澆筑式瀝青混凝土心墻施工工藝
澆筑式瀝青混凝土心墻施工工藝
摘要:本文詳細(xì)介紹了澆筑式瀝青混凝土心墻的施工工藝,其中包括瀝青混凝土的制備、混凝土預(yù)制塊砌筑、碎石過(guò)渡層回填與壓實(shí)以及瀝青混凝土的澆筑等,為澆筑式瀝青混凝土心墻施工的施工提供一定的理論依據(jù)。
關(guān)鍵詞:澆筑;瀝青;混凝土;心墻;工藝
Abstract: this paper introduces the construction of asphalt concrete core wall in the construction process, including the preparation of asphalt concrete, concrete precast block laying, gravel layer backfilling and transition compaction of asphalt concrete pouring and etc, to casting of the asphalt concrete core wall in the construction of provide certain theoretical basis.
Keywords: casting; Asphalt; Concrete; Heart wall; process
1前言
新疆哈密地區(qū)哈密市射月溝水庫(kù)是一座以解決哈密東部工業(yè)礦區(qū)供水、同時(shí)兼顧沁城鄉(xiāng)二宮村農(nóng)業(yè)灌溉及防洪等具有綜合開(kāi)發(fā)任務(wù)的小型水利樞紐工程。主要建筑物有:瀝青砼心墻壩、導(dǎo)流洞、放水洞、溢洪道、上壩公路、攔沙壩等組成,水庫(kù)設(shè)計(jì)庫(kù)容677.9萬(wàn)m3,興利庫(kù)容353.35萬(wàn)m3,死庫(kù)容104.62萬(wàn)m3。瀝青砼心墻壩最大壩高41m,壩長(zhǎng)403m,壩頂寬6米。瀝青砼心墻壩采用澆筑式瀝青混凝土施工方法,現(xiàn)對(duì)澆筑式瀝青混凝土心墻的施工工藝進(jìn)行探討,為澆筑式瀝青混凝土心墻施工的施工提供一定的理論依據(jù)。
澆筑式瀝青混凝土施工,可以不用對(duì)混凝土拌和物采取碾壓,僅需把某一定溫度的混凝土拌和物采用較為直接的方式,澆筑攤鋪到模板或溝槽形成的倉(cāng)體內(nèi)部,充分利用熱態(tài)拌和物的流動(dòng)性讓拌和物在倉(cāng)內(nèi)自身流平運(yùn)動(dòng),同時(shí)在流平及自然冷卻的整個(gè)過(guò)程中,必須做到借用拌和物的容重進(jìn)行自身壓實(shí),從而實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)規(guī)定性能指標(biāo)的瀝青混凝土。
石油瀝青的種類按照程的不同類型、等級(jí)、工作環(huán)境、氣候環(huán)境、配合比不同類型等一系列因素實(shí)施選用,F(xiàn)階段,國(guó)內(nèi)外各種碾壓式水工瀝青混凝土主要采用針人度在40至100的石油瀝青。在氣溫相對(duì)較高的區(qū)域,大部分使用針人度相對(duì)較小的石油瀝青。而在氣溫相對(duì)不高的區(qū)域,主要使用針人度較大的石油瀝青。作為一種無(wú)孔隙型的瀝青混凝土,澆筑式瀝青混凝土礦料所有的孔隙均采用瀝青充填。所以,澆筑式瀝青混凝土的材料適合采用抗流變性優(yōu)良及感溫系數(shù)不高的瀝青。該項(xiàng)工藝與碾壓式瀝青混凝土施工工藝有著明顯的差異。前者主要是指在施工放樣后符合要求的位置砌筑混凝土塊成槽,將混凝土塊做成模板, 把
瀝青混合料澆筑于槽內(nèi)所構(gòu)成的墻體之上, 具有很好的模板支護(hù)作用, 并且具備很好的防滲效果。
2瀝青混凝土心墻施工工藝
2.1瀝青混凝土的制備
(1) 拌和場(chǎng)設(shè)置。瀝青拌和場(chǎng)應(yīng)當(dāng)設(shè)在遠(yuǎn)離生活區(qū)背風(fēng)的左壩端坡腳位置, 靠近進(jìn)場(chǎng)交通路線。瀝青和機(jī)右側(cè)應(yīng)當(dāng)設(shè)有防雨的瀝青脫水與加熱儀器, 瀝青置放池及石灰?guī)r堆放空間。此外,瀝青混凝土拌和機(jī)前裝置了粉碎骨料系統(tǒng), 該裝置粉碎的礦料進(jìn)行了相關(guān)分類,并堆放在拌和機(jī)前臨建防雨防潮的所有倉(cāng)庫(kù)之中儲(chǔ)存, 避免同其它雜物混淆。
(2) 原材料及配合比。瀝青同渣油是瀝青混凝土的膠結(jié)物質(zhì)。選取大慶 55#道路瀝青和這些渣油, 大慶 55#道路瀝青軟化點(diǎn)相對(duì)要高于普通類型,施工不容易, 所以在瀝青中置入渣油, 其摻量大概是瀝青重量的 50%左右。只有在摻入渣油后的瀝青為溶膠型, 它的軟化點(diǎn)才符合要求, 成為該領(lǐng)域十分理想的施工材料。粗細(xì)骨料都從石灰?guī)r選取機(jī)械粉碎職稱, 填料應(yīng)當(dāng)選取粉碎粗細(xì)骨料的時(shí)候流出來(lái)的石灰?guī)r粉, 細(xì)致的摻入石灰?guī)r粉用來(lái)使得瀝青混凝土的和易性有所提升, 杜絕骨料彼此分離。一般而言,瀝青、碎石、人工砂、石粉是瀝青混凝土極為重要的組成成分。瀝青混凝土的配合比主要由東北勘測(cè)設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)試驗(yàn)進(jìn)行制定。瀝青B碎石B人工砂B石粉= 13:40:52:8=260 kg:801 kg:1 042 kg:160 kg( 瀝青數(shù)量為 260kg中包含渣油87kg) [1]。
(3) 瀝青及骨料加熱。在整個(gè)施工過(guò)程中為了有效減緩瀝青的老化, 必須對(duì)加熱時(shí)間及溫度均需采取有效的限制, 特別是控制加熱溫度上限是重中之重。瀝青混合料出機(jī)溫度高低受制于瀝青及諸多礦料的加熱溫度的高低, 因?yàn)樘盍、摻料的加熱溫度通常不高,甚至根本不進(jìn)行相關(guān)的加熱程序, 在整個(gè)拌和過(guò)程中往往不可避免的損失熱量,因此骨料加熱溫度必須高于瀝青的加熱溫度。另一方面,瀝青選取脫水鍋溶化的方式, 其加熱溫度一般控制在 ; 而其全部的礦料加熱有是在滾筒內(nèi)實(shí)施的, 滾筒必須有適宜的傾角,加熱器內(nèi)最高加熱溫度應(yīng)當(dāng)控制在 180 度,尤其是拌和好的瀝青在出機(jī)時(shí),溫度應(yīng)當(dāng)控制在 , 比較而言,冬季施工過(guò)程中出機(jī)溫度可以適當(dāng)?shù)奶嵘?卻不得大于 。
(4) 瀝青混凝土拌和。瀝青混凝土應(yīng)當(dāng)依照配合比實(shí)施拌和,瀝青混合料必須選取雙軸強(qiáng)制式攪拌設(shè)備, 該設(shè)備一般轉(zhuǎn)速宜保持在 40至80 r/ min。并且雙軸相向轉(zhuǎn)動(dòng), 而在這一過(guò)程中,瀝青混合料自兩軸中間往上進(jìn)行翻拌。拌和時(shí)首要就是把骨料與填料干拌 20 s為適宜, 此后再加入熱瀝青混合料一起拌和約為 1min,不宜過(guò)久, 避瀝青混合料凝固在拌和設(shè)備內(nèi), 應(yīng)當(dāng)注意的是在停機(jī)前需要采用熱礦料拌和清理干凈。
2.2 混凝土預(yù)制塊砌筑
(1) 混凝土預(yù)制塊。砌筑工作開(kāi)始以前應(yīng)當(dāng)噴涂或蘸一層稀釋瀝青, 尤其是
砌筑所選用的混凝土塊,應(yīng)當(dāng)是稀釋瀝青浸制工序完工后,利用自然風(fēng)進(jìn)行吹干透的, 還可以采用砌筑后涂里側(cè)面與外側(cè)面的方法, 不過(guò)必須等到有機(jī)溶劑揮發(fā)后才可以澆筑瀝青混凝土[2]。
(2) 混凝土預(yù)制塊砌筑。依據(jù)相關(guān)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn), 利用測(cè)量?jī)x器把將圖紙上心墻軸線架設(shè)到地面位置, 按照心墻寬度, 準(zhǔn)確找到混凝土塊具體的砌筑區(qū)域, 并進(jìn)一步實(shí)施砌筑。從低洼處開(kāi)始水平砌筑提升。混凝土預(yù)制塊砌筑應(yīng)選取瀝青砂漿, 它在整個(gè)運(yùn)輸過(guò)程中必須注意保溫, 同時(shí)在運(yùn)抵施工現(xiàn)場(chǎng)后需立即使用。特殊情況,可以實(shí)施升溫與保溫措施。因?yàn)闉r青砂漿砌筑的混凝土預(yù)制塊, 不但起著澆筑時(shí)起支護(hù)功能, 同時(shí)還具有防滲良好作用。所以, 混凝土預(yù)制塊必須采用坐漿法錯(cuò)縫砌筑, 保證其中任何一次砌筑均為兩層, 砌筑后不僅需保持平整穩(wěn)定,還應(yīng)當(dāng)保證砌縫確保砂漿飽滿。
2.3 碎石過(guò)渡層回填與壓實(shí)
瀝青混凝土心墻應(yīng)當(dāng)同其兩側(cè)碎石過(guò)渡層一起升高。倘若過(guò)渡層填筑相對(duì)較高或填筑材料相對(duì)密實(shí), 心墻兩側(cè)受一定壓力,斷面必然會(huì)大幅度縮小, 這個(gè)時(shí)候, 心墻的寬度并不等同于壓實(shí)后心墻的實(shí)際厚度。特別是碾壓方向應(yīng)當(dāng)平行于壩軸線, 避免過(guò)于靠近瀝青混凝土心墻, 從而使得心墻受到過(guò)度擠壓, 總而言之必須落實(shí)并保障施工后的心墻厚度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
2.4 瀝青混凝土的澆筑
(1) 混凝土底板表面清理。在混凝土底板同瀝青混凝土彼此銜接的位置, 應(yīng)當(dāng)依照混凝土工作縫實(shí)施處理,同時(shí)混凝土表面應(yīng)當(dāng)保持干燥, 然后均勻噴涂一層稀釋狀態(tài)的瀝青, 等到稀釋瀝青中的汽油全部揮發(fā)干凈以后, 才能夠?qū)嵤仓胧3]。
(2) 瀝青混凝土澆筑: (1) 清倉(cāng),合理采用噴燈烤去老面,同時(shí)將其清除干凈, 保證現(xiàn)澆混凝土與老面完美的地銜接;(2)澆筑,合理采用運(yùn)輸車運(yùn)至相應(yīng)的施工地點(diǎn)澆筑, 選取人工配合的方式緩降溜槽自動(dòng)進(jìn)入倉(cāng)內(nèi)。倘若溫度不大于90度, 需要將其視為廢料進(jìn)行處理; (3)平倉(cāng),置于倉(cāng)內(nèi)的瀝青混凝土應(yīng)當(dāng)由人工攤鋪均勻的搗實(shí);(4)維護(hù),一旦澆筑順利完成,瀝青混倉(cāng)面應(yīng)當(dāng)選取苫布等仔細(xì)的蓋好,避免灰塵等對(duì)瀝青混凝土表面造成不必要的污染。
3結(jié)論
(1) 瀝青混凝土心墻必須具備較高的施工技術(shù), 這是由于其施工過(guò)程比較復(fù)雜, 所有的施工環(huán)節(jié)對(duì)溫度都有十分嚴(yán)格的要求,只要有一個(gè)工序失控, 必然會(huì)影響到下一道工序,同時(shí)還可能使防滲墻質(zhì)量受到十分嚴(yán)重的負(fù)面影響, 因此,鋪筑一經(jīng)完成如發(fā)現(xiàn)存在質(zhì)量方面的問(wèn)題, 需及時(shí)采取簡(jiǎn)便、易操作的補(bǔ)救措施。
(2) 瀝青混合料制備應(yīng)當(dāng)選取煤、油等進(jìn)行加熱, 再加上瀝青本身就可以燃燒,其混合料制備與鋪筑都是特殊作業(yè),即高溫條件下的作業(yè)。所以,應(yīng)當(dāng)避免火
災(zāi)、爆炸以及燙傷等各類事故的產(chǎn)生。此外, 還應(yīng)當(dāng)著重注意防范瀝青有機(jī)溶劑與其他一些粉狀材料對(duì)人體可能造成的危害。
參考文獻(xiàn):
[1]李茂昌. 堆石壩澆筑式瀝青混凝土防滲心墻設(shè)計(jì)[J].東北水利水電,1994,
(6) : 17-20.
[2]隋洪波, 富剛, 王偉平. 澆筑式瀝青混凝土心墻在堆石壩上的應(yīng)用[J].黑龍江水專學(xué)報(bào), 2006, 33( 1) : 133-135.
[3]中華人民共和國(guó)水利行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).土石壩瀝青混凝土面板和心墻設(shè)計(jì)準(zhǔn)則(SLJ01-88)[S].北京:水利電力出版社, 1988.
注:文章內(nèi)所有公式及圖表請(qǐng)用PDF形式查看。