姜長杰,何 玉,張 穎,楊曉波
(遼寧省白石水庫管理局,遼寧 朝陽122000)
三座店水庫位于內(nèi)蒙古赤峰市境內(nèi)的西遼河支流陰河下游,攔河壩基礎(chǔ)座落在河床砂礫層上(砂礫層最大厚度32.8m、采用混凝土防滲墻防滲),壩頂長614m,最大壩高52.40m,水庫總庫容3.052億m3。主壩為瀝青混凝土心墻堆石壩,心墻頂高程為727.90m、底部高程為682.25m,心墻在高程704.0m以下寬度為0.80m、以上陡變?yōu)?.50m。心墻頂部與鋼筋混凝土防浪墻相接、底部與水泥混凝土防滲墻頂梁 (心墻的底梁)弧面連接,心墻底部擴(kuò)大寬度為1.5m。心墻與岸坡混凝土蓋板亦為弧面連接。心墻最大高度45.65m,心墻兩側(cè)各鋪設(shè)2.0m寬的砂礫料過渡層,過渡層以外為堆石體。2005年9月主壩開工,2009年10月主體工程基本建成。
(1)瀝青脫水與加溫。儲存罐內(nèi)的瀝青由320型導(dǎo)熱油為介質(zhì)的加熱盤管來熔化和脫水,瀝青脫水溫度控制在110~130℃;脫水后的瀝青由瀝青泵輸送到加熱鍋升溫到150~170℃?zhèn)溆谩?/p>
(2)骨料配合與加熱。配制瀝青混凝土粗細(xì)骨料由一臺ZL50型裝載機(jī)預(yù)先裝入各級骨料儲存?zhèn)},骨料加熱前由施工人員設(shè)定電子稱,按配合比計(jì)量后,放入傳料皮帶機(jī)上,由傳料皮帶機(jī)把每次拌和所用骨料送入加熱滾筒,進(jìn)行烘干和加熱。骨料加熱溫度要求160~180℃,最高不宜超過200℃。
(3)礦粉摻配。赤峰市白水泥廠生產(chǎn)的專用礦粉不需加溫,由人工按配合比(見表1)規(guī)定重量直接加入攪拌機(jī)中。
表1 瀝青混凝土理論配合比表
(4)瀝青混凝土拌制。拌制瀝青混凝土的熱骨料和礦粉先投入攪拌機(jī)攪拌15~20s,再注入自動稱量的瀝青攪拌45~60s,出機(jī)后的瀝青混凝土應(yīng)具有良好的粘稠度,拌和物摻配均勻,無花白料和分離現(xiàn)象,出機(jī)溫度要求控制在150~170℃,瀝青混凝土拌合物通過提升料斗送入儲存保溫罐中。
(5)瀝青混凝土運(yùn)輸。采用1.6t農(nóng)用運(yùn)輸車改裝的瀝青混凝土保溫運(yùn)輸車,從瀝青拌和廠將瀝青混凝土運(yùn)往壩面施工地點(diǎn),由ZK30裝載機(jī)將瀝青混凝土裝入XL30型攤鋪機(jī)料斗內(nèi)進(jìn)行心墻攤鋪?zhàn)鳂I(yè)。
在底梁基礎(chǔ)面或其它部位水泥混凝土面清理合格后,于干燥的混凝土表層涂刷兩道冷底子油,冷底子油配制按瀝青∶汽油=4∶6或 3∶7,涂刷均勻,待冷底子油干涸后(約6h),人工用刮板涂抹1~2cm厚瀝青瑪蹄脂,瀝青瑪蹄脂配比為瀝青∶礦粉∶細(xì)骨料=1∶2∶4,然后可鋪筑瀝青混凝土。
(1)瀝青混凝土攤鋪。該工程采用攤鋪機(jī)與人工支模攤鋪兩種方法作業(yè)。攤鋪機(jī)是西安理工大學(xué)研制的XL30型牽引式攤鋪機(jī),可對心墻進(jìn)行預(yù)壓。一次攤鋪厚度為20cm。該攤鋪機(jī)總攤鋪寬度為1.6m左右,其中瀝青混混凝土心墻可調(diào)的攤鋪寬度為0.5~0.8m,還可同時(shí)進(jìn)行兩側(cè)各0.4~0.55m寬的過渡料的攤鋪。攤鋪機(jī)前端設(shè)置的紅外線加熱器可將瀝青混凝土面層加熱70℃以上。
瀝青混凝土運(yùn)至施工現(xiàn)場后,人工檢測入倉溫度,要求130~150℃。適宜采用機(jī)械攤鋪的部位由ZL30裝載機(jī)喂料至XL30型攤鋪機(jī)料斗內(nèi)進(jìn)行攤鋪;不適宜采用機(jī)械攤鋪的部位由人工支鋼模進(jìn)行攤鋪,人工攤鋪部位下層瀝青混凝土冷面加熱用汽油噴燈烘烤,加熱溫度不小于70℃。該工程規(guī)定每天心墻澆筑不多于2層,即不超過40cm厚。壩體施工工序?yàn)?,兩?cè)堆石體→瀝青心墻→兩側(cè)過渡層。
(2)瀝青混凝土碾壓。瀝青混凝土攤鋪后用苫布蓋上,然后采用1.5t自行式雙輪振動碾在苫布上壓實(shí),振動碾的行走速度控制在25~30m/min;碾壓分靜碾2遍、有振碾6遍、靜碾2遍;碾壓溫度130~150℃。振動碾壓不到的部位,輔以人工夯實(shí)。壓好的心墻表面仍然用苫布蓋上,防止受到污染。瀝青混凝土心墻與兩側(cè)過渡料、壩殼料同步上升、均衡施工。
(3)心墻施工層面與冷縫處理。對于連續(xù)上升層、下層面干凈且已壓實(shí)的瀝青混凝土表面溫度大于70℃時(shí),可直接鋪筑上層瀝青混凝土。當(dāng)表面溫度低于70℃時(shí),采用噴燈對其加熱70℃以上,瀝青混凝土面加熱要注意方法,以防止將其表面烤焦老化。
因故停止心墻澆筑的橫向接茬,應(yīng)做成緩于1∶3的斜坡,上下層的橫縫相互錯開,錯距大于2m。下次瀝青混凝土攤鋪前人工鑿除坡角處瀝青混凝土,并用鋼絲刷除去粘附在瀝青混凝土表面的污物,用高壓風(fēng)吹凈,攤鋪前加熱到70℃以上,攤鋪后在接縫處重疊碾壓寬度30~50cm。
(4)瀝青混凝土芯樣孔的修補(bǔ)。為了檢測心墻瀝青混凝土施工質(zhì)量,該工程按設(shè)計(jì)要求采用了在心墻上隨機(jī)鉆孔取芯進(jìn)行有關(guān)質(zhì)量指標(biāo)試驗(yàn)。取芯留下的鉆孔先用高壓水沖洗干凈,然后用管式加熱器加熱孔壁達(dá)到規(guī)定溫度,最后用熱瀝青混凝土按每5cm一層回填,人工擊實(shí)填料至平。
(5)瀝青混凝土停止施工條件。該工程規(guī)定當(dāng)日最低氣溫低于5℃、雨天或4級以上大風(fēng)天氣心墻停止施工,夜間不宜施工。
在瀝青混凝土心墻兩側(cè)與壩殼堆石體之間設(shè)2m寬過渡層,過渡層料選自天然河道滲透性良好的砂礫料,篩除80mm以上卵石。過渡層每次攤鋪厚度和瀝青混凝土心墻相同,瀝青混凝土心墻攤鋪機(jī)有同時(shí)鋪筑兩側(cè)過渡料的功能,機(jī)械攤鋪寬度不足的部位,由人工補(bǔ)鋪至設(shè)計(jì)寬度。在最佳壓實(shí)含水量下用1.5t雙輪振動碾壓實(shí)到設(shè)計(jì)密實(shí)度。過度層碾壓在心墻碾壓完成后進(jìn)行。