葛洲坝新疆工程局有限公司 新疆乌鲁木齐 830057
摘要：在城市现代化建设进程不断加快背景下，新时期建筑工程数量和规模不断扩大，越来越多新技术、新工艺和新材料应用其中，对于新时期建筑工程施工质量提出了更高的要求。沥青混凝土作为工程主要的施工材料，在实际作业过程中，碾压式沥青混凝土心墙施工质量很容易受到客观因素影响，包括土坝过渡材料的压实度、变形、气温和混凝土浇筑等因素。故此，为了保证工程质量需要经过充分的实验，碾压式沥青混凝土心墙铺筑厚度和铺筑层数等各项参数满足施工要求，为工程施工质量提供坚实保障。
关键词：碾压式；沥青混凝土心墙；施工方法；混凝土浇筑
沥青混凝土是当前建筑工程中主要施工材料，在大坝施工中得到了广泛应用，直接关乎到工程的施工质量，受到了社会各界的高度重视。在大坝施工中，碾压式沥青混凝土心墙设施数量不断增加，高度已经达到150m左右。纵观当前已经建成的沥青混凝土心墙来看，实际运行情况良好，防渗透能力较为突出。而在沥青混凝土心墙不断发展和完善下，逐渐形成碾压式沥青混凝土心墙和浇筑式沥青混凝土心墙两种，在实际应用中主要差异在于施工方法和油石比含量的不同。
1 工程概况
以新疆哈拉吐鲁克水库碾压式沥青混凝土心墙大坝为例，大坝最高为85m，沥青土心墙的防渗体高度最高在78.5m，心墙最宽处1.9m，最窄处0.5m。由于新疆地处北方，冬季来临较早，在最佳配合比材料和级配参数设计中进行了正常气温和冬季两项配合比设计。正常气温下要求粗、细骨料分别为54.7%、33.1%，填料控制在12.2%，而沥青材料油石比控制在6.8+0.3;冬季则为53.4%、32%、14.4%，油石比控制在8+0.3。碾压式沥青混凝土心墙施工要求，在施工现场建立专门的沥青砼拌合站进行搅拌，借助保温自卸车将材料运输到施工现场，摊铺作业需要借助专门的摊铺机施工，摊铺机和人工方式联合摊铺作业[1]。结合以往的施工经验，碾压式沥青混凝土心墙的摊铺厚度控制在20cm～30cm之间，并且综合考量到大坝的材料密实度、变形、温度和沥青混凝土浇筑等多个因素，优化工程设计方案。
2 碾压式沥青混凝土心墙配合比试验
2.1 配合比试验
结合工程建设要求，在工程施工前期，首先应该进行室内试验，根据试验结果来优化施工方案。室内实验主要是为了根据工程技术要求，对碾压式沥青混凝土心墙的各项指标进行配合比试验，结合试验结果来选择混凝土材料，同时试验粗、细骨料和沥青等材料是否能够满足工程技术要求，通过试验对比分析来选择最佳的碾压式沥青混凝土心墙设计配合比[2]。
2.2 现场摊铺试验
在工程施工中，碾压式沥青混凝土心墙的现场试验十分重要，要求选择合适的场地优化工艺试验，主要是对室内试验结果进行验证和探究，了解碾压式沥青混凝土心墙各项指标变化范围；分析碾压式沥青混凝土在后续的浇筑、摊铺和碾压作业条件，确定填筑厚度和碾压变数，为后续工程施工质量提供保障。
2.3 生产性摊铺试验
碾压式沥青混凝土心墙在现场摊铺试验中，主要是采用机械摊铺联合人工摊铺作业方式，验证沥青混凝土材料的相对密度、孔隙率和渗透系数、水稳系数、抗压强度等各项参数，结合实际情况来加强摊铺时间和温度的控制。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆故此，工程沥青混合料入仓温度控制在150℃～170℃之间，摊铺机械的作业速度控制在1m/min～2.5m/min之间，碾压温度控制在140℃～150℃之间，根据各项参数作业，为作业质量提供保障[3]。
3 沥青混凝土心墙施工工艺
3.1 沥青混合料运输
在沥青混合料运输中，对于运输设备的选择对于材料质量同样存在影响，可以选择专门的沥青混合料保温自卸汽车和具有保温料斗的装载机。对于工程中所有的沥青混合料的运输设备使用前，需要涂抹一层防粘剂，但是所选择的防粘剂材料不可以对材料性能产生损害，具体的涂抹量应该根据现场试验来确定。对于沥青混合料的运输设备，在运输完成后需要及时清理干净，充分发挥运输设备的保温效果，确保运输过程中沥青混合料材料的温度不会流失，控制在合理范围内。同时，还要控制沥青混合料在运输中不会出现骨料分离现象，保证沥青混合料连续和均匀，快速运输到铺筑区域。
3.2 沥青混合料的摊铺作业
在沥青混合料作业过程中，首先，需要做好摊铺作业前的准备工作，将需要摊铺作业区域借助高压水冲洗干净，将表面的废渣和浮浆充分清理干净，用加热设备保证区域表面干燥。结合具体设计要求，做好后续的沥青玛蹄脂和冷底子油的施工，为后续施工活动开展奠定基础。
其次，模板的安装和拆卸，在摊铺作业前，根据设计要求选用钢模，动态调整摊铺机的钢模宽度，确保心墙的各项尺寸符合要求。通过人工方式安装的钢模需要拼接严密、牢固，各项尺寸符合设计要求，便于后续的模板拆卸。沥青混合料入模后，及时进行过渡料和预碾压作业。需要注意的是，需要及时拔出钢模，对于表面的粘附物充分清理干净。
再次，过渡层填筑，在这个阶段，主要是运用挖掘机配合摊铺机后端的过渡料料斗进行作业，针对摊铺机无法作业的区域，采用人工作业方式铺筑过渡料。人工铺筑之前，需要使用防雨布将心墙表面遮盖起来，心墙两侧过渡层同时铺筑，避免过渡料污染沥青混凝土心墙表面以及钢模出现偏移。钢模拆除后，保证钢模边的过渡料同心墙骑缝碾压。对于碾压次数的控制，需要通过多次反复的试验来确定。
最后，沥青混合料铺筑。在这个过程中，坚持均衡施工原则，保证压实质量。对于填筑土与过渡层和心墙的施工，高度差异控制在80cm以内。沥青混凝土心墙选择水平分层方式，对于每层厚度控制在20cm～30cm左右，一次性摊铺碾压作业。在每次摊铺作业前，根据实际情况动态调整铺筑厚度和宽度等参数。采用专用摊铺机联合人工摊铺作业方式，控制摊铺机械速度在1m/min～2.5m/min之间，如果摊铺机械无法铺筑区域（例如心墙两端放大角以及心墙尺寸超过或小于摊铺机设计钢模宽度）选择人工摊铺方式，确保表面温度控制在90℃再进行下一层摊铺。
3.3 沥青混凝土碾压
沥青混凝土的碾压作业需要借助专门的振动碾压机械，根据不同高程设计宽度，采用不同型号的碾压设备和碾压方式作业，确保各项参数符合施工要求。沥青混凝土与过渡料的碾压，需要严格遵循作业流程。对于沥青混凝土的碾压，心墙碾压设备重量控制在1.5t左右，过渡料碾压设备控制在3t左右，碾压速度控制在20m/min～30m/min之间。碾压过程中禁止急刹车，保持匀速行驶。如果碾压轮宽度不大于沥青混凝土心墙宽度，可以选择贴缝碾压作业方式，保证作业质量。
综上所述，沥青混凝土作为主要的施工材料，在沥青混凝土坝碾压作业中，土坝过渡材料的压实度、变形、气温和混凝土浇筑等因素都可能影响到工程施工质量，这就需要根据工程要求，加强沥青混合料的配合比试验，严格遵循要求进行沥青混合料运输、摊铺和碾压作业，保证施工质量。
参考文献：
[1]何锡凯,李娅,吴云凤.玉滩水库扩建工程主坝沥青混凝土心墙施工及质量控制[J].水利水电工程设计,2013,32(01):51-53.
[2]吴宪生.土石坝碾压式沥青混凝土防渗心墙冬季快速施工方法[J].科技视界,2013,22(06):70+29.
[3]向尚君,石林,廖佼.高海拔地区碾压式沥青混凝土心墙施工技术——以旁多水利枢纽大坝为例[J].水利水电科技进展,2014,34(02):50-53+58.
论文作者:毕双瑜
论文发表刊物:《防护工程》2017年第22期
论文发表时间:2017/12/27
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