象鼻咀水庫堆石壩瀝青混凝土心墻施工工藝及質(zhì)量控制.doc

象鼻咀水庫堆石壩瀝青混凝土心墻施工工藝及質(zhì)量控制 【摘要】本文結(jié)合四川省威遠(yuǎn)縣象鼻咀水庫大壩瀝青混凝土心墻的施工工藝、瀝青混合料的拌制、運輸、攤鋪、碾壓及質(zhì)量控制等，總結(jié)出適用于一般中、小型水庫瀝青混凝土心墻壩的施工方法。 【關(guān)鍵詞】堆石壩；瀝青混凝土心墻；施工方法；質(zhì)量控制；象鼻咀水庫 中圖分類號：TU37 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號： 1工程概況 象鼻咀水庫樞紐工程位于四川省威遠(yuǎn)縣連界鎮(zhèn)先鋒村與反帝村的界河（寶溪河）上，威遠(yuǎn)鋼鐵廠五號橋下游3.24km，距威遠(yuǎn)縣城約38km。 水庫正常蓄水位：583.00m ，死水位：554.00m ，校核洪水位：583.70，設(shè)計洪水位：583.00m ，正常蓄水位庫容：533萬m³，死庫容：40.5萬m³, 有效庫容：492.5萬m³，總庫容542.3萬m³。 象鼻咀水庫樞紐主要由瀝青混凝土心墻堆石壩、放空洞、溢洪道等組成。其中，瀝青混凝土心墻堆石壩，壩頂高程584.30m，壩頂寬6.00m，最大壩高55.30m，壩頂軸線長123.30m，瀝青混凝土心墻高程在554.50m以上厚度0.55m，以下厚度0.6m。瀝青混凝土心墻底部為厚1.0m、寬6.8m鋼筋混凝土蓋板，鋼筋混凝土蓋板與瀝青混凝土心墻接觸部位設(shè)中置紫銅片止水。 2原材料、施工配合比及質(zhì)量要求 21瀝青混凝土心墻主要材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 2.1.1瀝青混凝土采用瀝青材料的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)如下： 瀝青質(zhì)量主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)表 2.1.2瀝青混凝土骨料 本工程所用瀝青混凝土骨料的粒徑不大于20mm，粒徑分組為2010mm、105mm、52.5mm，級配應(yīng)連續(xù)。粗骨料應(yīng)質(zhì)地堅硬、新鮮、不因加熱導(dǎo)致性質(zhì)變化的灰?guī)r骨料。 瀝青混凝土粗骨料主要指標(biāo)表 瀝青混凝土細(xì)骨料主要指標(biāo)表 瀝青混凝土細(xì)骨料宜采用人工砂。也可采用天然砂和人工砂的混合物，但天然砂的摻量不大于含砂量的30%。 2.1.3礦粉 礦粉是指石灰?guī)r粉，粒徑小于0.075mm，不含 有有機質(zhì)、泥土等雜質(zhì)，無結(jié)塊團(tuán)粒。 礦粉技術(shù)要求表 2.2瀝青混凝土施工配合比 象鼻咀水庫樞紐工程瀝青混凝土配合比由西安理工大學(xué)防滲研究所根據(jù)配合比試驗結(jié)果，從防滲、變形、強度、施工等性能和安全、經(jīng)濟考慮，提出推薦配合比：礦粉含量為12%，油石比為7%。 3瀝青混凝土施工工藝 3.1瀝青混凝土礦料儲存 粗細(xì)骨料及礦粉應(yīng)滿足技術(shù)規(guī)程的指標(biāo)要求，粗骨料、細(xì)骨料及礦料分別堆放在三間20m5m簡易庫房內(nèi)，庫房內(nèi)砼地坪高出外地面30cm，每間三面均設(shè)有條石砌成的1.2m高圍墻，頂棚采用型鋼屋架上安設(shè)彩鋼板的防雨屋面。 礦料為袋裝，宜用庫房儲存。 3.2瀝青混凝土心墻的施工作業(yè)程序（見圖3.2） （圖3.2） 3.3骨料的干燥加熱 堆存于庫房的骨料，用裝載機分別輸送至各級配料倉，由稱量系統(tǒng)自動配制流入提升料斗后送入加熱桶加熱，該系統(tǒng)采用煤粉點火，柴油加熱，加熱溫度為170190。 3.4瀝青的加熱及輸送 散裝瀝青在加熱罐內(nèi)采用燃煤加熱至150170，低溫季節(jié)取上限溫度值，加熱時間控制在6小時以內(nèi)。 瀝青輸送：瀝青從恒溫罐至拌和樓采用外部保溫的雙層管道輸送，內(nèi)外管間通導(dǎo)熱油，避免瀝青在輸送過程中凝固堵塞管道。 3.5瀝青混凝土制備 瀝青混凝土采用全自動雙軸強制式攪拌機拌制，整個拌制過程由微機自動控制，將熱骨料與礦粉干拌15s，再加入熱瀝青濕拌50s。瀝青混凝土混合料出機口溫度控制在160175。 礦料及瀝青應(yīng)按重量計算配料，各種材料均以干燥為基準(zhǔn)。礦料和瀝青分別分級計量和單獨計量，配料嚴(yán)格按照監(jiān)理工程師批準(zhǔn)的瀝青混凝土配料單進(jìn)行配料。所有稱量設(shè)備在使用前都進(jìn)行校準(zhǔn)、測試，并定期予以校驗，以保證稱量精度。所有組成材料按配合比配制，并且總量相符。配料與稱量應(yīng)相互聯(lián)鎖，在配好的料未完全卸出且卸料閥門完全關(guān)閉之前下一次配料不能啟動；在所有配料料斗未達(dá)到需用量前，任何稱量料斗的卸料閥門不能開啟；在配好的料斗中，料未完全卸出且稱量設(shè)備沒有恢復(fù)平衡以前卸料閥門不能關(guān)閉。 在瀝青混合料正式生產(chǎn)前，對混合料拌和系統(tǒng)各種裝置進(jìn)行檢測，主要檢測稱量系統(tǒng)的精度、計時、測溫設(shè)備及其它控制裝置的運行情況。瀝青混合料在拌和前需預(yù)先對拌和系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱方式可通過內(nèi)熱料進(jìn)入拌和系統(tǒng)進(jìn)行，連續(xù)預(yù)熱時間不得低于30min，或拌和機內(nèi)溫度不低于100。拌制瀝青混合料時，先投骨料和礦粉干拌25s（參考值），再噴灑瀝青濕拌，拌和時間為60s（參考值），具體拌和時間通過試驗確定并報監(jiān)理工程師批準(zhǔn)。要求拌和均勻，瀝青裹覆骨料良好。拌出的瀝青混合料確保色澤均勻，稀稠一致，無花白料、黃煙及其他異?，F(xiàn)象，卸料時不產(chǎn)生離析。 瀝青從恒溫罐中取樣，對瀝青進(jìn)行針入度、軟化點及延度試驗，溫度控制在150170；骨料從熱料斗取樣，進(jìn)行超遜徑、級配試驗，溫度控制在180190。確保其經(jīng)過運輸、攤鋪等熱量損失后的溫度能滿足瀝青混凝土碾壓溫度要求。 若瀝青混合料的和易性較差或存在其它一些不足，均應(yīng)作廢料處理。當(dāng)攪拌機停機后，或由于機械故障等其它原因停機時間超過30min時，應(yīng)將機內(nèi)瀝青混合料及時放出，再用熱礦料攪拌，將攪拌機清理干凈。在拌和生產(chǎn)過程中，通過微機系統(tǒng)記錄每一混合料的配料情況。 瀝青混凝土試驗允許偏差表 3.6瀝青混凝土運輸 瀝青混合料采用ZL50G裝載機運輸，裝料斗采用自制的液壓控制開合的底閥，料斗外壁采用礦棉層保溫。保證了接料、卸料位置、高度能靈活準(zhǔn)確的控制。混合料自拌和機到心墻澆筑面約200m左右。 3.7瀝青混凝土心墻鋪筑 3.7.1瀝青混凝土鋪筑的工藝流程 測放中心線支立鋼模氈布鋪蓋模板過渡料鋪筑基面處理（表面清理、干燥、加熱）人工攤鋪瀝青混合料抽掉鋼模鋪蓋氈布過渡料和瀝青混合料碾壓施工質(zhì)量檢查。 3.7.2混凝土基礎(chǔ)面處理 瀝青混凝土心墻同周邊建筑物的連接是防滲系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵，其處理的好壞將直接影響大壩的安全，必須精心組織施工。 混凝土基礎(chǔ)面鑿毛：待混凝土強度達(dá)到設(shè)計值的70后即可進(jìn)行鑿毛。 涂刷稀釋瀝青：稀釋劑采用汽油，其摻配比例應(yīng)視氣溫、風(fēng)力等氣候條件確定，一般采用40：60(瀝青：汽油)。涂刷后的混凝土表面應(yīng)為棕色，待冷底子油干12h后，可涂刷瀝青瑪蹄脂。 涂刷瀝青瑪蹄脂：厚度一般為12cm。在施工現(xiàn)場采用人工拌和，對人工砂和礦粉分別加熱，溫度控制在150170，然后再加入到熱瀝青（140160）中一起攪拌均勻。瀝青瑪蹄脂涂抹寬度至少比瀝青混凝土心墻基底每側(cè)寬出25cm。 銅止水表面用熱瀝青涂刷兩遍。 3.7.3鋼模安裝 鋼模采用300mm6mm1250mm的鋼板制作，模版兩側(cè)采用角鋼限位卡固定，模板間連接采用承插式。 鋼模安裝前表面涂刷廢機油作為脫模劑，拼裝好的模板平整嚴(yán)密，尺寸準(zhǔn)確。定位后模板距心墻中心線偏差一般控制在5mm內(nèi)。 3.7.4過渡料鋪筑 模板立好后，用氈布遮蓋心墻表面，防止砂石、雜物落入倉面內(nèi)。采用1m3反鏟將摻配好的過渡料粗平，人工配合整平，松鋪厚度為30cm。心墻兩側(cè)的過渡料應(yīng)同時鋪筑，靠近模板部位作業(yè)時要特別小心，防止模板走樣、變位。 3.7.5結(jié)合面清理與加熱 結(jié)合面要清理干凈，攤鋪前采用煤氣噴燈使接合面加熱到70以上。當(dāng)面層為瀝青瑪蹄脂時不需要加熱。 3.7.6瀝青混凝土混合料運輸及入倉 由于瀝青拌和站距離心墻鋪筑現(xiàn)場較近，瀝青混凝土混合料拌好后采用ZL50G裝載機由拌和站直接運輸至倉面入倉，人工整平，松鋪厚度為30cm，誤差控制在2cm內(nèi)，入倉溫度控制在140170。瀝青混合料在活動鋼模內(nèi)攤平后將鋼模拔出，采用先拆模后碾壓的方法，可使瀝青混凝土與過渡帶形成犬牙交錯的斷面，利于兩者的結(jié)合，這樣對防止瀝青心墻的塑性變形具有重要意義。鋼模拆除后，立即將粘附在模板內(nèi)壁的瀝青混凝土清理干凈，以備下次使用。 3.7.7混合料與過渡料碾壓 碾壓順序及方法：采用2臺2.0t自行式振動碾同時靜壓心墻兩側(cè)過渡料2遍后再動壓6遍，最后振動碾壓瀝青混凝土混合料6遍。振動碾行進(jìn)速度按30m/min控制。瀝青混合料攤鋪完成后，用氈布將瀝青混合料表面覆蓋，其寬度為蓋住上下游過渡料各20cm，然后振動碾在氈布上碾壓，這樣不僅解決了瀝青混合料表面污染，而且保持了瀝青混合料表面的溫度，不產(chǎn)生硬殼。對于振動碾碾壓不到的邊角部位（如銅止水附近和齒槽邊角），采用重錘人工夯實，直至表面“返油”為止。 碾壓溫度：碾壓時最高溫度不超過150，最低溫度不低于110。 4瀝青混凝土心墻施工中應(yīng)注意的幾個問題 （1）瀝青混合料與過渡料的碾壓，以貼縫碾壓方式為宜。但是當(dāng)碾輪寬度大于瀝青混凝土心墻寬度時，就必須采取騎縫碾壓方式。 瀝青混凝土心墻與過渡料、壩殼填筑應(yīng)同步上升，均衡施工，以保證壓實質(zhì)量。瀝青混凝土心墻最好全線平起，盡量減少橫向接縫。但是，當(dāng)因施工需要、雨天等因素的影響而停工，第二天接著施工時，心墻在該層中的接坡部位應(yīng)按1：3的坡度接坡，烘烤和碾壓時應(yīng)特別仔細(xì)，應(yīng)該用振動碾反復(fù)碾壓、碾壓困難時，應(yīng)進(jìn)行人工補夯，直至“返油”為止。上下層的橫縫應(yīng)相互錯開，錯距必須大于2m。橫向接縫處應(yīng)重復(fù)碾壓3050cm。 （2）碾壓瀝青混凝土心墻時，嚴(yán)禁碾壓機械突然剎車，或橫跨心墻碾壓，振動碾表面嚴(yán)禁涂刷柴油。橫縫處重疊碾壓3050cm。心墻鋪筑后，在心墻兩側(cè)過渡層以外4m范圍內(nèi)禁止使用大型機械振動壓實壩殼體，以防止心墻局部受振破壞。 （3）在任何時候、任何情況下，瀝青混凝土心墻都不允許承受橫跨心墻的荷載作用。若有車輛、人員或其它設(shè)備需橫跨瀝青混凝土心墻時，均應(yīng)設(shè)置橫跨心墻的交通措施。 （4）對于連續(xù)上升、層面干凈且已壓實的瀝青混凝土，表面溫度大于70，瀝青混凝土層面不作處理，連續(xù)上升。當(dāng)下層瀝青混凝土表面溫度低于70，采用煤油噴燈加熱，加熱時，控制加熱時間以防瀝青混凝土老化。 （5）鉆孔取芯后，心墻內(nèi)留下的鉆孔及時回填。回填時，先將鉆孔沖凈、擦干，將孔壁烘干、加熱到90以上，將孔口擴成45º斜坡，清除孔內(nèi)廢料，再用熱瀝青混凝土回填，每層厚5cm，人工用10kg 重的搗棍夯實25次以上，芯樣孔回填高度應(yīng)略高出心墻2cm。 5質(zhì)量控制 瀝青混凝土心墻施工對瀝青混凝土的配合比和溫度控制等要求較高，施工過程中的質(zhì)量控制和檢測尤為重要。施工單位實行“三檢制”，施工過程中嚴(yán)格執(zhí)行“威遠(yuǎn)縣象鼻咀水庫瀝青混凝土心墻壩施工技術(shù)要求”，對各工序進(jìn)行全過程質(zhì)量控制，按照每層為一個單元進(jìn)行驗收簽證。瀝青混凝土開倉實行聯(lián)合開倉證制度，即由業(yè)主、監(jiān)理、施工三方聯(lián)合進(jìn)行驗倉，同意開倉后當(dāng)場在開倉證上簽字。監(jiān)理和業(yè)主對瀝青混凝土心墻施工的全過程進(jìn)行旁站監(jiān)督，在瀝青拌和站和大壩施工現(xiàn)場均安排專人測記瀝青混凝土出機口溫度、入倉溫度、碾壓溫度等參數(shù)。 拌和站質(zhì)量控制重點：原材料質(zhì)量控制；混合料制備過程中的溫度控制及外觀檢查；瀝青、礦料的計量控制； 攤鋪現(xiàn)場質(zhì)量控制重點：工序質(zhì)量控制；攤鋪寬度、厚度控制；混合料入倉溫度、碾壓溫度控制；碾壓質(zhì)量控制（密度、孔隙率、滲透系數(shù)）；外觀檢查。 瀝青混凝土心墻施工期間分別在出機口和攤鋪現(xiàn)場對瀝青混合料入倉溫度進(jìn)行檢測，每層為一個單元進(jìn)