為復雜,要確保瀝青混凝土心墻的施工質量,必須嚴格按照瀝青混凝土心墻施工技術規范操作,加強施工質量控制。
一、瀝青混凝土心墻概述
瀝青混凝土心墻壩型具有防滲性能好、適應變形能力強、抗震性能高、裂縫自愈能力高的特點,因其有不溶于水、不透水的特點,經常被當做膠結混合材料,按照科學的比例與其他礦質材料進行拌合,成為重點推廣應用的一種新型結構心墻。瀝青混凝土心墻施工原料主要采用瀝青混合料,是一種多級空間網絡狀結構的混合原料,通過瀝青的膠結作用將粗骨料、細骨料和填料有效結合在一起形成,礦料嵌擠力、內摩阻力和瀝青粘結力是影響瀝青混合料強度的因素。礦料嵌擠力、內摩阻力的大小取決于礦料級配、粒料形狀、粗糙度和瀝青含量,瀝青粘結力的大小取決于瀝青用量、礦料比表面積和混合料壓實度。瀝青混凝土心墻施工,控制好主要環節的工藝至關重要,除了要采取有效措施提高混合料強度,處選擇優質瀝青材料外,還要控制好用量,使瀝青混合料的粘聚力和有效強度得到提升。瀝青混凝土心墻施工中,如果工藝和技術不合理,相關措施控制不到位,極易引發翻漿、開裂等質量問題,從而影響后期運營的使用功能。根據瀝青混合料的特性,采取科學的施工工藝和施工方法,才能更好的預防施工質量通病。
二、施工前的準備
2.1材料選用。瀝青混凝土心墻施工前要把好瀝青、砂、礦粉、石屑及石料等有關材料的質量關口,從源頭上控制好原材料質量。材料選擇要考慮質量和經濟兩個主要方面,選擇正規石料廠。礦料級配及顆粒要嚴格按照瀝青混凝土配合比要求進行控制,特別是要嚴格控制好20mm以上的超徑含量。材料進場前,要有專門監督人員對原材料進行檢查,包括數量、質檢報告、日期和廠商等,尤其要對填料及粗細集料質量認真檢查,防止不合格材料進場。同時要對不同批次材料進行抽查,檢驗合格后方能進場使用。
2.2機械檢查。施工前要對相關機械設備進行檢查,確保施工機械和設備正常運行。特別是常用運輸設備、拌和設備、礦料車、等施工設備進行仔細檢查,做好調試、養護工作,防止在使用過程中出現故障,影響工程進度。
2.3裝置檢測。瀝青混凝土生產前要認真檢測混合料拌和系統的各種裝置,特別是要對稱量系統精度、測溫設備及其他控制裝置的運行狀況進行檢測。拌和瀝青混凝土要嚴格按照配料要求進行配料,瀝青、骨料、填料的稱量誤差要控制在標準范圍內。
三、瀝青混合料配比及質量控制
3.1瀝青混合料配比控制。瀝青混凝土心墻施工前,要先準備好施工所需的各種施工材料,做好混合料配比的混合和攪拌。混合攪拌過程中,要科學控制攪拌溫度和時間,混合料添加順序、添加量、攪拌工藝都要按照相關規范進行操作,要驗證配合比設計與混合料的壓實性,確保施工材料質量達到標準要求。機械攪拌要控制好冷料倉轉速,保證供料均勻。拌和機調整穩定后,要取樣試驗,對生產配合比試驗結果和取樣實驗結果進行對比,檢驗瀝青含量、混合料配比和其壓實度,是否符合標準要求。
3.2混合料質量控制。瀝青混凝土心墻施工中要加強進場材料檢驗頻率,要對瀝青材料的溫度進行全程控制,瀝青混合料出場溫度最為關鍵,混合料的級配穩定性、集料的干濕度及出場溫度的設定值影響出場溫度變化。同時,瀝青含量變化對瀝青混合料穩定度、孔隙率及流值指標也會產生影響,瀝青含量少會造成水穩性、耐久性變差,孔隙率增大,瀝青膜變薄,瀝青含量變異性降低。
四、加強瀝青混凝土心墻施工質量控制的有效舉措
4.1做好施工組織計劃。瀝青混凝土心墻施工前要做好施工整體規劃,在保證工期和質量的前提下,科學制定施工規劃,各個施工段的前后順序、施工期限、施工技術、施工進度、施工設備選擇等,都要合理安排,對施工中突發問題,進行前瞻性預測,采取防范措施。適時合理調整施工規劃的,比如調整施工人員、設備、材料等,提升施工效率和質量。
4.2加強瀝青混凝土心墻施工技術管理。瀝青砼鋪設過程中,層次之間與上層表面要鋪設一定厚度的預拌碎石,施工操作中要加強質量控制,實時監控瀝青砼性能,科學控制瀝青砼配比和預設碎石量。加強施工現場監管,從建筑備料、瀝青砼配比、攪拌、運輸、碾壓、鋪設等各個環節進行科學管理,監督瀝青砼的制備、運輸和裝卸全過程,加強瀝青砼的科學配置,控制好中間攪拌和最終攪拌工序,嚴格按照設計方案要求進行規范操作。施工方案設計要綜合考慮施工現場情況,結合施工進度、材料、技術、設備等各方面因素,科學制定施工計劃方案。
4.3加強瀝青混合料的鋪筑質量控制。心墻采用水平分層鋪筑、攤鋪機攤鋪、1.5t振動碾碾壓密實,鋪筑過程中要控制好溫度、厚度、寬度、碾壓的質量。溫度控制,嚴格控制攤鋪溫度、初碾溫度、終碾溫度,掌握碾壓時機。厚度控制,瀝青混合料厚度壓實系數控制在0.85-0.91范圍內,瀝青心墻每層壓實厚度為20cm、攤鋪厚度為23cm左右,保證攤鋪厚度均勻、平整。寬度控制,心墻斷面為梯形漸變,精確計算每層上、下底寬,按設計底寬控制攤鋪寬度。碾壓控制,瀝青混凝土容重隨著碾壓次數的增加而加大,碾壓遍數達到一定程度會達到最大壓實容重。混合料入倉后靜置半小時再碾壓,便于排出混合料內部氣泡。瀝青混合料采用不同碾壓機具碾壓,要在確保壓實功能的前提下控制好壓實機速度。要依據終壓溫度確定碾壓遍數,綜合考慮碾壓速度、碾壓時間、降溫速度等多方面因素。碾壓時行走速度一般在每分鐘20至25米之間,碾壓中不能突然停止或橫跨心墻碾壓。特別是對橫向接縫要反復碾壓,做到碾壓全覆蓋,覆蓋不全的地方用小夯機或人工夯實。
4.4加強瀝青混凝土心墻施工質量檢測瀝青混凝土心墻。要加強瀝青混凝土心墻施工的質量檢測,重點監測瀝青混合料溫度、原材料及瀝青面層,同時對混合料拌和、輾壓和壓實及施工質量進行全程監控,加強施工過程動態管理,運用多媒體技術對數據進行分析檢驗,及時發現和解決問題。質量評定是瀝青混凝土心墻施工質量的重要環節和依據,應在認真檢查的同時,制定科學合理的質量評價標準,加強規范標準的執行。心墻碾壓完畢后,要馬上進行現場檢測,以無損檢測為主,采用密度儀檢測容重,用滲氣儀檢測瀝青混凝土滲透系數,現場取芯樣檢測和室內瀝青混合料抽提檢測,瀝青混凝土容重要大于2.4kg/cm3,孔隙率小于3%,滲透系數小于1×10-7。對于不合格要素要鉆取芯樣進行測試,依然不合格必須及時進行處理。比如孔隙率超標點較多,可以采用心墻迎水面澆筑瀝青瑪蹄脂的方式來增加心墻防滲性能。
五、結語
加強瀝青混凝土心墻施工技術與質量控制,可以有效提高工程的質量。瀝青混凝土心墻施工中,要在確保原材料質量的前提下,創新施工技術和工藝,加強施工全程的質量控制,規范施工技術,采用科學合理的控制措施,確保瀝青混凝土心墻施工達到質量標準。
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