李紅娜
(新疆額爾齊斯河流域開(kāi)發(fā)工程建設(shè)管理局,新疆 烏魯木齊 830000)
瀝青混凝土防滲心墻最早開(kāi)始于 1949年葡萄牙建設(shè)的瓦勒?多?蓋奧壩,而我國(guó)從引進(jìn)這項(xiàng)技術(shù)至今,已經(jīng)陸續(xù)修建了幾十座瀝青混凝土防滲墻工程,隨著我國(guó)對(duì)于土石壩碾壓式瀝青混凝土防滲墻施工技術(shù)和檢測(cè)技術(shù)的 不斷完善,相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范都已出臺(tái),這些舉措都標(biāo)志著我國(guó)水工瀝青混凝土施工技術(shù)已取得了長(zhǎng)足進(jìn)步。但是碾壓式瀝青混凝土防滲心墻冬季施工技術(shù)在我國(guó)應(yīng)用的時(shí)間還不長(zhǎng),還需要進(jìn)行更加系統(tǒng)的完善。
碾壓施工前控制好材料的碾壓溫度,一般來(lái)說(shuō)混合料的溫度宜保持在 150℃左右,還要確保瀝青混凝土混合料不會(huì)出現(xiàn)粘碾、陷碾的情況以及施工后的壓實(shí)性要求。因?yàn)檫^(guò)渡料的壓實(shí)系數(shù)要高于瀝青混凝土混合料的緣故,所以,為了保證碾壓質(zhì)量,當(dāng)混合料進(jìn)行貼縫碾壓,混合料的攤鋪厚度要比瀝青混凝土混合料高3cm左右。
當(dāng)心墻施工完畢后,嚴(yán)禁各種機(jī)械直接跨過(guò)心墻。同時(shí)為了防止心墻局部受到破壞,禁止使用大型機(jī)械在心墻兩側(cè) 2m范圍內(nèi)壓實(shí)各種壩殼填筑料。心墻兩側(cè)的過(guò)渡層料應(yīng)同時(shí)鋪填壓實(shí),防止鋼模板移動(dòng)。如果瀝青混凝土混合料在施工過(guò)程中遇到下雨或降雪等不利情況,要及時(shí)停止攤鋪?zhàn)鳂I(yè),并采用鋪防雨布或其他覆蓋材料遮蓋瀝青混凝土混合料。
例如某大壩瀝青混凝土防滲心墻是采用雙輪振動(dòng)碾和振動(dòng)碾進(jìn)行錯(cuò)位碾壓的,振動(dòng)碾的行走速度控制在30m/min左右,溫度為140℃~150℃,先靜碾 2~3次,再振動(dòng)碾壓 7次,最后進(jìn)行靜碾 2次壓平至光亮。為了保證施工質(zhì)量,振動(dòng)碾壓過(guò)程是嚴(yán)禁突然停止或者橫跨心墻碾壓的,一般采用小型振動(dòng)夯對(duì)振動(dòng)碾碾壓不到的地方進(jìn)行夯實(shí)。對(duì)于攤鋪機(jī)攤鋪不到的位置,采用反鏟機(jī)進(jìn)行補(bǔ)料,并且用小型推土機(jī)攤平。
在氣溫 0℃以下時(shí),如果不采取措施進(jìn)行保溫就對(duì)瀝青混凝土進(jìn)行施工,則容易造成熱瀝青混凝土混合料碾壓不夠密實(shí)。為了保證施工質(zhì)量,當(dāng)工程施工所在地溫度較低或者瀝青混凝土的運(yùn)輸距離過(guò)長(zhǎng)時(shí),那么就需要考慮在運(yùn)輸設(shè)備上增加具有保溫效果的設(shè)施,這樣可以確保碾壓時(shí)材料的溫度滿足要求。
如果瀝青混凝土防滲心墻施工迫不得已要停工時(shí),為了避免瀝青混凝土防滲心墻開(kāi)裂而出現(xiàn)上下游貫穿裂縫現(xiàn)象,一般是在其表面覆蓋保溫材料進(jìn)行保溫。對(duì)于瀝青混凝土防滲心墻的防凍保護(hù),覆蓋材料往往采用的是干砂等材料,但是材料和覆蓋厚度還是應(yīng)該按照實(shí)際情況來(lái)確定。根據(jù)多個(gè)工程的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),在日平均溫度0±5℃、天氣晴朗、白天溫度在 5℃以上時(shí),不用采取任何保溫措施也可以保證瀝青混凝土鋪筑的壓實(shí)度達(dá)到相關(guān)要求。
澆筑式瀝青混凝土防滲心墻施工時(shí),在做好基面處理的前提下,首先利用配制好的熱瀝青砂漿沿軸線砌筑心墻兩側(cè)的混凝土切塊墻,兩墻之間的寬度就是澆筑式瀝青混凝土防滲心墻的寬度;切塊抗壓強(qiáng)度一般為2~3MPa左右,彈性模量在1800MPa以下;在砌好瀝青砂漿水泥混凝土切塊墻后,在兩墻之間設(shè)置擋板,開(kāi)始澆筑具有自密實(shí)功能的瀝青混凝土混合料。
瀝青混凝土防滲心墻的上升高度一般根據(jù)氣候條件來(lái)確定,夏季可以每天澆筑一層,冬季可以澆筑兩層,但每層的高度應(yīng)控制在 40cm左右。距心墻50~100cm范圍內(nèi)的過(guò)渡料在瀝青混凝土混合料凝固前不允許碾壓施工,以免擾動(dòng)瀝青混凝土防滲心墻快速冷卻而產(chǎn)生收縮裂縫。澆筑時(shí)瀝青混凝土防滲心墻在冬季施工時(shí),為了避免瀝青混凝土表面溫度過(guò)低而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫,需要在心墻表面做好保溫工作。
立模襯布或滑膜襯布澆筑式瀝青混凝土防滲心墻施工前,要加工好足夠剛度的模板和完成基面澆筑準(zhǔn)備工作,根據(jù)心墻軸線進(jìn)行放線,確定鋼模板的位置,心墻兩側(cè)的過(guò)渡料邊鋪填邊碾壓,需要注意確保鋼模板支撐結(jié)構(gòu)的安全性,因?yàn)樗坏┎焕喂?,那么將產(chǎn)生大變形和整體錯(cuò)動(dòng)。
瀝青混凝土防滲心墻在振搗施工之前,必須采取措施對(duì)瀝青混凝土基面進(jìn)行處理,具體如下。
對(duì)水泥混凝土表面采取刷毛處理,另外還要對(duì)其進(jìn)行除塵和加熱處理,將冷底子油刷在基面上,準(zhǔn)備好熱瀝青砂漿,與此同時(shí)根據(jù)心墻的設(shè)計(jì)位置進(jìn)行放線,固定加工好的鋼模板和內(nèi)部支撐構(gòu)件,對(duì)心墻兩側(cè)的過(guò)渡料一邊鋪設(shè)一邊碾壓,施工要求是心墻鋼模板不能出現(xiàn)看得見(jiàn)的大變形和過(guò)大錯(cuò)動(dòng)。一般是采用專用振搗器插入瀝青混凝土混合料中振動(dòng)行走,而對(duì)于大型水利水電工程,可以采用機(jī)械化程度較高的攤鋪機(jī)械進(jìn)行施工以加快施工進(jìn)度。
冬季對(duì)瀝青混凝土防滲心墻振搗施工時(shí),要采取相應(yīng)的保溫措施。例如在-15℃對(duì)瀝青混凝土壓密施工后,在模板左右兩邊采用鋪設(shè)過(guò)渡料、保溫等方式,檢測(cè)結(jié)果顯示芯樣孔隙率、抗?jié)B性密和實(shí)度均達(dá)到了要求,混凝土表面沒(méi)有出現(xiàn)收縮裂縫,但是模板兩邊沒(méi)有及時(shí)鋪填過(guò)渡料且表面也沒(méi)有采取保溫措施時(shí),密實(shí)度和孔隙率可以滿足要求,但抗?jié)B性檢測(cè)結(jié)果不滿足要求。這說(shuō)明低溫快速冷卻會(huì)使瀝青結(jié)構(gòu)變疏松。
某水利樞紐工程主壩采用振搗式瀝青混凝土施工時(shí),在心墻兩側(cè)先砌好混凝土預(yù)制模板,再安裝 70cm寬的止水銅片,分兩層往模板內(nèi)倒料,混合料入倉(cāng)真大溫度不小于 150℃,先讓工人攤平,再在止水銅片兩側(cè)使用小型振搗器對(duì)混合料進(jìn)行振搗,將機(jī)器移動(dòng)速度控制在1分鐘2m以內(nèi),振搗直至瀝青混凝土表面泛油才停止,施工完成后效果非常好。
拌制混合料時(shí)要嚴(yán)格控制整個(gè)過(guò)程各工序的加熱溫度和出機(jī)溫度,還要安排人手專門(mén)監(jiān)測(cè)瀝青、礦料和瀝青混凝土混合料的溫度,對(duì)于瀝青混凝土混合料出機(jī)時(shí)的外觀質(zhì)量也需要認(rèn)真觀察,確保質(zhì)量。瀝青混凝土混合料制備檢驗(yàn)與控制標(biāo)準(zhǔn)如下表1所示。
現(xiàn)場(chǎng)施工瀝青混凝土?xí)r,要確保模板中心線和心墻的軸線二者偏差小于10mm,當(dāng)對(duì)瀝青混凝土混合料進(jìn)行澆筑時(shí),需要檢查混合料的溫度、澆筑寬度和厚度、外觀等內(nèi)容,如果發(fā)現(xiàn)不符合要求,要采取措施進(jìn)行質(zhì)量控制,需要注意對(duì)隱蔽部位的檢查,保證機(jī)械攤鋪的混合料每層的防滲心墻厚度偏差控制在1cm上下。
表2 芯樣檢測(cè)內(nèi)容及頻率
對(duì)于瀝青混凝土的內(nèi)在質(zhì)量檢查,有無(wú)損檢測(cè)法和芯樣檢測(cè)法兩種,質(zhì)量評(píng)定應(yīng)以芯樣檢測(cè)法為準(zhǔn)。鉆孔取芯芯樣的數(shù)量隨試驗(yàn)項(xiàng)目確定,芯樣長(zhǎng)度一般不小于45cm。瀝青混凝土鉆孔取芯的檢測(cè)內(nèi)容及頻率應(yīng)根據(jù)表2規(guī)定開(kāi)展。
綜上所述,瀝青混凝土防滲心墻的施工技術(shù)種類(lèi)較多,有碾壓、澆筑和振搗等多種,各種技術(shù)的施工要求都不盡相同,瀝青混凝土防滲心墻的施工質(zhì)量與現(xiàn)場(chǎng)施工人員的操作和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)息息相關(guān)。不僅要求施工技術(shù)人員有清晰的技術(shù)思路,還要熟悉拌合設(shè)備、了解原材料性能,并且還要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況對(duì)施工方法進(jìn)行綜合分析,采用合適的方法保證施工質(zhì)量。因此技術(shù)人員要不斷學(xué)習(xí)新知識(shí)、新技術(shù)、總結(jié)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn),提升自己的素質(zhì)水平,才能更好的為工程服務(wù)。
[1]劉儒博.寒冷地區(qū)碾壓式瀝青混凝土心墻壩冬季施工關(guān)鍵技術(shù)研究[D].西北農(nóng)林科技大學(xué),2012.
[2]崔金鐵.土石壩澆筑式瀝青混凝土心墻設(shè)計(jì)與施工技術(shù)研究[D].大連理工大學(xué),2002.
[3]韓林安.寒冷地區(qū)澆筑式瀝青混凝土防滲心墻施工關(guān)鍵技術(shù)研究[D].西安理工大學(xué),2008.
[4]馬智法,胡國(guó)興,郭洪娟,葉遠(yuǎn)勝,陳貴喜,隋偉.碾壓式瀝青混凝土防滲心墻施工質(zhì)量控制要點(diǎn)[J].東北水利水電,2009,05:13-14+24+71.
[5]廖鐵勇.土石壩澆筑式瀝青混凝土防滲心墻施工質(zhì)量控制初探[J].湖南水利水電,2012,01:32-35.
[6]史學(xué)武.淺談瀝青混凝土防滲心墻的振搗施工[J].知識(shí)經(jīng)濟(jì),2013,05:111.