三座店水库堆石坝沥青混凝土心墙施工技术.pdf

工程施工 东北水利水电 2 0 1 0 年第4 期 [ 文章编号 】 1 0 0 2 --0 6 2 4 ( 2 0 1 0 ) 0 4 —0 o 3 4 —0 2 三座店水库堆石坝沥青混凝土心墙施工技术 姜长杰， 何玉， 张 颖， 杨晓波 ( 辽宁省 白石水库管理局 ， 辽宁 朝阳 1 2 2 0 0 0 ) [ 摘 要] 文章以三座店水库堆石坝沥青混凝土心墙施工为例， 论述了沥青混凝土搅拌工艺、 心 墙施工技术和质量控制方法。 证明了沥青混凝土心墙作为坝体的防渗体具有抗渗性好、 抗老化 程度强、 工艺简单、 施工方便 、 适应一定的坝体变形等特点。 [ 关键词]沥青混凝土； 心墙防渗； 施工技术 [ 中图分类号] T V 6 4 1 ． 4 [ 文献标识码] A 1 概述 三座店水库位于 内蒙古赤峰市境 内的西辽河 支流阴河下游 。拦河坝基础座落在河床砂砾层上 ( 砂砾层最大厚度 3 2 ． 8 m、采用混凝土防渗墙防 渗) ， 坝顶长 6 1 4 m， 最大坝高 5 2 ． 4 0 m， 水库总库 容 3 ． 0 5 2 亿 。 主坝为沥青混凝土心墙堆石坝， 心 墙顶高程为 7 2 7 ．9 0 m、 底部高程为 6 8 2 ． 2 5 m， 心墙 在高程 7 0 4 ． 0 m 以下宽度为 0 ． 8 0 m、以上 陡变为 0 ． 5 0 m。心墙顶部与钢筋混凝土防浪墙相接、 底部 与水泥混凝土防渗墙顶梁 ( 心墙的底梁)弧面连 接， 心墙底部扩大宽度为 1 ． 5 m。心墙与岸坡混凝 土盖板亦为弧面连接。心墙最大高度 4 5 ． 6 5 m， 心 墙两侧各铺设 2 ． 0 m宽的砂砾料过渡层，过渡层 以外为堆石体。2 0 0 5 年 9 月主坝开工， 2 0 0 9 年 1 O 月主体工程基本建成。 2 沥青混凝土拌制及运输 ( 1 ) 沥青脱水与加温。储存罐内的沥青由3 2 0 型导热油为介质的加热盘管来熔化和脱水。沥青 - 3 4 脱水温度控制在 1 1 0 ~ 1 3 0 ~C： 脱水后的沥青由沥青 泵输送到加热锅升温 到 1 5 0 ~ 1 7 0 ~ C备用。 ( 2 ) 骨料配合与加热。配制沥青混凝土粗细骨 料由一台 Z L 5 0型装载机预先装入各级骨料储存 仓， 骨料加热前由施工人员设定电子称， 按配合比 计量后， 放入传料皮带机上， 由传料皮带机把每次 拌和所用骨料送入加热滚筒， 进行烘干和加热。 骨 料加热温度要求 1 6 0 - 1 8 0 ~C， 最高不宜超过 2 0 0 ~ C 。 ( 3 ) 矿粉掺配。赤峰市白水泥厂生产的专用矿 粉不需加温 ， 由人工按配合 比( 见表 1 ) 规定重量直 接加入搅拌机 中。 表 1 沥青混凝土理论配合比表 ( 4 ) 沥青混凝土拌制。拌制沥青混凝土的热骨 料和矿粉先投入搅拌机搅拌 1 5 - 2 0 s ， 再注入 自动 称量的沥青搅拌 4 5 - 6 0 s ， 出机后的沥青混凝土应 2 0 1 0 年第 4期 东北水利水电 工程施工 具有良好的粘稠度， 拌和物掺配均匀， 无花白料和 分离现象， 出机温度要求控制在 1 5 0 ~ 1 7 0 ~ C， 沥青 混凝土拌合物通过提升料斗送入储存保温罐中。 ( 5 ) 沥青混凝土运输。采用 1 ． 6 t 农用运输车 改装的沥青混凝土保温运输车。从沥青拌和厂将 沥青混凝土运往坝面施工地点， 由 Z K 3 0装载机将 沥青混凝土装入 X L 3 0型摊铺机料斗内进行心墙 摊铺作业。 3 沥青混凝土心墙施工 3 ． 1混凝土基面与沥青 混凝土结合面处理 在底梁基础 面或其它部位 水泥混凝土面清理 合格后， 于干燥的混凝土表层涂刷两道冷底子油， 冷底子油配制按沥青： 汽油= 4 ：6或 3 ： 7 ， 涂刷均匀， 待 冷底 子油干涸后( 约 6 h ) ， 人 工用刮板涂抹 1 ~ 2 c m厚沥青玛蹄脂， 沥青玛蹄脂配比为沥青： 矿粉： 细骨料= 1 ：2 ： 4 ， 然后可铺筑沥青混凝土。 3 ． 2 沥青混凝土浇筑 ( 1 ) 沥青混凝土摊铺。该工程采用摊铺机与人 工支模摊铺两种方法作业。摊铺机是西 安理工大 学研制的 X I_ 3 0 型牵引式摊铺机， 可对心墙进行预 压。 一次摊铺厚度为 2 0 c m。 该摊铺机总摊铺宽度 为 1 ． 6 m 左右 ，其 中沥青混混凝 土心墙可调 的摊 铺宽度为 0 ．5 ~ 0 ．8 m，还可同时进行两侧各 0 ． 4 ～ O ． 5 5 m 宽 的过渡料的摊铺 。摊铺机前端设置 的红 外线加热器可将沥青混凝土面层加热 7 0 ~ C以上。 沥青混凝土运至施工现场后．人工检测入仓 温度， 要求 1 3 0 ~ 1 5 0 ~ C 。适宜采用机械摊铺的部位 由 Z L 3 0 装载机喂料至 X L 3 0型摊铺机料斗内进 行摊铺；不适宜采用机械摊铺的部位由人工支钢 模 进行摊铺 ．人 工摊铺部位下层 沥青混凝土冷面 加热用汽油喷灯烘烤 ， 加热温度不小于 7 0 ~ C。 该工 程规定每天心墙浇筑不多于 2 层。 即不超过 4 0 c m 厚。 坝体施工工序为。 两侧堆石体一 十 沥青心墙 两 侧过渡层。 ( 2 ) 沥青混凝土碾压。沥青混凝土摊铺后用苫 布 盖上 。 然后 采用 1 ． 5 t 自行式双轮振动碾 在苫 布 上压实， 振动碾的行走速度控制在 2 5 ~ 3 0 m／ ra i n ； 碾压分静碾 2 遍 、 有振碾 6 遍 、 静碾 2 遍 ； 碾压温 度 1 3 0 - 1 5 0 ~ C。振动碾压 不到的部位 ， 辅以人工夯 实。 压好的心墙表面仍然用苫布盖上， 防止受到污 染。 沥青混凝土心墙与两侧过渡料、 坝壳料同步上 升、 均衡施 工。 ( 3 ) 心墙施工层面与冷缝处理。 对于连续上升 层、下层面干净且已压实的沥青混凝土表面温度 大于 7 0 ~ C 时， 可直接铺筑上层沥青混凝土。 当表面 温度低于 7 0 ~ C 时，采用喷灯对其加热 7 0 ~ 6 ； 以上， 沥青混凝土面加热要 注意方法 ，以防止将其表面 烤焦老化。 ． 因故停止心墙浇筑的横向接茬，应做成缓于 1 ： 3 的斜坡， 上下层的横缝相互错开， 错距大于 2 m。 下次沥青混凝土摊铺前人工凿除坡角处沥青混凝 土 ，并用钢丝刷 除去粘 附在沥青混凝 土表面的污 物， 用高压风吹净 ， 摊铺前加热到 7 0 ~ C以上， 摊铺 后在接缝处重叠碾压宽度 3 0 - 5 0 c m。 ( 4 ) 沥青混凝土芯样孔的修补。为了检测心墙 沥青混凝土施工质量 ，该 工程按设计要求采 用了 在心墙上随机 钻孔取 芯进行有 关质量 指标试验 。 取芯留下的钻孔先用高压水冲洗干净，然后用管 式加热器加热孔壁达到规定温度 ，最后 用热沥青 混凝土按每 5 c m一层回填 ， 人工击实填料至平。 ( 5 ) 沥青混凝土停止施工条件。 该工程规定当 日最低气温低于 5 ~ C、 雨天或 4级以上 大风天气心 墙停止施工， 夜间不宜施工。 3 ． 3 心墙两侧过渡层施工 在沥青混凝土心墙两侧与坝壳堆石体之间设 2 m宽过渡层，过渡层料选 白天然河道渗透性良 好的砂砾料， 筛除 8 0 iT ll n以上卵石。过渡层每次 摊铺厚度和沥青混凝土心墙相同，沥青混凝土心 墙摊铺机有同时铺筑两侧过渡料的功能，机械摊 铺宽度不足的部位 ， 由人工补铺至设计宽度。 在最 佳压实含水量下用 1 ．5 t 双轮振动碾压实到设计 密实度。过度层碾压在心墙碾压完成后进行。 【 收稿 日期】 2 o o 9 —1 2 — 2 1 [ 作者简介]姜长杰 ， 男， 辽宁省锦州市人 ， 工程师 ， 从事水利工程 建设管理与监理工作。 3 5