孫瑞君

（山西省水利建筑工程局 山西太原 030006）

1 工程概述

位于山西省境內(nèi)的瓦舍水庫(kù)壩型為瀝青混凝土心墻堆石壩，最大壩高30.5 m，壩軸線長(zhǎng)212 m。壩體填筑方量30萬(wàn)m3，其中堆石料填筑14萬(wàn)m3，過(guò)渡料填筑1.3萬(wàn)m3，墊層料填筑0.4萬(wàn)m3，瀝青混凝土心墻填筑約2 000 m3。瀝青混凝土心墻為大壩的主要防滲部位，是工程的質(zhì)量控制重點(diǎn)。

2 瀝青混凝土心墻質(zhì)量控制

瀝青混凝土心墻的施工工藝要求高，從原材料選擇、瀝青混凝土拌合及運(yùn)輸、攤鋪、碾壓等環(huán)節(jié)都應(yīng)嚴(yán)格控制，確保每一道工序都符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，否則將形成質(zhì)量隱患，不能滿足大壩填筑質(zhì)量。其主要質(zhì)量控制過(guò)程包括以下三個(gè)方面：瀝青混凝土拌制、瀝青混凝土鋪筑、瀝青混凝土質(zhì)量檢測(cè)。

瀝青混凝土技術(shù)指標(biāo)要求見(jiàn)表1。

2.1 瀝青混凝土拌制

2.1.1 瀝青混凝土原材料

工程上所用瀝青混凝土主要成分為瀝青、骨料、填充料（礦粉）。瀝青采用昆侖牌70號(hào)A112石油瀝青，粗骨料從垣曲縣長(zhǎng)直鄉(xiāng)采購(gòu)，細(xì)骨料為當(dāng)?shù)靥烊簧?，礦粉從星原集團(tuán)水泥建材有限公司采購(gòu)。為保證原材料合格，確保施工質(zhì)量的第一道關(guān)卡，必須加強(qiáng)原材料質(zhì)量控制，一般可從檢驗(yàn)進(jìn)場(chǎng)原材料出廠合格證和抽樣檢測(cè)兩方面著手。

1）瀝青

進(jìn)場(chǎng)瀝青存放在儲(chǔ)罐內(nèi)，主要以針入度、軟化點(diǎn)和延度三項(xiàng)指標(biāo)對(duì)瀝青進(jìn)行檢測(cè)，其它指標(biāo)作為抽查項(xiàng)。對(duì)進(jìn)場(chǎng)瀝青，應(yīng)進(jìn)行取樣檢驗(yàn)。從瀝青料的五個(gè)部位分別提取試樣，每個(gè)取樣單元一般為（40±10）t，取樣量為2 kg以上。每批瀝青至少應(yīng)抽取一組樣品進(jìn)行檢驗(yàn)，在正常拌制時(shí)，每班從瀝青恒溫罐取樣一次，主要檢驗(yàn)瀝青的針入度、軟化點(diǎn)和延度等，在進(jìn)行瀝青指標(biāo)檢測(cè)試驗(yàn)的過(guò)程，同時(shí)應(yīng)隨機(jī)檢測(cè)罐內(nèi)瀝青溫度，以確保所用瀝青溫度在指標(biāo)要求內(nèi)。

瀝青原材料試驗(yàn)主要檢測(cè)指標(biāo)見(jiàn)表2。

表2 瀝青原材料試驗(yàn)主要檢測(cè)指標(biāo)

2）骨料

首先應(yīng)對(duì)進(jìn)場(chǎng)骨料分區(qū)存放，以免造成粗、細(xì)骨料的混雜。為保證進(jìn)場(chǎng)骨料的質(zhì)量，還需對(duì)其針片狀顆粒含量、超徑顆粒含量、遜徑顆粒含量、含泥量、水穩(wěn)定等級(jí)、吸水等級(jí)、與瀝青的粘附性和堅(jiān)固性等項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)。瀝青各項(xiàng)指標(biāo)檢測(cè)應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)室進(jìn)行，或者送附近試驗(yàn)機(jī)構(gòu)委托檢測(cè)。

為保證級(jí)配穩(wěn)定，須對(duì)熱料倉(cāng)中的級(jí)配、超徑和遜徑顆粒含量進(jìn)行取樣檢測(cè)，一般一個(gè)取樣單位為（150±50）m3，檢測(cè)試驗(yàn)每星期最少進(jìn)行一次。同時(shí)應(yīng)監(jiān)測(cè)熱料斗中骨料溫度，確保所用溫度在規(guī)定范圍內(nèi)。

瀝青混凝土骨料試驗(yàn)主要檢測(cè)指標(biāo)見(jiàn)表3。

表3 瀝青混凝土骨料試驗(yàn)主要檢測(cè)指標(biāo)

3）填充料

填充料（礦粉）需存放在儲(chǔ)罐內(nèi)，并做好防潮、防漏、防雨、防風(fēng)等措施，避免出現(xiàn)成塊結(jié)團(tuán)等問(wèn)題。

對(duì)礦粉的抽樣檢測(cè)試驗(yàn)主要為級(jí)配及其含水量的檢驗(yàn)，每批次取樣驗(yàn)收一次。

2.1.2 瀝青混凝土配合比

本工程瀝青混凝土配合比見(jiàn)表4：

表4 瀝青混凝土配合比 單位：%

使用前，需先在試驗(yàn)室進(jìn)行試配，并委托有相應(yīng)資質(zhì)的單位作相關(guān)試驗(yàn)，試驗(yàn)完成后將試驗(yàn)成果呈報(bào)監(jiān)理（單位），各家確認(rèn)后即可在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行試配，同時(shí)結(jié)合瀝青混凝土的碾壓試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證施工配合比。瀝青混凝土施工配合比經(jīng)監(jiān)理（單位）批準(zhǔn)后，應(yīng)確保嚴(yán)格按照已批準(zhǔn)的施工配合比進(jìn)行各種原材料數(shù)量和各項(xiàng)指標(biāo)的控制，保證瀝青混凝土質(zhì)量滿足指標(biāo)要求。

瀝青混合料配合比的允許偏差，不得大于表5中規(guī)定的數(shù)值：

表5 配合比允許偏差

2.1.3 瀝青混凝土拌和料

瀝青混凝土拌和采用LB3000型瀝青混凝土拌和料，在瀝青混凝土拌和過(guò)程中，現(xiàn)場(chǎng)施工人員應(yīng)隨時(shí)觀察其外觀，確保拌和出的瀝青混合料達(dá)到要求的品質(zhì)（色澤均勻且稀稠一致），并且混合料中不存在花白料和冒煙等問(wèn)題。同時(shí)，瀝青混凝土料出機(jī)口的溫度也需時(shí)刻關(guān)注，一般應(yīng)控制在160～170℃范圍內(nèi)。

現(xiàn)場(chǎng)使用2臺(tái)10 t自卸洗車進(jìn)行瀝青混合料的水平運(yùn)輸，并用改裝帶料斗的柳工50裝載機(jī)將所用瀝青混合料倒入攤鋪機(jī)。

在瀝青混凝土拌和過(guò)程中，所需的礦料及瀝青等材料應(yīng)按照重量進(jìn)行配料，礦料應(yīng)保持干燥狀態(tài)，骨料計(jì)量需累計(jì)，粉料和瀝青等材料計(jì)量則需單獨(dú)計(jì)量?，F(xiàn)場(chǎng)所用的稱量設(shè)施設(shè)備及其輔助設(shè)備也應(yīng)測(cè)試校正，保證拌和滿足其質(zhì)量要求。

凡瀝青混合料出現(xiàn)以下質(zhì)量問(wèn)題之一的，須一律視為廢料，不能繼續(xù)用于施工：

1）瀝青混合料的配比出現(xiàn)較大偏差，甚至錯(cuò)誤；

2）計(jì)量不準(zhǔn)；

3）未經(jīng)批準(zhǔn)，改變配料單；

4）稀稠不均，存在花白料等情況；

5)拌制料在成品倉(cāng)庫(kù)保存時(shí)間大于24 h。

2.2 瀝青混凝土鋪筑

瀝青混合料在現(xiàn)場(chǎng)鋪筑過(guò)程中，入倉(cāng)溫度、攤鋪厚度、碾壓是其主要控制內(nèi)容。

在瀝青混合料攤鋪后碾壓前，應(yīng)在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行瀝青混凝土取樣試驗(yàn)，沿心墻軸線方向每隔5 m取一個(gè)試樣，取五組試樣，混合后送檢試驗(yàn)。每鋪筑碾壓一層瀝青心墻后，必須進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，檢查施工質(zhì)量，主要采用無(wú)損檢測(cè)方法，主要檢測(cè)指標(biāo)為容重、孔隙率、滲透系數(shù)等。

在施工現(xiàn)場(chǎng)，瀝青混凝土心墻采用水平分層且全壩段一次攤鋪碾壓的施工方法，按照鋪筑方向、鋪筑次序、鋪筑層厚、攤鋪溫度、碾壓溫度及碾壓遍數(shù)等分別進(jìn)行分層鋪筑，且施工分層厚度應(yīng)滿足使用標(biāo)準(zhǔn)（攤鋪厚度要求為30 cm左右，壓實(shí)后厚度要求為25～27 cm）。

4月20日上午，水利部抗震救災(zāi)前方領(lǐng)導(dǎo)小組再次趕到已震毀的西杭水電站現(xiàn)場(chǎng)查勘，檢查西杭水電站的引水渠，防止震毀引水渠中殘留的水引發(fā)山體滑坡。

鋪筑工作應(yīng)保證連續(xù)不間斷且勻速進(jìn)行，嚴(yán)禁忽快忽慢。同時(shí)，鋪筑時(shí)需首先完成瀝青混合料碾壓工作，然后再進(jìn)行過(guò)渡帶的碾壓工作，鋪筑速度一般可按一天完成二至三層進(jìn)行施工進(jìn)度控制。在現(xiàn)場(chǎng)鋪筑過(guò)程中，操作人員應(yīng)隨時(shí)注意觀察鋪筑效果，如果發(fā)現(xiàn)不滿足標(biāo)準(zhǔn)的情況，鋪筑工作須即刻停止，且應(yīng)對(duì)已鋪筑完成的部位進(jìn)行檢測(cè)，所有不滿足要求的部位必須進(jìn)行清除并組織人員再次進(jìn)行鋪筑工作。

瀝青混合料碾壓溫度要求一般為130～170℃（盛夏要求不低于130℃，冬季要求不低于140℃），如果在施工現(xiàn)場(chǎng)中，施工人員發(fā)現(xiàn)攤鋪溫度超過(guò)170℃，則需在攤鋪后靜置一段時(shí)間，待溫度滿足要求后方可繼續(xù)進(jìn)行碾壓工作。碾壓工作的速度一般保持在（30±5）m/min勻速進(jìn)行，在與岸坡等相交的地方或機(jī)械碾壓不到的角落等地方，由現(xiàn)場(chǎng)施工人員采取人工夯實(shí)的方法完成。

為確?；炷列膲︿佒|(zhì)量，心墻每鋪筑約10m，質(zhì)檢人員在心墻分別選取兩個(gè)芯樣，對(duì)鋪筑的瀝青混凝土質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)。

2.3 施工質(zhì)量檢測(cè)

每鋪筑層瀝青心墻碾壓完畢后，必須進(jìn)行相關(guān)質(zhì)量檢測(cè)，合格后方可進(jìn)行下一階段工作。工程中一般所用檢測(cè)方法主要為取芯樣檢測(cè)、馬歇爾擊實(shí)試驗(yàn)檢測(cè)和無(wú)損檢測(cè)三種方法。最主要的檢測(cè)指標(biāo)是瀝青混凝土孔隙率，根據(jù)檢測(cè)方法的不同，分為芯樣孔隙率、馬歇爾試件的孔隙率和無(wú)損測(cè)試瀝青混凝土孔隙率。三種孔隙率指標(biāo)均指示瀝青混凝土壓實(shí)性能，表明相應(yīng)施工質(zhì)量的好壞。

2.3.1 瀝青混凝土孔隙率

芯樣檢測(cè)所用芯樣取自于瀝青混凝土心墻，其孔隙率指標(biāo)可直接表明瀝青混凝土質(zhì)量的好壞；馬歇爾擊實(shí)試驗(yàn)檢測(cè)所用馬歇爾試件是由現(xiàn)場(chǎng)提取的瀝青混合料在室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)條件下制成的，其孔隙率表明瀝青混凝土的最佳密實(shí)狀態(tài)（瀝青混凝土的最小孔隙率），直接反映瀝青混合料的壓實(shí)程度是否合格；工程上，一般把無(wú)損檢測(cè)作為瀝青混凝土孔隙率檢測(cè)的首要方法進(jìn)行瀝青混凝土密實(shí)度的檢測(cè)，主要優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)為是方便、快速，對(duì)建筑物不會(huì)造成損傷。

2.3.2 問(wèn)題處置措施

在對(duì)瀝青混凝土心墻質(zhì)量現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)過(guò)程中，如果發(fā)現(xiàn)檢測(cè)指標(biāo)超差，應(yīng)按以下方法步驟進(jìn)行處置：

2）如果復(fù)測(cè)指標(biāo)滿足要求，則判定瀝青混凝土心墻質(zhì)量合格；

3）如果復(fù)測(cè)指標(biāo)仍超差，則需對(duì)上次芯樣選取處左右兩側(cè)1 m處再次選取兩個(gè)芯樣，進(jìn)行第二次復(fù)測(cè)；

4）如果兩個(gè)芯樣復(fù)測(cè)指標(biāo)均滿足要求，則不進(jìn)行后續(xù)處置；

5）如果兩個(gè)芯樣復(fù)測(cè)指標(biāo)均超差，則需左右兩側(cè)再加1 m處再次選取兩個(gè)芯樣，進(jìn)行第三次復(fù)測(cè)，直至確定需要處置的范圍；

6）如果兩個(gè)芯樣復(fù)測(cè)指標(biāo)一個(gè)滿足要求，一個(gè)超差，則需在指標(biāo)超差的芯樣一側(cè)再加1 m處再次選取芯樣，進(jìn)行第三次復(fù)測(cè)，直至確定需要處置的范圍。

3 結(jié)語(yǔ)

瀝青混凝土心墻施工質(zhì)量的好壞直接影響整個(gè)大壩工程的安全使用及后期維護(hù)，如何控制心墻施工過(guò)程中的質(zhì)量是水利樞紐工程建設(shè)的重中之重，必須加強(qiáng)全過(guò)程施工質(zhì)量控制管理，確保整個(gè)工程的順利實(shí)施。