淺談瀝青砼心墻砂礫石壩施工工藝和應注意幾個問題

葉玉蓉

摘 要：隨著我區市場經濟的快速發展，在水利工程建設過程中，水利工程的施工質量是最為重要的一個環節。如瀝青混凝心墻砂石壩大壩的建設，在新疆建設和運行水庫較多，設計施工技術已較成熟，瀝青混凝土心墻砂礫石壩的施工建設，它的優點在于，能就地取材，具有就地取材，施工簡單，有良好的防滲性能、抗震性能以及抗裂性能等，所以在近幾年水庫大壩施工建設過程中，根據本施工現場實際，就地取材，一般采用的都是這種瀝青混凝頭心墻砂礫石壩的施工方式來進行建設，如昌吉市三屯河努爾加水庫瀝青混凝頭心墻砂礫石壩的施工就是如此。

關鍵詞：瀝青混凝土心墻；砂礫石壩；施工工藝；注意問題

1 引言

近些年來，從我區的瀝青混凝土心墻砂礫石壩的施工建設和運行管理可以看出，正是因為瀝青混凝土砂礫石壩具有就地取材，施工簡單，防滲好等的優點的新壩型而被廣泛應運推廣。所以說在進行瀝青混凝土砂礫石壩的施工過程中，應該對相關的施工工藝進行合理的規劃，要能夠有序的開展相關的工作，最為重要的就是嚴把施工材料、施工工藝、檢測和“三檢制”，確保施工質量，下面就來對瀝青混凝土石壩的一些施工工藝和需要注意的幾個問題進行詳細的分析介紹。如昌吉市三屯河努爾加水庫瀝青混凝頭心墻砂礫石壩的施工就是如此。

2 三屯河努爾加水庫瀝青混凝頭心墻砂礫石壩的建設及運行情況

2.1 水庫概況

努爾加水庫位于昌吉市境內的三屯河上，已建三屯河水庫下游約17km處，控制流域面積1933.5km2，是三屯河山區最末一級反調節水利樞紐工程，距昌吉市36km。水庫總庫容為6844萬m3，是一座以供水和防洪為主，兼顧灌溉等綜合利用的中型水庫。按100年一遇洪水設計、2000年一遇洪水校核，正常蓄水位878.00m，設計洪水位879.77m，校核洪水位881.99m。水庫樞紐由大壩、溢洪洞、導流兼泄洪排沙洞和放水洞等主要建筑物組成。大壩為瀝青混凝土心墻壩，壩頂高程883.00m，防浪墻頂高程884.20m，最大壩高81m，壩頂寬10m、長486.7m。工程于2010年動工興建，2014年下閘蓄水，2015年1月蓄水到現在現在運行快4年，最高水位875.30米，現壩后最大總滲流量65升/秒，運行效果較好。

2.2 大壩

攔河大壩為瀝青混凝土心墻壩，壩頂高程883.00m，壩頂寬10m，長486.7m；防浪墻高程884.20m，大壩壩底高程802.00m，最大壩高81m。上游圍堰與壩體結合，上游壩坡坡比1：2.5，采用4m×4mC25混凝土板護坡，由壩頂護坡至死水位以下2.5m，護坡厚0.25m，每塊護坡板布置5個直徑100mm的排水孔。下游壩坡布置3級瀝青混凝土路面“之”字形上壩道路，平均坡比為1：2.2，采用混凝土網格梁填砂礫石護坡。壩頂采用瀝青混凝土路面，路面寬10m，厚0.04m，按2%向下游放坡。壩頂上游側設置L型防浪墻，底寬3m。防浪墻每隔10m設伸縮沉降縫。壩頂下游側設C20混凝土路沿石。在壩下游坡腳設排水棱體，頂高程為823.00m，頂寬2m，排水棱體高6m，上游坡度1：1，下游坡度與壩坡相同為1：2.0，

瀝青混凝土心墻頂高程881.00m，最低墻底高程802.80m。心墻軸線偏向上游側，以便與壩體防浪墻連接，瀝青混凝土心墻防滲體軸線距壩軸線的距離為3.2m。瀝青心墻厚度變化采用階梯式，其厚度取值為：頂部高程881.00m至860.00m段的厚度為0.4m；高程860.00m至高程840.00m段為0.6m；高程840.00m至建基面為0.7m，心墻底部進行臺階狀擴大為為1.95m與混凝土基座以平面相連。瀝青混凝土心墻與左右岸岸坡采用漸變放大連接，根據瀝青心墻的厚度按1：2漸變放大至1.9m。

瀝青心墻上下游壩殼料采用C1砂礫料場的全料填筑，最大粒徑200mm。壩體斷面分區以瀝青混凝土心墻防滲體為中心，分別在心墻防滲體上、下游兩側布置水平寬度3.0m的過渡料，過渡料采用C5天然砂礫石料場全料。

在壩下游坡腳設排水棱體，頂高程為823.00m，頂寬2m，排水棱體高6m，上游坡度1：1，下游坡度與壩坡相同為1：2.0，采用C1料場開采加工的超徑棄料，粒徑為D=40～80mm。

3 瀝青混凝土心墻砂礫石壩的施工工藝

3.1 砂礫石壩的壩基和兩壩肩處理技術分析

在瀝青混凝土心墻砂礫石壩施工進行的過程中，壩基的處理是最為重要的一個施工環節，而壩基施工的主要內容包括有壩基的開挖、混凝土的澆筑、基礎包括兩壩肩基礎的固件結和帷幕灌漿的灌漿工藝等。在進行瀝青混凝土心墻砂礫石壩正式的施工開始之前，相關的施工人員應該對施工現場的堆積物進行一定的處理，要保證施工現場的整潔程度而方便后期施工工作的正常開展。在對瀝青混凝土心墻砂礫石壩進行處理的過程中還會涉及到一種處理技術，瀝青混凝土心墻砂礫石壩的心墻進行帷幕灌漿處理，帷幕灌漿技術大多都是使用在水工建筑物方面，可以降低水庫中的滲透水流對閘壩的揚壓力。在帷幕灌漿技術的正常開展之前，首先我們要先進行的是對鉆孔位置的測量，必須要保證鉆孔位置的準確性，這樣才有利于施工技術的進一步開展。測量過后就需要我們根據工程開始前的設計進行鉆孔的布置，根據大壩的具體滲漏情況來進行鉆孔深度的設計和施工，合理的鉆孔深度才能形成一層有效的阻水幕，才能達到防滲的效果。

3.2 前期工程開挖之前的驗收

在瀝青混凝土心墻砂礫石壩施工工作正式開始之前，要按照施工設計的相關要求來進行壩區邊界線的測定，同時還要進行相關的標識。在進行石壩施工的過程中，對瀝青混凝土心墻砂礫壩的承受能力進行了一個預估，根據這些實際情況我們計算出了鉆孔的位置以及一系列的數據，同時為了大壩能夠在以后的使用過程中能夠有著良好的防滲性能，要在施工開始之前進行科學的施工管理。

3.3 基礎找平與清理

在大壩施工過程中，會有一個基礎位置確定的工作，這個工作對于石壩的整體建設有著非常重要的意義，基礎找的不夠平整就可能會影響到大壩的穩定程度，所以說在開始填筑之前，要認真的做好壩基地形圖和橫斷面的測繪，按照清理和找平后的地形設置填筑起坡樁，便捷樁與填筑樁之間應該保持有一段合適的距離，在這個過程之中還應該架設一個加引樁，壩基壩基和兩壩肩基礎的的找平工作以及清理工作必須要能夠在先進的測量和監控設施下來進行操作。

3.4 材料裝車前的驗收和運輸

在進行瀝青混凝土心墻砂礫石壩材料的運輸過程中，要在材料的裝車過程之中，對材料的質量有一個驗收的環節，必須要在材料裝車的現場進行相關的材料碾壓測試來進行材料現場的性能測試，在材料通過測試進行裝車的過程中，還必須要經過統一的調度，統一的路線來進行運輸，由于工程的施工狀況不同，一些工程是需要用相關的材料來進行直接的填筑，所以說在材料的裝車過程中直接進行相關的質量測試工作之后在進行運輸，是為了保證工程質量的主要方式，不符合設計指標的各種材料不能進入施工工序，否則返工。

3.5 卸料灑水平整和振動壓實

在進行材料的振動壓實的過程中，不同的工程所采用的壓實設備是有所不同的，這是因為在工程建設過程中所采用的材料之間存在著一定的差距，在砂心墻材料碾壓的過程中所采用的機械是YZK20A凸塊振動碾壓設備來進行碾壓操作。在碾壓的過程中一定要能夠保證碾壓的砂礫石相對度能滿足設計要求，防止在石壩施工建設的后期出現大壩沉降較大，由于砂礫石相對壓實程度不夠的問題，使大壩出現變形過大等問題，影響水庫安全運行。

4 瀝青混凝土心墻砂礫石壩施工過程中的注意事項

1）瀝青 油和砂礫石設計比和瀝青砼拌制方面一定要符合設計要求，按施工工藝嚴把兩關，不合格料不進入下道工序，確保心墻防滲質量，油石比一定滿足設計的要求，油少瀝青心墻的防滲和適應變形情況降低，對大壩安全影響巨大，施工嚴把油石比指標關。

在這個施工過程中首先需要面對的就是對瀝青的儲存和加熱，由于在瀝青混凝土的澆筑過程中，對于溫度有著非常嚴格的控制，所以在瀝青儲存加熱的過程中要結合工程施工的實際情況來進行相關的設計，除此之外還需要對混凝土攪拌系統進行預熱，按照以往的一過程實際經驗，在以往的施工過程之中，在瀝青砼正式生產之前，要先加熱1～2盤的干料來進行拌和系統預熱。在礦粉的儲存過程中，不同的工程項目是需要因地制宜的，通常情況下都是采用螺旋機來對礦粉進行自動加工。

2）瀝青砼施工過程中應注意的幾個問題。（1）首先在施工過程中瀝青砼的鋪筑應該與過渡料同時進行施工操作，瀝青砼心墻的鋪筑也應該處于一個均衡上升的狀態，心墻的基面要能夠盡可能的保持在同一個高程之上；（2）對于壓實好的瀝青砼，當他處于一個連續上升的狀態的時候，當表面的溫度處于70～80攝氏度的時候就能開展相應的鋪筑工作了，層與層要結合好，不能出現施工縫層間滲水現象（3）當振動碾壓在心墻上的時候不能進行急剎車，心墻的兩側兩米的范圍之內都要禁止大型的機械進入或者是橫跨心墻，因為在這個過程中會對心墻的質量產生巨大的影響。（4）首次瀝青砼澆筑時，瀝青砼與壩基（包括兩壩肩）砼的銅片止水要嵌入結合好，壩基（包括兩壩肩）砼與開挖新鮮巖面結合密實，固結灌漿和帷幕灌漿按設計要求的施工工藝做好。

5 結束語

我區的瀝青混凝土心墻砂礫石壩的建設與運行水庫較多，有點較多 如就地取材投資相對較少，防滲效果好，相關的施工工藝也在不斷創新改善的過程中，在施工過程中遇到的一些問題得到了良好的解決，但是在實際發展的過程中總會存在一些比較棘手的問題，這就需要設計施工和運行各方共同努力總結經驗和不足，為我區未來的瀝青混凝土心墻砂礫石壩建設施工與安全運行的發展奠定基礎。

參考文獻

[1]陳玉蓮.淺析瀝青混凝土心墻砂礫石壩設計要點[J].陜西水利， 2015（s1）：5-7.]

[2]焦陽.大石門水利樞紐瀝青混凝土心墻砂礫石壩設計[J].西北水電， 2016（5）：[47-52.

[3]周大正.淺析瀝青混凝土心墻砂礫石壩設計要點[J].工程技術：全文版， 2016（]10）：00121-00121.