淺談澆筑式瀝青混凝土心墻施工技術要點

1、淺談澆筑式瀝青混凝土心墻施工技術要點摘要：本文作者圍繞著澆筑式瀝青混凝土心墻施工技術，首先介紹了瀝青混凝土及其材料與配合比設計問題，其次對其施工工藝和關鍵施工技術進行了分析，最后就施工中的質(zhì)量控制問題進行了簡要介紹。關鍵詞：澆筑式瀝青混凝土心墻；施工技術；水利工程引言 瀝青混凝土心墻作為土壩的一種防滲體目前被越來越廣泛地應用到各種水工工程中。同目前廣泛應用的垂直截滲技術相比較，瀝青混凝土心墻要求施工技術性較高、施工過程復雜、工程造價高，但防滲效果安全可靠，多應用在丘陵、山區(qū)無粘土地區(qū)。 一、瀝青混凝土介紹 瀝青是一種有機膠結(jié)材料，是有機化合物的復雜混合物。瀝青溶于二硫化碳、四氯化碳苯及其他有機

2、溶劑，常溫下為固體、半固體或液體形態(tài)，顏色呈輝亮色以至黑色。瀝青具有良好的粘結(jié)性、塑性、不透水性及耐化學侵蝕性，并能抵抗大氣的風化作用。土石壩瀝青混凝土防滲墻所采用的瀝青材料主要是石油瀝青。瀝青混凝土是經(jīng)過加熱的礦料和瀝青按適當?shù)呐浜媳人韬偷木鶆蚧旌衔铮?jīng)澆筑振搗密實或壓實所得的產(chǎn)物。 二、瀝青混凝土材料及配合比設計 組成水工瀝青混凝土所用的材料包括：瀝青、骨料、填料、摻料。 （1）瀝青 可選用道路石油瀝青，其品種和標號應根據(jù)工程類別、當?shù)貧鉁?，使用部位包括水上和水下、運用條件和施工要求等進行選擇。為了提高澆筑式瀝青混凝土的抗流變性，可選用針入度指數(shù)較大的瀝青，東北地區(qū)最好選用90#道路石油

3、瀝青。 （2）骨料分為粗骨料和細骨料 粗骨料以采用堿性巖石：石灰石、自云石等軋制的碎石為宜，一般不采用酸性巖石。粗骨料的技術要求為：質(zhì)地堅硬、新鮮，不因加熱而引起性質(zhì)變化，吸水率3；含泥量0.5；耐久性好，用硫酸鈉法干濕循環(huán)5次，重量損失12；黏附性能良好，與瀝青的黏附力達到四級以上；骨料繼配良好，最大粒徑25 mm。 細骨料可選用河沙、人工砂等，加工碎石篩余的石屑應充分加以利用。對細骨料的技術要求是：質(zhì)地堅硬，不因加熱而引起性質(zhì)變化；不含有機質(zhì)和其它雜質(zhì)，含泥量2；耐久性好，用硫酸鈉法千濕循環(huán)5次，重量損失15；水穩(wěn)定等級不低于四級。 （3）填料 可采用石灰?guī)r粉、白云巖粉，也可采用滑石粉、普

4、通硅酸鹽水泥、粉煤灰等粉狀礦質(zhì)材料。一般情況下采用石灰石、白云巖粉。技術要求：親水系數(shù)10；含水率05，顆粒組成符合、發(fā)計的細度要求。不含泥土、有機質(zhì)、結(jié)塊和團粒。 （4）摻料 按照設計要求及工程環(huán)境要求可摻用不同的材料。 （5）配合比設計 按照規(guī)范要求的配合比中瀝青含量在10-16，骨料的最大粒徑25 mm。根據(jù)工程的結(jié)構(gòu)特點、地理位愛、設計要求、施工要求等具體情況通過正交試驗確定混凝土配合比。 三、主要施工過程及工藝 澆筑式瀝青混凝土施工工藝與碾壓式瀝青混凝土施工工藝有所不同。底板(蓋板)混凝土與瀝青混凝土結(jié)合部位，要按混凝土工作縫處理，而且混凝土表面必須干燥，再均勻噴涂一層稀釋瀝青，待汽

5、油完全揮發(fā)后，方可澆筑瀝青混凝土。 其主要施工工序好下：混凝土塊砌筑過渡層回填與壓實瀝青混合料填入模板。 3.1 混凝土塊砌筑 首先依據(jù)工程設計要求，用儀器將圖紙上心墻軸線設至地面，再根據(jù)心墻寬度，找到混凝土塊實際的砌筑位置，進行砌筑混凝土塊。砌筑用的混凝土塊必須是稀釋瀝青浸制完由自然風吹干透的。 3.2 過渡層回填與壓實 目前在我國施工是心墻與過渡層同步升高，當過渡層材料填鋪比瀝青混合料略低或過渡層較松軟，心墻必向兩側(cè)擴展，厚度增大；如過渡層填筑稍高或填筑材料密實，心墻兩側(cè)受壓，斷面將會縮小。因此，心墻的寬度并不等于壓實后心墻的厚度，但總的要求是應該保證施工后的心墻厚度符合設計要求。 3.3

6、 瀝青混合料填入模板 瀝青混合料澆筑主要分三步：一是清倉。利用噴燈，烤去老面，將老面清除干凈，以使現(xiàn)澆混凝土與老面更好地結(jié)合。二是澆筑。利用混凝土運輸車運輸至指定地點澆筑。瀝青混凝土運輸時，運輸途中應盡量減少熱量損失，當溫度低于入倉溫度(90)時，應作廢料處理。三是平倉。采用汽車運輸，緩降溜槽自動溜入倉，要由人工攤鋪搗實。 四、施工關鍵技術 4.1 心墻基座表面和層面的處理 （1）基座表面處理?；砻媾c心墻結(jié)合面是工程的關鍵部位?；砻娴母{、乳皮、廢渣等要全部清理干凈。烘烤混凝土，保證基座表面干燥，并涂刷兩遍冷底子油(涂刷均勻)，無遺漏空白。待冷底子油涼干后，涂抹l-2 cm厚瀝青瑪蹄脂

7、，瀝青瑪蹄脂溫度控制在100。配制的冷底子油要求易涂刷，滲透性好。瀝青瑪蹄脂溫度不宜過高，過高容易產(chǎn)生流淌；溫度過低不易抹開、抹平，且不易粘結(jié)。 遇到雨雪天氣，混凝土基礎面會有各種冰凍凍結(jié)物，使得瀝青混凝土不能正常入倉澆筑；基座表面有可能已受到雨雪的侵害，表面形成一層薄冰，使得心墻與基座結(jié)合效果受到影響。對基座表面的冰凍物，先用鋼釬將其鑿除，對殘留的凍結(jié)物利用汽油噴燈烘烤，使其全部熔化并烘烤干燥。 （2）瀝青混凝土結(jié)合面的處理。在心墻結(jié)合層面的處理上，先清掃，再用蘸有汽油的摸布擦拭，對于擦拭不掉的地方，用噴燈烤化鏟除干凈。層間結(jié)合面的基礎層，有些地方表面油量較多，澆筑下一單元層時，130150

8、的溫度會將基礎層軟化(瀝青軟化點4352)，石子下沉，進入基礎層，使結(jié)合層得到很好結(jié)合效果。為了使瀝青心墻表面保持干凈，回填過渡料時要保護好心墻倉面，以防填筑料污染心墻倉面。等過渡料壓實合格后取掉表面覆蓋物，對倉面進行清理，確保結(jié)合面清潔干凈，無雜物。停歇時間較長、較臟瀝青混凝土結(jié)合面，用噴燈加熱使其變軟，然后將變軟的瀝青混凝土表面連同污物一起鏟除。 4.2 脫模處理 瀝青混凝土人倉澆筑后，待瀝青混凝土表面溫度降至110左右時脫模，一般等待約30 min人工拔出模板。兩邊模板同時垂直提升，提升時將粘在模板上的瀝青混凝土及時清理鏟掉。 在模板與瀝青混凝土的隔離問題上，采用涂刷隔離劑、柴油、機油的

9、辦法解決。實踐證明，除隔離劑(甘油和滑石粉混合)能有效脫模外，其它均不能達到有效脫模。但隔離劑造價較高且遇到溫度較低且有油污的模板時涂刷不均勻，造成局部粘接。通過實踐，采用牛皮紙隔離模板與瀝青混凝土，效果很好。將牛皮紙作為模板與心墻的隔離層，拔模容易。具體作法是：采用膠帶將牛皮紙粘貼在模板與瀝青心墻接觸的側(cè)面上，起到隔離作用。拔模時只將模板拔出，不影響心墻施工質(zhì)量。 4.3 瀝青混合料制備 瀝青混合料的質(zhì)量是工程的關鍵。傳統(tǒng)的瀝青混凝土加熱拌和系統(tǒng)，當其底部瀝青混合料溫度已經(jīng)很高(180)時，而其表面的瀝青混合料溫度仍然很低，混合料也未充分拌和均勻，且瀝青混合料與空氣接觸面積較大，老化快。有關

10、的研究成果顯示，瀝青的老化主要是拌和時的老化，其次是施工過程中的老化。 瀝青的加熱采用雙層瀝青加熱鍋，其容量以適合當天施工量為宜，簡化了施工設備，降低了施工成本。更重要的是通過加熱導熱油，使導熱油在鍋體內(nèi)循環(huán)來加熱瀝青，通過控制導熱油的溫度來控制瀝青的溫度，避免了明火直接加熱瀝青鍋而導致瀝青燒焦老化。 骨料加熱采用燃油式烘干筒，瀝青混合料的拌制采用臥式雙軸強制瀝青混凝土攪拌機。該系統(tǒng)的優(yōu)點是臥式雙軸強制式瀝青混凝土拌和機和烘干、加熱骨料用的燃油式烘干筒，能夠保證骨料加熱均勻，溫度控制在有效范圍之內(nèi)，使瀝青混凝土拌和充分、均勻，避免了人工炒拌時的溫度不穩(wěn)定，拌制出現(xiàn)花白料、不均勻等現(xiàn)象。 五、質(zhì)

11、量控制的要點 5.1 對礦料質(zhì)量檢查 除按瀝青混凝士配合比試驗報告檢查外，對每批礦料或每220m3為一取樣單位進行級配。進行物理力學指標的檢查。填料每5t取個樣品進行檢驗。 5.2 膠結(jié)材料 重點檢驗軟化點、針入度、延度三項指標，澆筑時，取樣一次。 5.3 配合比和技術性能檢驗 取瀝青混合料1kg試樣，均勻混合成一個樣品后檢驗有關指標。 54施工過程中質(zhì)量檢查 由施工員和質(zhì)檢員密切配合，隨時隨地檢查以下內(nèi)容：礦料加工過程及堆放；膠結(jié)材料堆放及溶解；混合料配比稱量偏差；拌制過程各工序的加熱溫度；瀝青混合料的外觀；瀝青混合料入倉溫度；接縫處理、搗實、攤鋪厚度等各工序；預制塊砌筑等；雨季禁止施工；日平均氣溫低于5時，停止瀝青混凝土施工。如采取措施，