沥青混凝土心墙坝心墙碾压施工技术
作者:刘进虎
来源:《智富时代》2019年第01期
【摘要】随着社会经济的发展,水利工程建设规模不断扩大。
其中,沥青混凝土心墙坝运用的范围越来越广,主要是因为其具有施工速度快、防渗性能好等优势。
本文主要对沥青心墙坝的概念、施工技术进行了阐述,并以案例来进行进一步分析。
【关键词】沥青混凝土;碾压;施工技术
沥青混凝土心墙能够适应坝体的变形,具有良好的防渗、防震性能以及自愈能力,是一种柔性的防渗结构,获得了越来越广泛的应用。
与国外利用这一坝型的历史相比,我国还是存在一段差距,因此我们应熟悉和掌握沥青混凝土心墙坝的概况、技术,同时不断积累经验,为后期的水利工程建设打下基础。
一、沥青混凝土心墙坝概述
沥青混凝土是一种重要的建筑材料,其可以根据工程不同的施工要求确定不同的配合比,从而满足工程建设对材料的要求。
沥青混凝土具有良好的防渗性能和适应变形性能,沥青混凝土心墙就是采用沥青混凝土,做成土石坝中央防渗体。
沥青混凝土心墙和以各种堆石或者砂石料作成的坝壳组成了沥青混凝土心墙坝。
与混凝土面板坝相比,沥青混凝土心墙坝具有以下优点:受外界环境因素影响相对较小,比如气候、光照因素;施工工艺较简单,主要指沥青混凝土摊铺、压实方面;较容易与河床与两岸混凝土底座连接,同时灌浆量少于面板坝;在防爆、抗震方面,也比面板坝的性能强。
同样其也存在着一定的缺点:通常情况下大坝的施工条件较为复杂,受水平和垂直应力的影响,沥青混凝土心墙坝施工工程量要比面板坝大,施工易受干扰,填筑速度较面板坝要慢;后期漏水检查与修补工作难度较大。
二、沥青混凝土心墙施工的准备工作和工艺流程
1.沥青混凝土施工工艺和设备准备
为了保障沥青混凝土心墙的施工质量,首先应做好施工材料的准备工作和施工设备的选择工作。
就沥青混凝土的准备工作而言,其施工工艺流程包括:施工准备→制备沥青混凝土→沥青混凝土的运输→沥青混凝土的现场摊铺和碾压。
需要注意的是,沥青混凝土为热施工,一定要保障施工各个工序的温度控制,同时还要保障配料的准确,这样才能保证施工的质量。
对于设备的选择来说,主要是混凝土的搅拌机和碾压式的摊铺机。
根据碾压式沥青混凝土心墙施工的需求,性能完善的沥青混凝土心墙摊铺机应具备以下几个功能:一是可以连续摊铺且满足心墙坝体一定厚度的要求,同时还要做好初步压实工作;二是在进行上述摊铺工作的同时,铺筑
一定宽度、厚度的砂石料过渡层,并保障过程中没有过渡料洒落到心墙摊铺层表面;三是心墙坝体的宽度随着坝体的升高而逐渐减小,因此摊铺心墙的宽度变化必须在一定范围内;四是摊铺机上要设置层面结合设备,保障心墙的整体性;五是严格控制摊铺机走向,满足心墙线的要求。
2.沥青混凝土心墙的施工工艺
沥青混凝土心墙的施工工艺流程为:清理混凝土表面→放线测量→沥青混合料、过渡料分别装入摊铺机内→摊铺机摊铺→沥青混合料碾压→过渡料碾压。
清理混凝土表面是指在初次铺设混凝土前,清除基座混凝土表面与沥青混凝土连接范围内的附着物。
另外要保持混凝土表面的干燥,一些潮湿的部位要用汽油喷灯烘干,在干燥的混凝土表面人工涂刷2遍冷底子油,等其干涸后再涂抹1-2cm厚的沥青玛蹄脂。
还有一些注意事项,比如在摊铺过程中,铺筑下一层时,要清理上一铺筑层表面的杂物;为确保心墙轴线满足设计规范的要求,要始终做好测量放线工作以控制心墙轴线;沥青混合料以及沥青混凝土心墙两侧的过度料要一次性铺筑,保障沥青混凝土心墙的整体性,可以采用联合摊铺机完成。
三、案例分析
以红峰水库大坝为例,进行沥青混凝土心墙施工技术分析。
1.工程概况
红峰水库位于遵义市板桥镇西北面的西流水河上,处于典型的喀斯特岩溶发育地区中。
水库坝址距遵义市城区48公里,距210国道1公里。
该工程选用沥青混凝土心墙坝枢纽方案,坝顶高程1158.8米、长度144米、宽度6米,最大坝高47.8米。
大坝的上下游坝坡比例为1:2.2和1:2.0。
2.心墙坝基座混凝土施工
在基础面开挖、处理完成并经相关单位验收合格后,方可进行基座混凝土施工。
基座混凝土材料由大坝上游的拌合系统提供,由自卸汽车运至现场,采用简易溜槽直接入仓,两岸坡采用混凝土泵送入仓,同时使用振捣器将混凝土振捣密实。
3.大坝填筑
3.3.1沥青心墙混凝土施工的前期工作
此处所指的前期工作是指沥青混合料的采购、拌和、运输。
在沥青混凝土心墙的基础面开挖、处理完毕并经相关单位验收,质量合格后进行沥青混凝心墙施工。
本工程沥青混凝土是采购于遵义市区附近,由重载汽车运至现场,并做好储存。
就沥青混合料拌和而言,该工作进行
之前应先进行拌和系统预热,拌和的时间要通过试验来确定并报监理工程师批准。
沥青混合料拌和的要求为:拌和均匀、沥青裹覆骨料良好。
沥青混凝土采用5t自卸汽车进行运输,沥青
混合料由装载机装入自卸汽车中,由自卸汽车运至沥青混凝土摊铺机处并装入摊铺机。
3.3.2沥青混凝土心墙铺筑
本工程的心墙施工采用的是LG380摊铺机。
在进行沥青混合料摊铺前,应先按要求标注
心墙轴线,之后可以启动摊铺机预热。
再用装载机向摊铺机的两个料斗中装入沥青混凝土熟料和心墙一侧的过渡料,装入适量的材料后向前推动摊铺机。
需要注意推进过程中中心线的偏差情况,偏差应控制在±5cm内。
沥青混凝土心墙施工厚度要求:摊铺厚度小于23cm,压实后厚度大约为20cm。
受尺寸限制的影响,摊铺机无法进行周边的摊铺,需要人工来完成心墙两端与岸坡连接段的摊铺。
3.3.3沥青混合料碾压
沥青混凝土摊铺完成后,采用振动碾碾压。
本工程采用的是一台BW80-AD-2振动碾,并将碾压温度控制在140~150℃范围内,碾压的行进速度控制在30m/min。
相关研究表明,沥青混凝土的容重随着碾压遍数的增加而增加,在碾压过程中不应过分碾压或者太多次碾压,防止游离沥青析出。
沥青混凝土完成振压后,需要再进行心墙两侧过渡料的碾压,采用的设备为两台YZ2振动碾,碾压方式为:先同时静压2遍,再镇压6遍。
四、结束语
总之,沥青混凝土心墙坝的施工过程中,需要遵守施工规范、严格按照施工工艺流程施工,只有这样,才能保障工程的质量。
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