水利工程碾压式沥青混凝土心墙坝施工质量控制

水利工程碾压式沥青混凝土心墙坝施工质量控制

李顺顺

中国水利水电第六工程局有限公司

摘要：在现阶段我国水利大坝的建设过程中，碾压型混凝土心墙坝是水利工程中最为重要与关键的环节，有效的控制水利工程碾压式沥青混凝土心墙坝的施工质量可以促进我国水利工程的发展。基于此，本文对碾压式沥青混凝土心墙的施工展开简要分析，着重对碾压式沥青混凝土心墙的施工质量控制进行了详细的论述，对施工过程中各个环节进行细致分析，以提高整个工程的质量为目的。

关键字：碾压型；沥青混凝土心墙坝；工程建设；质量控制

随着我国建设水平的提升，引进了一种新型的碾压型沥青混凝土填充技术，其被广泛地运用于水利水电工程的建设中，并取得了良好的使用效果。目前，该项技术在国外多个国家有着广泛应用，已有比较成熟的施工方法，而在国内，伴随着水利建设的不断增加，该项施工技术得到重点关注，并在实际应用过程中取得良好应用效果。因此，要想进一步促进国内水利事业的发展，就必须要对碾压式沥青混凝土的填充技术进行深入的研究，特别是对碾压式沥青混凝土心墙坝的建设质量进行有效的控制。

1 碾压式沥青混凝土心墙坝施工技术概述

1.1相关概念阐述

沥青混凝土心墙坝是在需要建设大坝中间部位，设置一层以沥青混凝土为防渗主体的土石大坝。沥青混凝土具有较好的抗渗透性能、良好的粘结性能、耐久性好、施工方便和抗变形性能。在大坝周边缺少自然防水材料的情况下，采用沥青混凝土做大坝的防水心墙，两侧坝壳可用各种透水、半透水的砂石料或堆石。

1.2.沥青混凝土心墙坝优点与缺点

与其它类型大坝比较，该类型大坝的优势是：抗渗性好，可塑性高，弹性大，在面对发生不均匀沉降情况时具有良好的适应能力。同时，该类型大坝构造相对简单，施工技术已趋于成熟。与其它类型的施工方法比较，在施工过程中，摊铺和碾压等工序操作空间较大。但碾压式沥青混凝土心墙坝也存在着一些不足之处，它的主要特点包括：当大坝收到水平推力的作用以及坝体出现沉降时，其垂直载荷不断极大，应力状况愈发复杂。同时，沥青心墙与坝壳施工存在较大干扰，对填筑速度产生了影响，在后期进行检测渗漏及修补补强会变得非常困难。

2 碾压式沥青混凝土心墙坝施工质量控制

2.1严格控制原材料

原材料是保证整体工程建设质量的关键与基础，相关部门与工作人员要注意原料的品质，在工程中使用的原料以沥青、粗、细粒料、填充料为主。沥青作为沥青混凝土的粘结物质，其性能的优劣将会对沥青混凝土的性能产生重要的影响。在大坝建筑施工中，对沥青的要求更高，常用的是90号A石油沥青。粗骨料通常采用的是人工碎石，最大粒径不得大于19 mm。细骨料选择有两种分别为人工砂与天然砂，其中人造沙主要以碱土为原料，既可以单用也可以混用；填充物以碳酸岩石为主，在使用前要将原料中的粘土等杂质剔除，并根据施工工艺及施工现场的具体条件，经过试验验证，也可以用水泥、滑石粉等替代。

2.2加强对基础处理质量控制

通常情况下，基础部分的施工都是在基座混凝土的基础上砌筑一层沥青混凝土芯墙。基座与柏油混凝土结合面的处置方法为：在基座混凝土的强度满足施工设计标准后，首先除去表层的浮浆、乳皮及附着物，工人使用大功率的电吹风对基座表层吹干，再用电热设备对湿润部分进行干燥。完成以上工序后，按照3:7的配比，将沥青稀释溶解在煤油或者汽油中，从而形成冷底子油，随后将冷底子油涂抹到地基上，在地基彻底干燥后，再在地基上均匀地涂模一层沥青玛蹄脂，等地基完全干燥后，才可以继续施工。

2.3加强对沥青混凝土温度控制

在水利工程建设中，通过科学、合理的温度控制可以有效的保证碾压式沥青混凝土心墙坝施工的质量。因此，在实际施工的过程中，需要严格的控制沥青混凝土的制备问题，防止出现温度控制不严谨导致搅拌效果下降的现象。如果温度过高，可能会导致沥青的老化速度加快，从而影响沥青混凝土的制备质量。

2.4加强对拌合质量控制

沥青搅拌站采用分批式，配有智能化、自动化控制系统，对各类原材料的投料率及搅拌温度进行严密的控制。在搅拌过程中，搅拌系统必须根据监理工程师当日发出的配方通知来搅拌，并将配方偏差控制在规定的容许范围之内。在建筑工程中，对原料配合比的控制是工作的关键，在进行沥青混凝土的生产之前，拌合站的操作人员必须对搅拌设备有一定的了解，在进行混合的时候，要严格地按照规定来进行配比，同时还要有专业的监控人员来采集样本来对配合比的科学性进行检验，并对其进行及时的调整。

2.5加强对铺面和碾压品质的控制

在整个工程中，对沥青混凝土摊铺碾压质量的控制是一个非常关键的步骤，在施工之前，必须对沥青混合料的温度、厚度、宽度、碾压次数等进行精确的规划，以确保工程的质量达到要求。摊铺的形式有两种，一种是人工摊铺，另一种是机械摊铺：

①人工摊铺，在基础和心墙结合部分的施工中，要用人工进行施工，其施工步骤具体如下：做好前期准备工作、对施工场地进行测量与防线、安装施工模板、摊铺过渡料、对施工中用到的沥青混凝土进行拌合、入仓铺筑、待完全冷却后撤出模板、最后进行碾压。

②机械式摊铺：主要使用组合型摊铺机，它包括移动模板，沥青混合料料斗，还有一个传动装置，它是一个带有预压装置的设备，它的施工步骤包括：施工前的准备工作，测量放线，搅拌沥青混凝土，把原材料装入摊铺机，摊铺，碾压。这个施工步骤比较繁琐，需要施工工人的技术水平很高，所以施工单位必须对工人进行技术训练，经过训练后才能进场施工。在进行碾压工艺参数测试之前，必须对虚铺厚度、碾压温度、碾压方式、碾压次数、碾压速率等进行研究。

在碾压过程中，要特别留意离芯壁15-20 cm以内的过渡材料，不要直接碾轧，等芯壁完成后，当芯壁的温度下降到70℃以上时，才可以采用跨线碾轧。为便于排水，芯壁两边的过渡层在浇筑完后，其浇筑高度应该稍低于芯壁上的沥青混凝土表面。在碾压完毕后，用油毡对其进行防护，以防止杂物、粉尘等对其造成影响。在工程建设期间，要有专人负责监督，对工程建设中出现的问题，要立即提出解决办法，保证工程建设的顺利进行。

2.6优化层间结合面处理

在铺设沥青混凝土之前，必须先对上一层工序进行检测，并进行表面处理。芯壁上有部分污垢时，应先清除杂质，然后再进行下一层的施工，以确保其清洁。对于两个连续的柏油混凝土心墙之间的间隔比较大，而已经浇注的心墙上的温度又太低，可以通过红外或者其它方法来升温，如果两个连续浇注48个小时以上，就应该在浇注的心墙上抹上一层玛蹄脂，才能开始下一个连续浇注的工作。

2.7提高冬季作业质量控制

冬天温度低于0℃时，或10℃时，若有较大的风力，也不适宜进行施工。由于在寒冷、强风的气候条件下，由于高温、强风等原因，使得沥青混凝土的热能流失速率更快，极易造成层内粘结力下降等问题，从而影响了工程的成败。在严寒、多风的天气条件下，应注意：①尽可能在5℃以上进行施工；②在出仓、运输、碾碎等环节做好隔热工作，提高了路面的使用品质。

2.8做好施工质量检测工作

在对其进行非破坏试验和钻孔采样试验的基础上，对其进行了详细的分析。米易县马鞍山水库对各层心墙板浇筑完毕后，进行了现场的地磁探测，对心墙板的层间结合状况、是否存在密实度、空隙等进行了检查，并与渗漏试验相配合，对其进行了全面的质量评价。在坝体填充过程中，在每抬高2-4 m处，用钻机钻孔1个岩芯，并对岩芯进行容重、孔隙率、渗透系数和力学性能等测试，以检验岩芯的施工质量。

结束语：水利工程是目前国家不可或缺的一项基本建设，其施工质量直接关系到国家人身和财产的安全。由于其自适应能力强、抗渗能力强，在施工单位中得到了广泛应用。为此，必须加强对碾压式沥青混凝土心墙大坝每一阶段的质量管理，以确保大坝的安全性和稳定性，推动国家的长期发展。

参考文献：

［1］杨宁安．高寒干旱地区碾压式沥青混凝土心墙施工技术与质量控制［J］．红水河，2018，37(5):8－11．

［2］张少卫，杨勇．新疆石门水电站碾压式沥青混凝土心墙快速施工质量控制技术［J］．大众用电，2017，33(S2):47－51