面板堆石壩爬坡車瀝青噴涂施工

【摘要】為適應混凝土面板堆石壩建設與發展的需要，新的規范和工藝都逐步進行調整。設計人員在工程中逐漸增加了各項措施來保證防滲面板的施工質量，其中為減少采用擠壓邊墻對面板的約束，增強面板防裂性能，采取擠壓邊墻表面噴涂乳化瀝青正在大量的應用于堆石面板壩工程中。因人工成本增加、噴涂乳化瀝青質量要求的提高，往往由于坡面施工中施工方法選擇不當，易造成施工進度緩慢，噴涂厚度、均勻性得不到保證。本施工方法針對斜坡特點使用一種操作簡易、切實可行的爬坡車施工方法，來保證乳化瀝青的噴涂質量。為此，總結了斜坡噴涂乳化瀝青噴涂經驗編制了本方法。

【關鍵詞】瀝青噴涂；爬坡車；面板堆石壩

一、方法特點

1、 投入成本低，操作簡易。

2、 減少機械費、人工費，降低垂直運輸壓力和施工成本。

3、 降低了斜坡噴涂乳化瀝青的施工難度，對施工過程中的噴涂厚度、均勻性的質量要求能夠更好的把控。

二、適用范圍

1、本施工方法適用于面積較大，坡面長度大于10m，坡度大于1：1的擠壓邊墻上噴涂乳化瀝青。

2、對于其他設計采用面積較大、坡度不陡的修補、面層處理、零星作業的施工。

三、工藝原理

1、由于乳化瀝青品種很多，工程性能差異很大，坡面噴涂的乳化瀝青要求與邊墻基面及隨后撒布的砂料粘結牢固，還必須具有相當的乳液穩定性和可施工性，因此，乳化瀝青材料的選擇十分重要。大壩擠壓邊墻所用砂石料在潮濕情況下，邊墻表面會呈電負性，與陰離子乳化瀝青粘結不好，故選擇陽離子乳化瀝青作為噴涂基材。選用的陽離子乳化瀝青要求瀝青含量高，粘結性好，穩定性好，且便于貯存、運輸、施工，同時要求粘度要低（易于噴灑）、破乳固化速度適中。

2、在乳化瀝青噴涂后，必須撒一層細砂，經瀝青固化膠結，形成一層2～3mm的柔性結構薄層。本工程擬采用“一油一砂一碾”工藝施工，形成的瀝青膠砂柔性薄層可有效與擠壓邊墻表面粘接，填補邊墻表面孔洞，因其表面相對光滑，又與混凝土材料異質，可有效隔離混凝土面板與擠壓邊墻，達到減少面板、邊墻層間相互約束的工程目的。

3、本方法針對乳化瀝青噴射的技術要求較高，用卷揚機升降爬坡車來取代以往人工掛繩以及復雜的材料運輸體系，減少了設備、人工的投入，降低瀝青的損耗。使用槽鋼桁架結構形式，桁架截面為三角形與面板坡面基本平行，角鋼加固拼裝成平臺，平臺的三個臨空面搭設護欄，然后上部鋪設木板用于站人和擺放砂和噴涂工具，靠壩頂部一側角鋼處焊接圓環用于卷揚機牽引，平行斜面的四個支點安裝四個小輪作為行走系統，制作完成的系統利用混凝土滑模施工的原理，方便人員的站立移位，材料的輸送簡單，能夠更好的進行噴涂施工。保證了斜坡噴涂瀝青均勻性和厚度，操作方便、簡單。

四、施工工藝流程及操作要點

（一）工藝流程

（二）、施工布置

進行乳化瀝青噴護施工時，以面板結構分塊為單位進行施工，在進行單塊面板施工時，其施工布置如下：

1、施工用水：沿102高程平臺設一PVC水管，并在每塊面板端部設一6分管接頭，以便于施工時安接水管。

2、卷揚機布置：為了滿足噴護乳化瀝青時噴涂撒砂平臺的要求，將卷揚機布置在102高程平臺上，并用鋼管地錨連接在一起，在需要移動時采用挖機或者裝載機進行吊裝。

3、瀝青輸送管布置：瀝青輸送管采用6分橡膠壓力管進行安裝連接。輸送管沿所施工的斜坡壩面鋪設，沿輸送管鋪設一根麻繩，麻繩上部端頭固定在載卷揚機的鋼筋錨上，施工時隨著噴涂部位的轉移，人工將輸送管推移至所需的部位。

4、施工用風布置：從102平臺高程安放一臺移動式空壓機，哪塊噴涂乳化瀝青移至哪個位置。

（三）、工作面準備

要保證乳化瀝青噴護過程能順利連續進行，噴涂前必需做好以下幾方面的準備工作。

1、將邊墻表面徹底清掃一遍，要求無浮渣和掉塊，表面無結構缺陷性孔洞。虧盈坡要修整，坡面線符合設計要求。

2、將大壩擠壓邊墻頂面影響施工的護攔和卷揚機及其他障礙物拆除、搬離，利于噴涂連續施工。

3、將輸送乳化瀝青的管子順坡安裝好，捆綁固定在裝運乳化瀝青工作罐的壓重塊上；工作面轉換時，人工將管子進行平移。

（四）、操作要點

1、擠壓墻表面處理

首先，測量人員將擠壓墻表面超出設計結構線的欠挖部位測出，并標注在擠壓墻表面，再由施工人員用工具將其摳除，處理后的擠壓墻表面必須保證沒有欠挖部位，同時擠壓墻層與層間錯臺較為突出的部位也要扣除，局部突變部位用砂漿抹平。

2、擠壓墻表面清理、沖洗

用高壓風水由上至下將擠壓墻表面松動的浮碴沖洗干凈。

3、乳化瀝青噴涂施工

噴護施工前，先用塑料膜將單塊面板兩側的“W”型止水下部砂漿墊層區域覆蓋上，以防止乳化瀝青噴護在該區域。

施工時，先將卷揚機的錨固端安裝完畢，然后吊運卷揚機就位，把爬坡車放置在斜坡頂面，鋼絲繩與爬坡車的吊環連接，砂與瀝青噴槍準備完畢后，爬坡車開始沿坡面向下邊噴涂邊行走。小車安裝完成后，沿面板短坡面進行試運行，檢查小車加固、卷揚機的運行、配重和錨固鋼管是否安全可靠，并就上下指揮通訊和信號暢通，排除一切妨礙小車升降的障礙物。

噴涂時用專用泵將瀝青輸送至瀝青輸送主管道中，沿坡面到達工作面，用高壓軟管一端與輸送主管側向接頭連接，另一端與手持噴槍連接，噴槍槍頭為錐隙型噴頭，操作手通過調節噴槍上的開關以實現噴出霧化乳化瀝青（充分霧化的乳化瀝青，噴灑壓力在1.0 MPa左右）。將霧化的乳化瀝青噴涂在擠壓墻表面上，噴護時噴槍要移動均勻，以達到噴護均勻，噴護方向由上至下噴灑時，操作手左右移動噴槍，隨操作平臺下滑而噴灑出一個均勻、噴灑油量合適的工作面。配合的臺車下滑速度經試驗，控制在1m/min左右。乳化瀝青噴涂量充足，但要適當，避免浪費，以臨界流淌為準，噴涂量約2.0kg/m2。

乳化瀝青噴護后，撒砂操作手站在滑車上，將料斗中的砂料均勻拋撒至坡面上，使砂料無縫覆蓋已噴灑瀝青的工作面；隨著滑車上、下移動，實現均勻撒砂，撒布量約0.002～0.003m3/m2。一定要在瀝青固化前將砂撒布，以利于瀝青和砂料的黏結。另外，壩面上砂料運輸采用自制輸砂小臺車裝運。

撒砂后，利用自制的鋼輪，將膠砂層碾壓一遍.這樣瀝青與砂料粘結形成的“一油一砂”柔性結構薄層，厚約3mm，表面光滑，與砼材料異質，但與擠壓邊墻黏結牢固，可以達到隔離邊墻和面板的目的。

五、材料與設備

六、質量控制

由于在擠壓邊墻上噴涂乳化瀝青屬新技術新工藝、目前沒有行業規范可循，根據大壩實際情況，在現有條件下，特提出如下質量控制措施。

1、瀝青噴涂前，一定將坡面清掃干凈，不能有浮渣，以利于瀝青與基面和砂料的粘結。

2、砂料撒布要求均勻，無縫覆蓋瀝青表面，撒布量約0.002～0.003m3/m2。

3、及時撒砂，一定要在瀝青固化前將砂撒布。以利于瀝青和砂料的黏結.

4、作為質量驗收，由于無行業規范可循，根據已施工的工程應用實例，結合大壩實際情況，特提出以下質量檢驗定性評估方法。

①、嚴格檢測乳化瀝青質量：對用于施工的改性乳化瀝青嚴格檢測，要求原材料質量保證書及產品質量檢測報告齊全，確保各項技術指標達到要求。

②、檢測涂布厚度，膠砂層厚度平均要求達到3mm。由于沒有合適的測量工具，用撒布砂量除以噴涂面積而推求。

③、檢驗是否粘結固定，在人工正常行走時不會發生表面剝脫等粘結不好等破壞現象，確保面板施工時，正常布鋼筋等施工時不致發生剝離破壞。

七、安全措施

由于噴灑乳化瀝青是在高邊坡上施工，安全隱患很多，特制訂以下安全措施。

1、所有施工人員在進入施工區域內必須正確佩戴安全帽，（戴安全帽時必須將帽帶系上）；施工人員必須正確佩戴與使用安全帶。

2、所有人在上下作業面時必須走設置好的施工通道，在到作業點時才允許在使用安全帶的條件下在工作面上進行行走，禁止沒有使用任何防護工具在坡面上行走。

3、安全繩每天使用前均需仔細檢查，發現破損必須立即更換。

4、懸掛管子的部件連接點隨時檢查，發現隱患立即停工修補。

5、所有鋼絲繩每天檢查一次，抹打黃油，發現拉毛，斷絲現象立即更換。

6、電器接線必須符合規范，每天檢查一次，發現隱患立即改正。

7、設立專門安全員，隨時巡查各施工點，發現安全隱患立即改正。

8、設立專門指揮員，協調指揮各部按程序施工；配備音控對講機，協調施工。

9、在施工人員攜帶的工具要用繩子栓住，或背在工具包里，嚴禁在工作面上游隨意堆放物品，防止滑落擊傷下游施工人員。

10、料斗裝砂量不得大于0.3m3。

11、施工嚴禁疲勞作業，禁止管理人員強制安排施工人員進行超時作業。

12、施工設備每天使用前進行全面檢查。

13、任何人未經安全管理人員許可，不準任意拆除和挪動坡面上的各種防護設施與安全標志。

14、特殊工種持證上崗（用電、卷揚機、司機）。

15、現場安全員，隨時巡查各施工點，發現安全隱患立即改正。

八、環保措施

1、加強對作業人員的環保意識教育，瀝青運輸、裝卸、加工防止不必要的噪音和泄漏產生，最大限度減少施工噪音和環境污染。

2、 盡量減少瀝青施工過程中噴射到其他部位，經常性檢查輸送管，以免輸送管破裂，對黃砂及時收集清理，剩余瀝青回罐儲存，保持工完場清。

3、施工廢水應及時收集處理，未經處理不得排入農田、耕地、飲用水源和灌溉渠道、養殖場。

4、施工作業產生的灰塵，除在現場的作業人員配備必要的專用勞保用品外，還應隨時進行灑水以使灰塵公害減至最小程度。

九、應用實例

1、 新昌縣欽寸水庫工程壩區樞紐土建工程

欽寸水庫工程位于浙江省紹興市新昌縣境內，壩址地處曹娥江主要支流黃澤江上的欽寸村附近，距新昌縣城約12km，距紹興市區約108km，距寧波市區約85km。本工程是一座以供水、防洪為主，兼顧下游灌溉和發電的綜合利用水利工程，主要建筑物包括砼面板堆石壩、溢洪道（泄洪渠）、發電引水建筑物、發電廠房、進廠公路、大壩右岸輸水隧洞進水口公路等。

新昌縣欽寸水庫工程壩區樞紐土建工程總造價19900萬元，堆石壩噴涂乳化瀝青的面積約2萬平米。該工程的面板底層乳化瀝青采用本方法進行施工，噴涂瀝青厚度得到保證，均勻性好，得到了業主、設計、監理的各方好評。

十、結語

本施工方法在坡面乳化瀝青噴涂施工過程中，進行了一些有益的探索，施工中從原材料和機械選用、施工工藝、質量控制等方面進行了積極研究，并取得了較好的效果，得到了業主、設計、監理的各方好評，有借鑒和指導意義。

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