韓莉 張愛麗
摘 要:作為水利工程最常見的防滲結構,碾壓式瀝青混凝土心墻壩的特點為施工便捷,抗滲能力及適應變形能力強等。一般碾壓式瀝青混凝土滲透系數在1×10-7cm/s以下。同時瀝青混凝土柔性良好,針對各類不均勻沉陷具有較強適應性。與土質防滲體相比,瀝青混凝土防滲體更便于施工。本文結合具體工程案例,對水利工程碾壓式瀝青混凝土心墻壩施工工藝進行了分析與探究。
關鍵詞:水利工程;防滲處理;施工工藝
中圖分類號:TV543 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2018)11-0142-01
1 瀝青混凝土心墻壩的概況
瀝青混凝土心墻壩是指將瀝青混凝土墻設置到壩體中部作為防滲體的土石壩。其防滲能力、適應變形能力較強。如壩址周圍天然防滲土料不足,可選取瀝青混凝土用于土石壩防滲心墻,可選取透水、半透水砂石料及堆石作為兩側壩殼材料。如在壩體中部,且傾向于上游位置設置瀝青混凝土墻位,則被叫做瀝青混凝土斜心墻壩。
按照施工要求,需在30cm以內控制瀝青混凝土心墻頂厚,相比壩高,底厚為其1/50,該階段呈臺階形變化。通常選用垂直型心墻,并輕微向上游傾斜,但需在1:0.4以上控制斜坡坡度。為保證排水通暢,需將碎石過渡帶安設到心墻下游側,厚度為1.5~3.0m之間。特殊情況下,為避免心墻漏水,需將過渡帶設置到上游側,或事前進行灌漿管埋設。如在寒冷地區設置心墻,其厚度可控制在1.2~1.5m之間,并在其中布設鉛直瀝青夾層,厚度為20~30cm,同時需埋設具備電熱功能的鋼筋,利用加熱的方式,將各類問題,如裂縫、砂眼等消除。相比瀝青混凝土面板壩,瀝青混凝土心墻的特點為外界環境影響小、施工便捷,易于和兩岸混凝土底座或河床連接,且具有良好抗震能力。
2 工程概況
某水利防滲工程選取碾壓式瀝青混凝土心墻壩施工,壩高最大值為50m,瀝青混凝土心墻防滲體高度最大值為48.5m,0.6m為瀝青混凝土心墻底寬度,0.4m為其頂寬。設計配合比為粗骨料:細骨料:瀝青:填料=49.4%:28.5%:7.4%:14.7%。根據碾壓式瀝青混凝土心墻施工要求,當氣溫低于-11℃無法施工,因此施工工期緊張。按照以往施工經驗,決定以20~30cm作為碾壓式瀝青混凝土心墻各層攤鋪厚度,本工程以20cm為準。
3 水利工程防滲處理施工工藝
在我國國民經濟高速發展的今天,水利工程事業發展迅猛,防滲施工作為水利工程建設的重要內容,也得到了極大的發展。在全面掌握施工現場實際情況的前提下,只有做好各項施工準備工作,才能進一步規范施工工藝,才能保證工程施工質量。具體施工工藝流程如下:
3.1 運輸
選取專用保溫自卸汽車進行瀝青混凝土材料運送,此類設備以水平運輸為主;同時可選取改裝后具備保溫料斗的裝載機進行垂直運輸。要求在運輸施工前,必須將防粘劑均勻涂抹到運輸機械內,避免運輸過程中粘黏混合料。選用具備保溫功能的運輸設備,可有效避免運輸時溫度降低過快,影響施工質量。該過程如出現骨料分離、外漏等問題,需及時采取有效處理進行處理。
3.2 攤鋪
(1)準備工作。選取高壓水沖洗連接瀝青混凝土的混凝土結構物表面,要求徹底清理干凈表面的雜物,如浮漿、廢渣等,保證表面清潔、無污染,且具有良好干燥性。根據設計規定,在攤鋪施工前,必須進行混凝土結構物表面冷底子油施工,待其質量合格后即可進行下道工序施工。(2)架設及拆卸模板。攤鋪前,為滿足設計要求,必須對攤鋪機自帶鋼模寬度進行適當調整。選取鋼模用于瀝青混合料人工攤鋪施工段,確保心墻斷面尺寸無誤。鋼??蛇x取人工方式進行架設,應保證其架設穩固,嚴密拼接,尺寸正確及便于拆卸。相比心墻設計中心線,定位鋼模后其中心線與其距離偏差需控制-5~+5cm之間。在鋼模內灌入瀝青混合料前,需先碾壓過渡料,碾壓瀝青混合料前,應及時拔除鋼模,并清理干凈表面雜物。(3)填筑過渡層。根據攤鋪機實際情況對過渡層的攤鋪寬度、厚度進行適當調整,如機械攤鋪不到的位置,需選取小型機械+人工方式進行攤鋪。填筑人工攤鋪段過渡料前,心墻表面需覆蓋防雨布等,避免雨浸,與兩側模板寬度相比,遮蓋寬度應多出30cm左右。要求同時進行心墻兩側過渡層鋪填、壓實,避免鋼模移位。根據施工現場實際情況,需選取小型振動碾對心墻兩側過渡料進行壓實施工。(4)攤鋪瀝青混凝土。根據設計要求,需在80cm以內合理控制混凝土心墻、過渡層及壩殼料的高度差。應以水平分層法進行瀝青混凝土心墻攤鋪施工,且在20~30cm之間確定各層厚度。攤鋪施工過程中,必須對攤鋪機的控制系統進行隨時檢測、校正。選取人工方式施工時,應按照設計要求,對攤鋪的各項參數,如寬度、厚度等適當調節。一般選用專用攤鋪機進行攤鋪作業,需合理控制攤鋪速度。持續攤鋪超過兩層時,如位于下層的混凝土溫度低于90℃,即可進行上層攤鋪施工。根據試驗隊瀝青混合料的入倉溫度進行準確確定,本工程需在140至170℃之間加以嚴控。
3.3 碾壓
選取專用振動碾用于碾壓瀝青混凝土,根據瀝青混凝土心墻實際高程設計寬度,合理選用各類碾壓設備及施工方法。碾壓施工時,碾壓順序為“過渡料-瀝青混凝土、靜壓-振壓”。要求根據試驗進行碾壓遍數的確定,相鄰碾壓段重疊30~50cm輪寬。施工過程嚴禁急剎車或設備由心墻橫跨行駛。并合理控制碾壓各個階段的溫度,如在130℃以上控制初壓溫度,110℃以上控制終壓溫度。在該施工環節應避免出現粘輪、開裂等問題,相比瀝青混凝土心墻寬度,如設備碾輪寬度較小時,則碾壓可貼縫施工。嚴禁由心墻直接跨越施工,如選取大型機械(10t以上),不允許在心墻兩側4m范圍施工。
3.4 接縫施工
(1)瀝青混凝土和混凝土接縫面處理。選取高壓水沖毛機對連接瀝青混凝土的表面進行沖毛施工,徹底清理干凈表面雜物,如浮漿、廢渣等,確?;炷帘砻媲鍧?、干燥。在施工場地完成瑪蹄脂拌合、制作,用于瀝青混凝土和混凝土接合面。鋪筑前,需選取冷底子油均勻噴射到混凝土表面,遍數為1~2遍。當冷底子油干燥后即可進行瑪蹄脂鋪設,此時應對止水銅片加以保護。接縫施工工序如圖1所示。(2)瀝青混凝土心墻橫向接縫處理。如有橫縫產生,結合坡度應在1:3以下,錯開上下層橫縫。施工過程中,表面粗骨料需及時選取人工去除,隨后進行斜坡面夯實,直到瀝青混凝土表面反油,并在橫縫位置進行振動碾壓,保證其密實度符合設計要求。攤鋪下層瀝青混合料前,需選取鋼釬將斜坡尖角位置的瀝青混凝土及時鑿除,并清理干凈表面雜物。
4 結語
綜上所述,自改革開放以后,我國水利工程建設行業也得到了極大的發展。防滲施工是水利工程施工的主要內容之一,因地質、地形等因素的影響,防滲施工所選用的方法也不盡相同。碾壓式瀝青混凝土心墻作為水利工程防滲施工的主要類型,如何提高防滲效果極為關鍵。為此,必須結合具體工程案例,根據現場實際情況,充分掌握施工現狀,才能保證采取的施工方法、施工技術科學、有效,才能提高工程質量,保證水利工程施工安全。
參考文獻
[1]張富春,蘇杰,呂燕茹.揚旗山水利樞紐工程碾壓式瀝青混凝土心墻冬季快速高效施工關鍵技術研究[J].內蒙古水利,2014(6):62-63.