浇筑式沥青混凝土心墙堆石坝施工.docx

文章编号 1009-2846 (2012) 10-0057-04浇筑式沥青混凝土心墙堆石坝施工王春明（中国水利水电第六工程局，辽宁丹东 118216）摘要通过对沥青混凝土心墙施工中各环节和各种因素的研究，制定合理的施工技术方案和质量管理办法，总结浇筑式沥青砼的施工经验，在施工过程中严把质量关，是保证施工质量的关键。关键词浇筑式；沥青混凝土；心墙坝；施工技术中图分类号 TV 641.4+1文献标识码 B20时，不利于远距离运输和沥青混凝土浇筑的层间结合，自密性也不好；同时，由于气温太低，易造成蜂窝式渗水通道，严重时，形成大坝渗漏。注意事项：在风力不大于 6 级、有降水时的天 气不能施工；夜间不宜施工，必要时需加强照明和 技术管理。2.2大坝填筑要求沥青混凝土心墙的浇筑必须与心墙上、 下游 砂砾石过渡带及外部坝壳堆石体同时进行， 平行 上升。 过渡带砂砾石分层碾压，分层填筑厚度应与 沥青混凝土心墙浇筑层厚相匹配，一般为 40cm；坝 壳堆石体分层填筑厚度一般为 60cm， 即填筑两层 心墙（及过渡带） 时， 填筑一层堆石体； 施工时， 过 渡带和坝壳的振动碾压必须在心墙沥青混凝土冷 却凝固后进行，确保心墙结构不移动、不变形。工程概况1富地营子水库位于黑龙江省黑河市境内公别拉河上游，主要任务是以蓄水和防洪为主，并兼顾 发电和水产养殖。 工程由拦河坝、溢洪道、电站厂 房组成。 坝址以上流域面积为 510km2。 其中拦河坝 为浇注式沥青混凝土心墙堆石坝，坝长 1303m，最大坝高 27.0m，上、下游坝坡均为 1：1.5。沥青混凝土心墙为直立式变厚结构， 心墙厚度沿坝高分别为 20-18cm， 心墙两侧设有 502012cm （ 长 宽高 ） 的 混 凝 土 预 制 块 ， 沥青混凝土工程量为 3942m3，心墙混凝土预制块 4670m3。浇筑式沥青混凝土心墙施工技术要求2设备选型要求由于沥青混凝土骨料需加热温度高达 170左右，骨料加热须采用内燃式加热滚筒加热，加热方式为喷燃油（柴油）式加热，加热控制标准为 79kg/m3 燃油消耗量，见表 1。2.3由于浇筑式沥青混凝土的特性为： 流动性较好、材料拌合均匀、温度较高的流态型半成品。 浇 筑过程中控制重点考虑温度和配合比控制；同时， 坝体填筑和沥青混凝土的原材料质量以及设备的 选型控制也不同于碾压式沥青混凝土。2.1 施工气候要求表 1沥青混凝土骨料加热滚筒技术指标表发动机型号功率转速滚动转速浇筑式沥青混凝土施工要求天气温暖，气温JQ25267.5kw960r.p.m20r.p.m宜在-15+25之间的晴天。 当气温高于+30时， 沥青混凝土易出现因仓号温度散热较慢造成难以降温，施工间隔时间较长，严重时大坝心墙会 因沥青混凝土的流动而产生变形； 当温度低于-为方便施工运输设备的配套使用，沥青混凝土 拌 和 采 用 JQ250 型 拌 和 机 ，最 大 拌 和 出 量0.25m3。 配套功率：主电机 15kw，出料口电机 3kw。外型尺寸（长宽高）为 1 5001 400800mm。收稿日期 2012-06-29作者简介王春明（1965-），男，满族，辽宁丹东人，工程师，从事水利工程施工。- 57 -吉林水利浇筑式沥青混凝土心墙堆石坝施工王春明 2012 年 10 月2.4 原材料质量控制心墙施工的原材料由沥青、粗细骨料、填料组 成，粗骨料粒径组成范围为 520mm，细骨料粒径 组成范围为 0.074mm， 填料为小于 0.074mm 的石 粉颗粒，见表 3。本工程沥青砼心墙采用浇筑式施工方法。 招标文件规定，粗骨料、细骨料、填料、沥青均由业主 供货到现场， 并对原材料的技术要求做了详细的 规定。量要求为：碳酸钙含量95%，含水量3%，含泥量0.5%，超径控制为5%，逊经10%，且级配良好。细骨料用石灰石进行破碎、筛分生产。 质量要 求为：含泥量2%，含水量4%，级配良好，不含有 机杂质。骨料加热采用自制燃油式加热滚筒。 称量好 的粗、细骨料由人工从加热滚筒进口均匀放入，骨 料在加热滚筒内被不断翻动而迅速升温， 并因加 热滚筒的坡度下滑至出口落入沥青砼搅拌机中。骨料出机温度控 制 在 160 180 之 间 ， 但 不得比沥青的温度高出 20。 如果骨料出机温度 不合适， 可通过调整加热滚筒的坡度来调整骨料 出机温度。 当骨料出机温度低时，可将加热滚筒坡 度调小， 使骨料下滑速度变慢， 加热时间变长， 骨 料出机温度便可升高；当骨料出机温度高时，可将 加热滚筒坡度调大。 直至骨料出机温度符合要求2.4.1沥青本工程使用的沥青为齐鲁石化公司生产的胜利 100# 甲级石油沥青， 沥青运至现场后， 工地试 验室按要求进行批量取样检验，对沥青的“三大指 标”（针入度、软化点、延伸度）进行检测。 软化点控 制 范 围 为 42 52 ， 针 入 度 为 91 1 200 1/100mm，延伸度90cm。由于坝体长度较大，运距较远，所以分别在左右岸各设一个拌和站。 沥青采用沥青罐车由厂家 运到施工现场，卸入沥青池中。 右岸拌和站设一个 沥青池，左岸拌和站设两个沥青池，其中一个作为为止。本工程骨料加热滚筒安装坡度为 5 度。2.4.3填料本工程所用填料是采用与骨料同样的岩石加 工而成的石粉， 由人工砂径株磨机磨细后分选而备用。按技术要求，施工中采用胜利 100# 沥青，延得，粒径为 200 目。使用前将石粉烘干，填料采用伸度大于 90cm；针入度为 91102；软化点 4252。 每个沥青池可盛 60t 沥青。 使用前，将沥青 由池内取出，放入沥青锅加热。 池中沥青为固态或 可塑状态。 春、秋季和冬季采用人工取出搬运,小型 反铲挖掘机配合。 夏季气温较高，需采用小型蒸汽 锅炉带排管式散热器使沥青局部熔化，人工舀出。沥青在锅中进行加热脱水后 ， 继 续 加 热 到160180，即可使用。 但在此温度下沥青在锅 内停留时间不得超过 6h，以防止沥青老化。沥青锅加热宜采用燃煤式锅灶， 并经常清理 锅底沉淀物。 锅的容量根据施工强度和加热速度而定。 一般浇筑一次使用 12 锅为宜，每个拌和 站应不少于 2 个沥青锅。 为安全起见，附近备灭火 器、灭火砂等，并注意防止沥青外溢。 锅上口设钢 筋焊制的防护罩，以防发生安全事故。2.4.2 骨料浇筑式沥青混凝土骨料须使用碱性骨料 ， 如 石灰岩、白云岩、玄武岩等。 本工程使用的骨料是 由设计指定的石灰岩破碎制成的人工碎石骨料 。 按粒径分为二级，细骨料 0.0745mm;粗骨料 5袋装，使含水量小于 0.5%，并要求防雨防潮，不能有硬的结块。沥青混合料配比设计3原材料的称量均由人工过磅称量， 其中沥青以脱水后为准，骨料及填料均以干燥状态为准。 其 称量误差控制为：沥青0.5%，填料1.0%，细骨料2.0%，粗骨料2.0%。根据设计要求，沥青砼各种材料重量比为：粗骨料 45%； 细骨料 40%； 填料 15%； 沥青12%（占粗、细骨料及填料之和百分比）每立方米沥青砼所需各种材料量计算方法如 下： 45%V V = 1(100%+12%)1V = 40%V 2(100%+12%)2列方程组： V =15%V 3(100%+12%)3 12%V V4 = (100%+12%)骨料加热前需按配合比定量进行称量。20mm。4粗骨料采用石灰石现场破碎加工， 粗骨料质V1 +V2 +V3 +V4 =V- 58 -吉林水利浇筑式沥青混凝土心墙堆石坝施工王春明 2012 年 10 月解方程组：求出 =2 275kg/m3再分别求出 V1、V2、V3、V4， 根据 V1、V2、V3 、V4求出 m1、m2、m3、m4 m1=1V1 m2=2V2 m3=3V3 m4=4V4其 中 ： 为 沥 青 砼 密 度 ；V 为 沥 青 砼 体 积 ， 为1m3；V1 为粗骨料净体积；V2 为细骨料净体积；V3 为 石粉净体积 ；V4 为沥青体 积 ；1、2、3 为 分 别 为 粗 骨 料 、 细 骨 料 、 石 粉 的 密 度 ， 由室内试验测得 ， 为2733kg/m3；4 为沥青密度， 由室内试验测得， 为 1000kg/m3；m1 为粗骨 料 质 量 ；m2 为 细 骨 料 质 量 ；m3为石粉质量；m4 为沥青质量。 计算结果见表 2。拌和均匀。 出机搅拌时间控制在 12min，保证出机的混合料均匀、无花白料、黑烟等现象。混合料的出机温度根据环境温度的变化严加 控制，一般夏季控制在 150170，填料烘干温 度以 7090为宜。 冬季控制在 170190， 填料烘干温度以 80110为宜。5浇筑式沥青混凝土浇注施工浇筑前工序5.15.1.1基层处理浇注前心墙底部与齿槽混凝土接触面需进行 凿毛处理， 首先去掉混凝土表面乳皮、 浮灰， 然后 用高压风吹净、烘干后均匀涂刷一层稀释沥青。在与沥青砼心墙接触的砼表面、 砼预制块表 面以及与沥青砂浆接触的砼表面、砼预制块表面， 必须先刷一层冷底子油。 冷底子油采用两种材料， 即汽油和沥青。 夏天气温高时，可采用柴油代替汽 油，冷底子油配合比重量为：沥青 ：汽油=3 ：7 。5.1.2砼预制块的砌筑表 2配合比设计表材料名称粗骨料细骨料填料沥青材料规格重量比（%）1m3 用量（kg）5-2045914007415305胜利 100#12244 0213m 用量（kg） 194 173 65 52 3预制块在预制厂生产，设计强度为 C15。每批4沥青混凝土的制备生产的预制块达到设计强度后， 用钢丝刷除去与沥青混凝土接触面的浮灰，干燥后涂刷洗释沥青。 待稀释沥青中的汽油挥发后，方可上坝砌筑使用。 稀释沥青配合比为（重量比）：石油沥青 30%，溶剂 汽油（高温季节用煤油）70%。 机动车将已涂好稀释 沥青的预制块运至坝上，测量放线。 砌筑采用坐浆 法每次砌筑 12 层， 砌筑后要平、 正、 稳， 砌缝内 要保证沥青砂浆饱满。 砌筑砼预制块时，须采用沥 青砂浆， 用来粘结砼预制块和防止沥青从砌筑缝 隙外漏。 沥青砂浆配合比采用三种材料，即与沥青 砼同样的细骨料、 填料、 沥青， 并加热使沥青砂浆 呈流动或半流动状态。 以便摊铺。 沥青砂浆配合比 重量比为：沥青：填料：细骨料=1 ：1 ：3；根据施工 情况必要时可采用：沥青：石粉：人工砂=125。4.1骨料的加热骨料的加热采用燃油式加热滚筒， 加热滚筒的安装倾斜度在 35之间。通过加热滚筒的进料口进料、出口出料入拌和机内。4.2沥青熔化、脱水沥青的溶化、脱水采用沥青锅进行，人工配料入拌和机。沥青的脱水温度控制在：夏季 150170范围内， 在加热锅内的停留时间不超过 6h。冬季 160180范围内， 在加热锅内的停留时 间不超过 5h，温度最高不超过 190。4.3沥青混和料的拌制每 个 拌 和 站 设 一 台 JQ250 型 沥 青 砼 搅 拌 机，一次拌和 0.213m3。 各种材料均采用磅秤称量。 粗、细骨料称量后均匀放入加热滚筒内加热，当骨 料由加热滚筒进入搅拌机后， 迅速向搅拌机中加 入称量好的石粉和 160180热沥青， 拌和时 间不少于 2min，搅拌合格后打开搅拌机底门，将沥 青砼放入胶轮车内。进入拌和机的混合料， 按先粗后细的顺序加 入， 骨料与填料先干拌 2030s， 再加入沥青一起砼预制块规格为 50 12 20cm，砌 体 厚 度12cm；砌块高度 20cm。 砌筑时使用热沥青砂浆粘结，并将砌块间的缝隙堵死，以防止沥青砼中的沥青外漏。砌筑后应采用木质或钢质支撑将沥青砼心墙上、下游砌体固定，以保证沥青砼心墙厚度满足设计要求。 每次砌筑一层以 20cm 为宜，最多不 超过二层。 沥青砂浆冷凝后，开始填筑上、下游过 渡砂砾料，并用小型机具(如小型振动碾、蛙式打夯- 59 -吉林水利浇筑式沥青混凝土心墙堆石坝施工王春明2012 年 10 月机、木夯)压实，使干密度符合设计要求。 过渡砂砾料填筑顶面以低于预制块顶面 510cm 为宜。沥青混凝土浇筑工艺沥青混凝土浇筑工艺见图 1。5.2检测沥青存放计量检测石粉存放加热计量拌运浇计量加热骨料存放检测和输筑刷冷底子油砌 筑仓面清理砼块预制验 收图 1 浇筑式沥青混凝土施工工艺流程图沥青砼的运输与浇筑为方便沥青砼入仓，采用小型运输机具运输。 拖拉机的数量视浇筑强度和运距而定， 以加热滚 筒不间断运转为原则。沥青砼到达浇筑现场后， 迅速将沥青砼卸入 仓中，并应立即捣固直至密实为止。 浇筑后的沥青 砼表面防止进入杂物。心墙采用水平分层浇注， 每层浇注厚度控制 在 2025cm 之间。 在浇注过程中应随时对温度、 心墙厚度等进行检查调整。2） 上下层间歇时间 ： 在满足浇注质量的前提下， 根据施工需要， 以不小于 10h 控制， 冬季可适 当缩短，以沥青混凝土凝固并达到一定强度为准。3）稀释沥青的配料比例正确，涂抹均匀，粘吸 牢固，色泽一致，无空白团块，涂抹厚度符合设计， 无流淌，表面色泽光亮。4） 层面处理应干燥、 干净， 且平整光顺 ， 返油 光亮。7.2心墙预制块砌筑1） 坐浆法骑缝砌筑应平、 正、 稳， 砌缝内沥青 砂浆饱满。2）预制块砌筑平直度以不大于 10mm，且砌块 表面无污物及附灰，涂刷稀释沥青均匀。 每单元以 不小于 10 点为宜。3）中心线与心墙轴线（立模后）允许偏差510mm，检验结果 90%以上达到要求标准。7.3沥青混凝土制备1）原材料配料正确且符合规范设计要求。2）施工配合比投料先后顺序及拌和时间应符 合要求。3）机口出料色泽均匀，稀稠一致，无花白料及5.3浇注温度控制6夏季施工由于沥青混凝土温度损失较慢 ， 入仓温度控制在 130160之间，在此期间可适当增加运输设备，以保证拌和的连续性，缩短间歇时间，减少燃油消耗。冬季施工由于沥青混凝土温度损失较快 ， 入 仓温度应控制在 130160之间。 同时对运输设备要采取保温措施， 现场浇注应适当加快卸料速度及加强捣固措施和管理，上下层之间结构的整体性。保证入仓的混凝土黄烟等异常现象。沥青 T1180（10）。4） 原材料加热 ： 骨料 T2200 （10 ） 且T2-T120为宜。 每班测试 510 次，检验结果90%以上达到要求标准。5） 配料允许偏差在要求内 ， 每班检测 90% 以 上点数达到要求。（下转第 62 页）7施工工序及质量控制基础面及结合面处理1）基础混凝土齿槽顶面槽毛均匀、全面，吹干 后均匀涂一层稀释沥青。 结合层面要清扫干净，无 脏、乱杂物，层面干燥。7.1- 60 -吉林水利浅谈水库灌区优化灌溉技术措施及效益吕 亮等 2012 年 10 月下限：为最小允许土壤水分（不减产）指标。1.2枯水年份的丰产指标当水库蓄水偏枯，灌溉水源不足时，为确保原 有灌溉面积不减， 可以采用水效益最高原则下的 最低丰产灌溉指标，见表 2。践， 它比传统常规的灌溉方法具有明显的增产优势和较高的经济效益。从抗灾性能看它的稳产作用。 2005 年，由于 阶段性低温冷害和早霜的影响，柳杨灌区 1200 公 顷水田的水稻总产量基本与往年持平， 但实施优 化灌溉的西干渠比常规灌溉渠系的水稻产量普遍 增产 6-9%，主要是浅湿灌溉，地温增高，弥补了不 利气候因素造成的影响。从省水增产看它的经济效益。 柳杨灌区实 施优化节水技术前，每亩毛用水量达 800 立方米， 实施优化节水灌溉技术五年来， 每亩毛用水量为650 立方米，比没有实施应用前每年节约用水 182 万立方米，年平均水稻增产幅度在 6% 以上， 年均 增加产值 100 多万元。从普及程度看它的效果。 近几年，通过实施 优化节水灌溉供水以来，该项技术不仅节水增产， 而且还简单易行，便于普及。 广大农民群众，特别 是村、 社二级干部， 尝到了甜头后， 能够主动的参 与灌区灌溉管理， 把优化节水灌溉技术变为自觉 行动。 因此