宋力德
摘要:瀝青混凝土具有很好的防滲和適應(yīng)土石壩沉陷變形性能,已原來越多應(yīng)用于水工建筑物中,瀝青混凝土技術(shù)應(yīng)用于水工建筑物的防滲心墻已有40余年的歷史,近幾年引入到新疆,對新疆的水工建筑物保證工程質(zhì)量起到了積極的作用。
關(guān)鍵詞:瀝青原材料;施工方法;注意事項
1 工程概況
沙爾托海水庫位于精河縣西南面總庫容998×104m3,控制下游灌溉面積20.85萬畝,工程規(guī)模為中型,工程等別Ⅲ等,主要建筑物大壩為3級,大壩壩頂高程607.34m,壩頂長度170.0m,壩頂寬度8m,最大壩高58m。瀝青混凝土心墻與灌漿基座結(jié)合,接觸段局部加大,擴大段高3m,厚度由2m過渡到0.7m;心墻由底向上分別為0.7m、0.5m兩種斷面,瀝青砼心墻與防浪墻連接。
沙爾托海水庫工程的防滲設(shè)計為重直防滲,河床基巖和兩岸巖體采用帷幕灌漿,河床部位采用混凝土防滲墻,與鑲?cè)嘶鶐r的混凝土基座及大壩瀝 青混凝土心墻一起構(gòu)成樞紐垂直防滲體系。
2 瀝青混凝土原材料的選用
2.1 原材料
沙爾托海水庫瀝青混凝土所用材料為70#a道路瀝青,當(dāng)?shù)睾哟蔡烊淮旨毶笆橇稀?2.5普通硅酸鹽水泥填料。
2.2 瀝青
瀝青是混合料的重要組成部分,其質(zhì)量的好壞直接影響工程的防滲效果,瀝青的選擇是工程質(zhì)量的關(guān)鍵。本工程選用中石化新疆庫車金石70#a道路石油瀝青,廠家對每批進場瀝青提供出廠試驗檢驗合格報告,進場后按每30T取樣檢測一次,(一批不足30T也檢測一次)檢驗合格方可用于工程施工。
瀝青主要指標(biāo)及檢驗成果詳見表1
2.3 礦料
瀝青混凝土礦料包括粗骨料、細骨料及水泥(代替礦粉),沙爾托海水庫瀝青混凝土粗、細骨料采用當(dāng)?shù)靥烊淮止橇虾Y分成20~10mm、10~5mm、5~0.075mm三種成品運至工地分倉堆存。水泥倉儲在專用的50t水泥倉儲罐內(nèi)。骨料堆存場均架設(shè)有防雨措施,地面采用低標(biāo)號混凝土找平并高出周圍地面10cm,以防雨水倒灌。在瀝青混凝土攤鋪前對加工好的粗細骨料的物理力學(xué)性能進行了檢驗,檢驗結(jié)果見表2、表3、表4(隨機取樣)。從檢測成果主要指標(biāo)滿足規(guī)范要求,才可用于工程施工。
3 施工配合比及允許偏差指標(biāo)
瀝青砼配合比報告單
4 瀝青混凝土的拌制和運輸
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。將熱骨料與水泥(水泥不需加熱)干拌180s,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150~170℃。瀝青混凝土混合料采用ZL30運輸機由拌和站直接運至攤鋪現(xiàn)場,運距400m。
5 瀝青混凝土的鋪筑施工
瀝青混凝土施工以機械攤鋪為主,兩岸廊道砼結(jié)合處擴大段部分采用人工立模攤鋪。
5.1 人工攤鋪
測量放線→支立鋼?!鷼植间伾w模板→過渡料鋪筑與初步壓實→基面面處理(表面清理、干燥、加熱)→人工攤鋪瀝青混合料→抽掉鋼摸→鋪蓋氈布→過渡料碾壓和瀝青混合料碾壓→施工質(zhì)量檢查。
5.1.1 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。
a.混凝土基礎(chǔ)面鑿毛:待混凝土強度達到設(shè)計值的70%后即可進行鑿毛。采用帶刃的小斧或錘剁掉混凝土表面的乳皮,并用高壓風(fēng)吹凈,保證混凝土面平整、干燥。
b.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。
c.涂刷瀝青瑪蹄脂砂漿:厚度一般為1~2cm。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150~170℃,然后再加入到熱瀝青(140~160℃)中一起攪拌均勻。
d.銅止水表面用熱瀝青涂刷兩遍。
5.1.2 鋼模安裝
a.鋼模采用300mm×6mm×1250mm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。
b.鋼模安裝前表面涂刷機油脫作為模劑,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)。
5.1.3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。
(過渡料鋪筑)
5.1.4結(jié)合面清理與加熱
結(jié)合面要清理干凈,攤鋪前用紅外線加熱器(局部采用煤氣噴燈)使接合面加熱到70℃以上。
5.1.5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ZL30運輸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155~165℃。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。
(瀝青混凝土混合料入倉人工平整)
5.1.6混合料與過渡料碾壓
a.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。實踐證明經(jīng)過這種方法碾壓后的瀝青混合料表面“返油”良好,未產(chǎn)生縱向裂縫。由于采用氈布遮蓋,解決了瀝青混凝土表面的“冷卻”問題,所以在用振動碾碾壓時,還可以采用邊下料、邊攤平,碾壓的方法施工。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。
b.碾壓溫度:碾壓時最高溫度不超過150℃,最低溫度不低于130℃。
(2臺2.0t自行式振動碾碾壓瀝青砼填料及過渡料)
6.結(jié)語
瀝青混凝土施工是一種熱施工,對瀝青混凝土的施工配合比和溫度控制等要求比較高,對瀝青混凝土的施工質(zhì)量參數(shù)嚴(yán)格進行跟蹤,發(fā)現(xiàn)問題及時進行處理解決,現(xiàn)水庫已下閘蓄水,完成質(zhì)量較好。