摘要：沥青混凝土作为防渗结构是一种可靠、经济、先进的水工防渗措施。它具有防渗性能好、抵抗冲击能力强、施工速度快、工程量少等优点。本文主要阐述了多雨地区沥青混凝土心墙施工技术及质量控制措施在工程实践中的应用，在保证工程质量的前提下，突破现有规范瓶颈，提出和总结出了一套适用于多雨地区沥青混凝土心墙的快速施工技术及质量控制措施。
关键词：沥青；混凝土；快速；施工；技术
1沥青混凝土心墙土石坝国内发展现状
与国外相比，我国沥青混凝土土石坝防渗体的起步相对较晚。20世纪70年代以后沥青混凝土防渗技术才开始在我国逐渐应用发展起来。1972年，在我国东北地区吉林省安图县修建的白河水电站为沥青混凝土心墙坝，采用沥青混凝土作为筑坝材料，坝高为24.5m，装机6Mw，是一座以发电为主的水电站。同年，采用沥青混凝土作为防渗材料的水电站还有甘肃省敦煌县的党河水库，坝高58m，总库容4500万m3，党河水库因为采用了沥青混凝土防渗技术从而大量节省了资金和人力资源。在这以后，我国各地区又相继建成了沥青混凝土防渗工程。八十年代后，我国土石坝沥青混凝土心墙防渗技术开始有了较快的发展，如辽宁碧流河坝、北京杨家台坝及四川新丰坝等十余座中、低坝大多采用了浇筑式沥青混凝土心墙。九十年代后，我国水工沥青混凝土工程发展进入了一个全新的阶段，从人工化和半机械化进入了机械化的阶段，施工速度和施工质量得到了较大的提升。例如，由我国自己设计、监理和施工的三峡茅坪溪土石坝，它是目前我国已建工程中最高的垂直式防渗的沥青混凝土心墙土石坝工程，其最大坝高为104m，沥青混凝土心墙高94m。四川的冶勒坝和瀑布沟坝，最大坝高分别高达125m和182m。虽然水工沥青混凝土的应用已经具有了几千年的发展历史，在筑坝技术方面也有了近百年的历史，但在我国，采用沥青混凝土防渗技术仅有几十年的历史，沥青混凝土筑坝技术还不够成熟，目前正处于高速发展的阶段，所以这需要我们结合生产实际来完善水工沥青混凝土应用理论，是我国沥青混凝土技术迈向世界先进水平。
2沥青混凝土心墙优势
（1）与刚性防渗类型相比。沥青混凝土心墙相比刚性防渗体具有更大的柔性，拥有更强的适应变形能力，不易产生裂缝，即便因施工原因或在运行期间因大坝不均匀沉降而产生了裂缝，在一定范围内，受压应力作用及自身蠕变性能的影响，经过一段时间后，裂缝会逐渐自愈。（2）与黏土心墙相比。1）沥青混凝土心墙土石坝结构简单，施工期坝体蓄水不必担心孔隙水压力问题。2）沥青混凝土心墙施工机械化程度高，操作简单，施工速度快，且沥青混凝土易于压实，受气候条件的影响较黏土心墙小，即使在雨季，也可抓住短暂停雨的时间进行施工，不必待天晴翻晒后方进行作业，减少了施工等待时间。
3沥青混凝土快速施工方法
沥青混凝土作为一种新型的建筑材料，其温度状态直接影响到材料性能。沥青只有在高温的状态下才确保与集料的充分裹覆和有效压实，因此需要一定的措施，保证其入仓碾压时的施工温度。根据《水工沥青混凝土施工规范》（SL 514-2013），沥青混凝土心墙具备施工条件的气象要求为：环境温度＞0℃、非降雨降雪天气且风力小于四级；基本原则为：降雨大雾天气停工、低温停工、大风天气停工。海蓄电站地处热带海洋季风气候区，气温较高，雨量充沛，为保证快速连续铺筑，合理控制沥青混合料在出机口、入仓以及碾压时的温度是沥青混凝土心墙施工质量控制的关键，需要严格控制沥青混凝土的骨料和沥青加热温度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆经反复试验，发现从出机口运输至现场完成入仓用时需30min，温度损失在5℃－15℃，最终确定沥青混合料出机口温度宜控制150℃－170℃；初碾温度宜控制在135℃－150℃，最低≥130℃。环境温度较高时取低值，较低时取高值。沥青混凝土心墙摊铺时两侧过渡料宜比心墙略低，碾压时先碾压两侧过渡料，心墙两侧20cm范围内的过渡料宜与心墙一同碾压，作为沥青混合料碾压时的排气通道；铺筑施工时应注意保护层面的整洁，为避免碾压过程中污染层面，可在碾压前覆盖帆布，尽量不要使用油毡布等不透气的材料，不利于沥青混凝土碾压过程中排气。沥青混凝土心墙施工进度还受两侧坝壳料填筑进度的制约，规范要求心墙及过渡料施工时与两侧相邻的坝壳料高差宜≤0.8m，当心墙及过渡料与两侧相邻坝壳料高差过大时，会造成沥青混合料入仓难度增加，过渡料损耗增大，不利于投资控制；两侧坝壳料施工时应注意同时填筑，上下游坝壳料填筑高程应基本保持一致，避免因一侧坝壳料过高而导致心墙受单侧挤压发生偏斜。
4施工过程质量控制要点
4.1雨季不间断施工
施工期间，由于南方雨水较多，每次浇筑开始前对气候条件均进行综合分析，在满足规范要求时（日降雨量小于5mm）适时安排施工；并对沥青混凝土运输车、入仓装载机、摊铺机料斗均架设了遮雨设施，随铺筑随覆盖随碾压，防止在入仓碾压前沥青混合料进入雨水，影响施工质量。若施工过程中突降大雨，除做好防雨措施以外，在沥青混凝土摊铺前对结合面进行清理，局部积水采用干毛巾擦拭干净，并加热烘干后立即入仓，随即加盖防雨帆布后及时碾压，封闭沥青混凝土表面，防止雨水浸入其中；若摊铺过程中因降雨或特殊原因造成摊铺中断，依据规范要求，预留缓于1∶3斜坡，横缝互相错开2m以上，并一次性碾压完成，便于后期施工有效结合；随后对上下游过渡料进行碾压，最终形成心墙比过渡料高2cm，便于降雨期间排水。复工后，对接头处人工挖除表面未碾压密实的薄层沥青混凝土后涂刷一层沥青，便于层间良好结合，并根据以往施工经验、现场摊铺实验及《土石坝浇筑式沥青混凝土防渗墙施工技术规范DL/T5258-2010》等规范，沥青混凝土混合料入仓温度按规范要求的上限控制，入仓后立即采用帆布进行铺盖，等待30min后进行碾压，可以不进行层间二次加热即达到良好的层间结合。
4.2沥青混凝土质量检测
按照《水工沥青混凝土施工规范》（SL 514-2013）中规定的沥青混凝土质量检验项目和技术要求，在生产整平胶结层和防渗层的当天，在现场铺筑点中取未碾压的防渗层沥青混合料试样，在试验室内做一组马歇尔试件、密度、热抽提试验，主要检测马歇尔试件容重、稳定度和流值、孔隙率、渗透系数、沥青含量、骨料级配及沥青含量。完成对现场取样试验后，还要对现场摊铺、碾压情况进行检测。根据规范要求，承包商应根据工程师指示的位置钻取芯样。试验室主要检测芯样的厚度、容重、孔隙率、渗透系数等。
结语
沥青混凝土心墙施工技术已日趋完善，只要做好充分准备，详细记录施工时各项参数变化加以分析，及时采取相应对策，施工质量和进度就能得到保证，从海蓄电站的成功案例可以看出，沥青混凝土心墙在面对更复杂的环境条件的情况下依旧可以取得良好效果，值得更广泛的推行使用。
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[4]水利部.《水工沥青混凝土施工规范》SL514- 2013.北京：中国水利水电出版社，2013.
论文作者:邱鹏飞
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第20期
论文发表时间:2019/4/29
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