瀝青混凝土防滲心墻在土石壩加固中的應用

張春亮 李凱旋

摘 要：近年來，隨著我國水工瀝青混凝土應用技術的迅速發展，相繼建成了一批大型瀝青混凝土心墻壩。工程既具有傳統高堆石壩的工期緊、施工強度高、機械種類多、約束條件復雜等特點，又有其特有的施工工藝流程和控制準則。這給合理地施工進度安排帶來了挑戰。為此，本文主要地土石壩加固中瀝青混凝土防滲心墻施工材料選擇、施工工藝進行了分析與探究。

關鍵詞：瀝青混凝土；防滲心墻；土石壩；材料選擇

伴隨國民經濟快速發展，對于各項基礎設施建設資金投入不斷增大，促進基礎設施的完善。水利工程在防洪泄洪、灌溉發電等方面發揮著積極作用，提升了水資源開發利用效率。大壩作為水利工程中重要構成部分，其施工質量直接影響了水利工程的安全運行及使用壽命。瀝青混凝土心墻技術是土石壩的一種新型的防滲結構，主要是利用瀝青與不同級配的石料按適當的比例經加熱、拌勻后形成瀝青混合料，再通過機械設備的碾壓，形成防滲體，進而在防滲體中起到防滲的作用。經加熱和拌勻后形成的瀝青混合料的良好防水性能，是該技術得以廣泛應用的前提和基礎。

1 瀝青混凝土防滲心墻施工材料選擇

1.1 瀝青選擇

碾壓式瀝青混凝土的瀝青大多選擇專用石油瀝青，事實上，國家對目前的石油瀝青指標并標準化規定，現在的瀝青技術標準主要通過國內相關領域要求和行業特點，來實現施工瀝青的技術指標認定。

1.2 骨料選擇

作為瀝青混凝土原料的組要組成部分，骨料主要有填料、細骨料以及粗骨料三部分組成，它們的力學性能關系到瀝青混凝土的質量。骨料的存在為瀝青找到了良好的附著點，主要是因為堿性的骨料與瀝青之間存在較高的粘附力，它們形成的混合料，能夠在水中長期的穩定。按照相關的文獻規定，骨料大多是由堿性巖石加工而得到。

1.3 填料選擇

填料通常又稱礦粉，也就是較小的礦料，它的粒徑不超過0.074 mm。它的主要作用是對瀝青混凝土的一些性能進行優化和補充，使其施工密實性、抗分離性以及和易性都得到明顯的提升。在進行瀝青混凝土配比設計時，一般較多的考慮堿性礦粉，如滑石粉、水泥以及白云巖粉和石灰巖粉等。事實上，一般選取礦粉母石中棱角較好的巖石作為粗骨料，這樣就保證了與瀝青之間的良好粘附力，對于材料也充分進行利用。

1.4 摻加料選擇

摻料主要用于改變瀝青混凝土的某項性能，從而彌補瀝青混凝土的不足點，因此它也常常被稱為改性劑。一般作為添加劑，所需要的分量很少，改性劑也是如此。在瀝青混凝土中添加少量的特殊添加劑，能夠很大程度上改善工程對瀝青混凝土的性能要求。

2 瀝青混凝土防滲心墻施工工藝

2.1 拌和施工

選取瀝青混凝土拌和樓進行瀝青混凝土拌和施工，瀝青在拌和前需進行加熱，溫度達到170℃以后即可泵送至拌和樓，通過加熱、二次篩分后，骨料可向拌和樓熱料倉內存儲。瀝青混合料拌制過程中，應先進行骨料、礦粉投放，需干拌施工，隨后進行瀝青濕拌噴灑施工，一般以10s作為干拌時間，45s作為濕拌時間。

2.2 運輸施工

水平及垂直運輸是瀝青混合料運輸的主要方式，垂直運輸主要是成品料倉轉移至現場入倉的過程，而其他過程都是水平運輸。按照現場攤鋪情況，間隔相應時間，需由成品料倉內下料到自卸車保溫箱內，且在2m內控制落差。卸料環節，應勻速下料，且依照實際情況，對運料車適當挪動。向攤鋪場地運送時，必須對瀝青混合料的溫度進行檢測，在運輸環節還需充分掌握瀝青混合料的溫度情況。

2.3 攤鋪施工

施工前，需鑿毛凹槽基座表面，并清理干凈表面雜物，確保混凝土表面干燥、清潔。隨后將一層稀釋瀝青噴灑到基礎面，3：7為稀釋瀝青配比中瀝青與汽油的比例，待汽油完全揮發后，應將一層瀝青砂漿涂抹其上，厚度為1到2cm。根據工程所需可選取人工、機械兩種方式進行攤鋪施工。

（1）人工攤鋪。選取全站儀由測量人員進行心墻中心線、兩邊界線測放，間隔20m設置一組測量控制點。攤鋪施工應選取便于拆除的模板，穩固架設模板后，需保證相鄰鋼模接縫緊密，向設計寬度調整鋼模進行定位后，需在5mm以內控制模板中心線和心墻軸線之間誤差。如下層瀝青混凝土表面溫度不足，加熱時可選取液化氣噴燈施工。立模作業結束后，需進行兩側過渡料填筑，選用反鏟先填筑與模板距離遠的位置，隨后填筑、整平距離模板近的位置。整平施工時，應避免骨料離析，影響施工質量。隨后去除模板，清理干凈內側黏粘的混合料。最后過渡料通過雙輪振動碾進行碾壓，要求“2遍靜碾+4遍動碾”。同樣根據施工現場實際情況選取雙輪振動碾進行瀝青混合料碾壓施工。收光時遍數需控制在2遍以上。

（2）機械攤鋪。施工前，應清理干凈場面，并對攤鋪機進行檢測。選取專用攤鋪機進行機械攤鋪，保證瀝青混合料、過渡料同時進行攤鋪施工。根據實際情況，可在每分鐘2到3m之間合理控制攤鋪速度。如過渡料下料出口向瀝青混合料攤鋪位置行走時，可選取裝載機將過渡料放入過渡料斗內，隨后連續上過渡料與瀝青混合料。施工過程中，需指派專人檢查，避免出現漏鋪等問題。因1.2m為過渡料攤鋪寬度，如過渡料在攤鋪機控制范圍之外，需通過反鏟先進行填筑。攤鋪施工后，如攤鋪機和反鏟預鋪的過渡料之間存有間隙，需通過人工方式找平施工。攤鋪后，可先碾壓過渡料，一般碾壓遍數為6遍，機械以雙輪振動碾為主。

碾壓時應與心墻保持一定距離，不得過度碾壓，避免因擠壓出現心墻位移現象。如陷碾等問題出現于碾壓施工中，需及時清理陷碾位置的混合料，并進行新瀝青混合料的回填。當邊角、接頭位置振動碾碾壓難度較大時，需采取人工夯進行夯實作業，當瀝青混凝土表面呈現為反油狀態時即可停止夯實施工，該過程應保證夯實具有合理性，避免粉碎骨料。

2.4 碾壓施工

完成攤鋪施工后，可選用振動碾進行碾壓施工。用振動碾壓實時，一般先靜壓兩遍，再振動碾壓，應保持慢速行駛，振動碾壓遍數按設計要求的密度通過實驗確定，橫向接縫處應重疊碾壓30-50cm，如若中斷施工，應留好接坡并仔細壓實。

2.5 施工控制

因瀝青混合料壓實度不同于過渡料，為提高瀝青混凝土心墻施工質量，保證其壓實度滿足設計要求，攤鋪過程中，相比瀝青混合料高度，過渡料應高一些。根據施工現場實際情況，鋪設瀝青混凝土心墻時需全線平起，盡可能避免橫縫產生。如存在橫縫，需按1：3設置接合坡度，且錯開上下層橫縫，2m以上控制錯開距離。碾壓過程中，橫向接縫位置需設置30到50cm重疊寬度。

攤鋪時，必須實時對瀝青混合料溫度進行檢測，如材料不合格，則不得使用。特別是雨浸材料，必須作廢。瀝青混合料碾壓施工中，特殊情況下，需將帆布鋪設到表面，避免混用振動碾對倉面造成嚴重污染。

3 結束語

綜上所述，伴隨國民經濟快速發展，水利工程建設規模逐漸擴大，對于施工質量提出更高要求。作為水利工程重要構成部分，土石壩施工質量直接影響其運行的穩定性及使用壽命，因此在施工中必須嚴格按照相關技術標準，結合施工方案具體要求，規范施工人員操作行為，切實提高施工質量，減少潛在安全隱患，保證水利工程的安全性，充分發揮其在防洪灌溉、水利發電等方面的積極作用。

參考文獻

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