淺談土石壩澆筑式瀝青混凝土防滲心墻施工新技術的應用

摘? 要：作為土石壩防滲施工的重要方式，澆筑式瀝青混凝土防滲心墻本身的適應性較強，防滲效果較為突出，保證了土石壩的穩定性和安全性。本文就澆筑式瀝青混凝土防滲心墻施工技術要點和應用情況展開分析，期望能為類似工程建設提供指導。

關鍵詞：土石壩工程;防滲施工;瀝青混凝土防滲心墻;澆筑式;技術應用

中圖分類號：TU37?? 文獻標識碼：A ? 文章編號：2096-6903（2021）07-0000-00

防滲施工是土石壩水利工程建設的重要內容，其直接關系著工程項目的建設質量，對于水利工程職能發揮具有積極作用。在土石壩防滲施工中，澆筑式瀝青混凝土心墻施工技術的應用較多，該技術能有效保證壩體穩定性，減少壩體裂縫，提升土石壩水利工程整體施工質量。

1澆筑式瀝青混凝土防滲心墻技術原理及施工流程

1.1技術原理

澆筑式混凝土本身無空隙，在項目施工中，混凝土骨料之間存在的空隙最終會被瀝青填充，這不僅保證了瀝青混凝土本身的密實性和流動性，而且提升了混凝土防滲墻的整體施工質量。從整體應用效果來看，澆筑式瀝青混凝土心墻具有無與倫比的環境適應性，其能在保證澆筑層面接合質量的同時，提升防滲墻的可靠性、抗沖擊性，這對于土石壩的安全應用具有積極作用。要注意的是，在澆筑式瀝青混凝土防滲心墻施工中，應重視瀝青含量控制，當瀝青過少時，混凝土骨料間的孔隙會增大，這降低了防滲心墻整體的密實程度和抗滲性能，而當瀝青含量較高時，會降低混凝土的穩定性，造成防滲心墻沉降量過大，故而需重視澆筑式瀝青混凝土防滲心墻技術要點的系統控制。

1.2施工流程

步入新時期以來，澆筑式瀝青混凝土防滲心墻在土石壩工程中的得到了廣泛應用，其整體施工了流程如圖1所示^[1]。

2澆筑式瀝青混凝土防滲心墻技術要點

2.1 原材料控制

嚴格檢查原材料質量，能從源頭上保證瀝青砼混合料的整體性能，保證澆筑式瀝青混凝土防滲心墻施工質量。在瀝青砼原材料質量控制中，應重點關注瀝青、骨料兩種材料的質量控制。其中瀝青是施工的主要材料，除檢查其出廠合格證、自檢、廠檢報告外，需對其軟化點、針入度進行有效控制，同時需考慮瀝青的含蠟量與延度。通常在澆筑式瀝青混凝土澆筑施工中，將材料中瀝青的含量控制在9%～15%，這樣完成澆筑后，防滲墻層面的返油可保持在1～3cm，瀝青混凝土構件密實度較好，能起到良好防滲效果。骨料的選擇和應用對于混凝土的整體質量具有較大影響，需從經濟、質量兩個層面控制骨料的質量。通常防滲墻澆筑工程多選用堿性巖石作為骨料，要求骨料本身具有良好潔凈度、強度，且能與瀝青進行有效結合。在堿性骨料選擇中，還需要重視其堿度模數（M）的有效計算，具體計算公式如下式：

M=（CaO+MgO+FeO）/SiO₂

值得注意的是，在瀝青混凝土防滲施工中，還需要按照富樂級配曲線確定骨料級配，要求粗細骨料的含泥量分別不超過0.5%和2%;粗骨料與瀝青的粘附力應達到4級以上，而細骨料的水穩定性不得低于4級。另外，在人工砂、山砂和河沙等細骨料選擇中，還應注意將其石屑去除，為瀝青砼混合料的配置應用奠定良好基礎。

2.2瀝青砼配置

選擇強制式攪拌機進行瀝青砼配置中，需按照先粗后細、先干拌和再濕攪拌的方式進行材料配置。材料配置施工技術要點包括：其一，材料拌和應先加入骨料和水泥，要求骨料水泥的拌和時間保持在30s，隨后再加入瀝青進行攪拌，混合料中的瀝青含量應保持在8%～15%，確保混合料攪拌的均勻性，即瀝青材料應完全包裹骨料，攪拌后的材料無花白料;整體的拌和時間保持在2～3min。其二，重視瀝青混合料出機口溫度的控制，確保出機口溫度保持在180～200℃，此時骨料應呈現出棕色，整體無色澤。其三，在瀝青砼攪拌中，應重視混凝料的溫度控制，通常建筑工程多采用內熱式加熱滾筒設備加熱材料，材料加熱溫度保持在180±10℃;并且在材料加熱中，需考慮環境因素所帶來的影響，要求再加熱溫度應不高于熱瀝青溫度20℃。其四，對材料攪拌站的環境進行控制，確保攪拌站具有良好的排水條件，同時考慮材料配置攪拌的生態效益，在加熱滾筒煙囪應用中，需安裝粉塵回收裝置。其五，出于混合料質量控制，應重視瀝青、骨料、調料等材料的配比設計，并且需對各材料用量偏差進行有效控制（見表1）。在完成材料配置后，還需要規范化的開展材料的性能實驗，粘度系數（η）是材料性能實驗的重要指標，在該系數計算中，除考慮重力加速速度（g）外，還需重視瀝青混合料密度（ρ）、流出1升混合料時間（t）等要素的控制。具體計算公式為η=4.35×10³gρt

2.3 模板施工

模板施工要點包括：首先應定期清潔施工機械，確保機械的潔凈程度。如在瀝青混凝土防滲心墻施工中，鋼模板是較為常見的模板材料，其具有安裝拆卸標準、規范，移動方便的特點，應做好模板清理工作，避免對后期安裝和使用造成影響。其次在模板施工中，需重視模板的接縫處理，確保接縫整體嚴實性，避免對防滲心墻的質量造成影響。同時以在模板內側施工中，還需重視無紡布的有效應用，要求無紡布的搭接長度保持在10cm以上。最后在防滲墻施工中使用過渡料時，若模板與防滲墻的位置較近，還需通過人工攤鋪的方式來進行過渡料施工，避免對模板的應用質量造成影響。值得注意的是，在模板項目施工中，需做好模板的固定、支撐控制，嚴禁模板出現移動、變形等問題。

2.4 瀝青砼澆筑

瀝青砼澆筑是土石壩澆筑式瀝青混凝土防滲心墻施工的核心環節，在施工中，尋嚴格按照平起平壓的要求進行澆筑過程控制，提升防滲墻的施工質量。其一，應控制混合料的入倉穩定，要求混合料入倉溫度保持在140～160℃;其二，瀝青混凝土防滲心墻施工前現需要進行混凝土基面的處理，要求在混凝土材料的作用下，將浮漿、乳皮、黏著物清理干凈。具體澆筑階段需采用一次性澆注方式進行施工，要求混合料鋪筑厚度超出分層厚度2cm，同時在每次澆筑時，澆筑的厚度需保持在40cm以內。在混合料澆筑過程中，需重視澆筑材料的振搗和平倉處理，但是當混合料出現返油問題時，應暫停振搗。其三，當瀝青混凝土防滲心墻較長，采用分段澆筑方式時，需合理控制接頭處的距離，分段澆筑接頭處的錯開距離應不小于2cm。另外瀝青砼澆筑還應做好上下層結合面的處理，在上層材料澆筑前，需確保已澆筑的結合面干凈無雜物，且整體較為干燥。對于一些較為臟污的瀝青砼面層，應通過加熱方式使其變軟，然后將污染物連同瀝青砼徹底鏟除，隨后再進行澆筑。其四，在完成混凝土防滲心墻施工后，需重視防滲心墻施工質量的系統檢查。在實際檢查中，首先應對瀝青砼防滲心墻的軸線進行檢查，通常多按照分段檢測的方式進行檢查，分段檢查的距離控制在20～40m，在檢查標準層面，要求防滲心墻的距離偏差應保持在10mm以內;同時當防滲心墻高度達到2～4m時，需通過鉆芯取樣的方式，對防滲心墻的抗滲性、孔隙率進行檢查。另外在完成檢查后，還需要對鉆孔進行回填處理，以此來保證防滲心墻的整體性。

3澆筑式瀝青混凝土防滲心墻技術應用

3.1項目概況

某水利工程項目施工中，為避免水沖刷、滲漏對水利工程建筑造成影響，在項目施工中，要求在土石壩施工期區域建設澆筑式瀝青混凝土防滲心墻。設計防滲心墻與壩同高，心墻厚度為60cm，同時在上下游區域，設置2m后的過渡層。項目施工中，選擇70號的水工瀝青與混凝土混合，并進行澆筑施工，有效地提升了瀝青混凝土防滲心墻的施工質量，滿足了項目應用需要。

3.2瀝青混凝土防滲心墻在具體項目中的應用

本項目施工中，從材料、壩體澆筑施工、澆筑施工質量檢查三個層面進行瀝青混凝土防滲心墻澆筑施工技術控制。

在瀝青砼材料配置中，對瀝青、填料、骨料的質量進行控制。本項目優選品質優良的AH-50號瀝青，要求將瀝青用量控制在混合料總量的14%～16%，在瀝青關鍵指標控制中，對瀝青流變性、感溫系數、變形能力等要素進行設計，從源頭上控制了材料的質量。項目選擇粒徑小于0.074mm的礦粉作為調料，通過其與瀝青的結合組成瀝青膠結料。此外項目骨料選擇中，除考慮其堿度模數、潔凈度、粘附度的基礎上，結合施工區域天氣因素，在170℃環境下對骨料實施加熱處理，這為項目材料配置和應用創造了良好條件。

項目混凝土攤鋪中，采用人工攤鋪行業機械攤鋪兩種方式，其中在靠近防滲心墻區域的過渡層施工中，采用人工攤鋪方式，而在防滲心墻澆筑施工中，采用專門的攤鋪設備進行。在瀝青砼具體攤鋪中，要求嚴格按照平起平壓的要求進行材料攤鋪施工，具體澆筑中，注意控制瀝青砼的澆筑溫度，要求瀝青砼的入場溫度保持在145～170℃。規范開展攤鋪材料的振搗，同時嚴格控制分段、分層部位的瀝青混凝土銜接效果。完成項目瀝青混合料澆筑施工后，為確保材料內部的氣泡快速排出，在完成澆筑并靜置一段時間后，實施澆筑過渡層和瀝青混凝土心墻的碾壓處理，碾壓機保持在20～30m/min，對于碾壓不到位的地方，實施人工夯實，有效地提升了防滲心墻的應用效果。項目澆筑式瀝青混凝土防滲心墻質量檢查中，對墻體軸線、抗滲性、孔隙率進行檢測，發現防滲心墻滿足設計要求，具有良好的穩定性和抗滲能力，滿足水利工程設施防護需要。

4結語

澆筑式瀝青混凝土心墻的建設對于土石壩水利工程施工質量具有深刻影響。新時期，人們只有充分了解澆筑式瀝青混凝土心墻的作用和工藝原理，結合項目實際情況，進行施工工藝要點的把控，這樣才能有效地提升澆筑式瀝青混凝土心墻施工質量，促進土石壩水利工程的有序發展。

參考文獻

[1]畢成，黃左羅.澆筑式瀝青混凝土心墻壩施工控制[J].建筑工程技術與設計，2020（29）：1340.

收稿日期：2021-05-22

作者簡介：田軍（1981—），男，青海西寧人，本科，中級工程師，研究方向：水利水電工程。

Talking About the Application of new Construction Technology of Asphalt Concrete Anti-seepage Core Wall of Earth-rock Dam

TIAN Jun

（China Gezhouba Group Municipal Engineering Co.， Ltd.， Yichang Hubei? 443000）

Abstract： As an important method for the anti-seepage construction of earth-rock dams， the pouring asphalt concrete anti-seepage core wall has strong adaptability and its anti-seepage effect is relatively prominent， which ensures the stability and safety of the earth-rock dam. This article analyzes the key points and application of the construction technology of the pouring asphalt concrete anti-seepage core wall， and hopes to provide guidance for the construction of similar projects.

Keywords： Earth-rock dam engineering; anti-seepage construction; asphalt concrete anti-seepage core wall; pouring type; technical application