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摘 要：在水利工程建設(shè)中，滲流的防護(hù)往往是工程中考慮的重點(diǎn)。我國(guó)在防滲工程中多采用瀝青混凝土心墻技術(shù)。文章主要從碾壓式瀝青混凝土心墻的有關(guān)施工技術(shù)進(jìn)行分析研究。

關(guān)鍵詞：瀝青混凝土 心墻壩 防滲 施工

中圖分類號(hào)：TU72 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）03（b）-0056-02

隨著機(jī)械工程和智能化的不斷完善，在瀝青混凝土心墻壩的施工理論與實(shí)踐有了很大的進(jìn)步。就近幾年的天荒坪抽水蓄能電站上庫(kù)瀝青混凝土防滲面板和已經(jīng)建成的三峽水利樞紐，都采用了較為成熟的瀝青混凝土防滲技術(shù)。

1 瀝青混凝土心墻施工技術(shù)

瀝青混凝土心墻施工技術(shù)主要有施工準(zhǔn)備、瀝青混凝土混合料的制備、瀝青混凝土拌和、瀝青混凝土運(yùn)輸、攤鋪試驗(yàn)、以及瀝青混凝土防滲心墻的碾壓施工、質(zhì)量控制和檢測(cè)等過(guò)程。

1.1 瀝青混凝土原料選擇

原料的選擇是保障瀝青混凝土施工質(zhì)量一個(gè)關(guān)鍵要素，瀝青混凝土主要通過(guò)對(duì)瀝青材料、礦物骨料以及各種摻和料與填充料進(jìn)行膠合而得到的一種混合型建筑材料，因此對(duì)于原材料的選擇是必不可少的步驟。

1.1.1 瀝青選擇

碾壓式瀝青混凝土的瀝青大多選擇專用石油瀝青，事實(shí)上，國(guó)家對(duì)目前的石油瀝青指標(biāo)并標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)定，現(xiàn)在的瀝青技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)主要通過(guò)國(guó)內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域要求和行業(yè)特點(diǎn)，來(lái)實(shí)現(xiàn)施工瀝青的技術(shù)指標(biāo)認(rèn)定。

1.1.2 骨料與添加劑的選擇

做為瀝青混凝土原料的組要組成部分，骨料主要有填料、細(xì)骨料以及粗骨料三部分組成，它們的力學(xué)性能關(guān)系到瀝青混凝土的質(zhì)量。

骨料的存在，為瀝青找到良好的附著點(diǎn)，主要是因?yàn)閴A性的骨料與瀝青之間存在較高的粘附力，它們形成的混合料，能夠在水中長(zhǎng)期的穩(wěn)定。按照相關(guān)的文獻(xiàn)規(guī)定，骨料大多是由堿性巖石加工而得到。

1.1.3 填料的選擇

填料通常又稱礦粉，也就是較小的礦料，它的粒徑不超過(guò)0.074 mm。它的主要作用是對(duì)瀝青混凝土的一些性能進(jìn)行優(yōu)化和補(bǔ)充，使其施工密實(shí)性、抗分離性以及和易性都得到明顯的提升。在進(jìn)行瀝青混凝土配比設(shè)計(jì)時(shí)，一般較多的考慮堿性礦粉，如滑石粉、水泥以及白云巖粉和石灰?guī)r粉等。事實(shí)上，一般選取礦粉母石中棱角較好的巖石作為粗骨料，這樣就保證了與瀝青之間的良好粘附力，對(duì)于材料也充分進(jìn)行利用。

1.1.4 摻料

摻料主要是改變?yōu)r青混凝土的某項(xiàng)性能，從而彌補(bǔ)瀝青混凝土的不足點(diǎn)，因此它也常常被稱為改性劑。一般作為添加劑，所需要的分量很少，改性劑也是如此。在瀝青混凝土中添加少量的特殊添加劑，能夠很大程度上改善工程對(duì)瀝青混凝土的性能要求。

1.2 瀝青混凝土拌和設(shè)備及其選擇

對(duì)于小的工程而言，采取普通的強(qiáng)制式攪拌機(jī)和道路瀝青混凝土拌和站就可以進(jìn)行瀝青混凝土拌和就可以。當(dāng)然對(duì)于有能力的建筑企業(yè)最好是利用機(jī)械化的混合拌和樓，這樣既可以保證材料的拌和質(zhì)量，又能提高效率。拌和系統(tǒng)的自動(dòng)化程度不是很高，很多控制需要設(shè)備操作手來(lái)進(jìn)行控制，特別是在計(jì)量精度、拌和工藝和間歇式計(jì)量這些方面，這樣可能對(duì)瀝青混凝土的瀝青用量和骨料級(jí)配的控制造成很大的誤差。不過(guò)，現(xiàn)在的道路瀝青混凝土拌和設(shè)備已經(jīng)得到了很大的提升，并且廣泛的被運(yùn)用到大小型水利樞紐建設(shè)中。這種采取現(xiàn)代計(jì)算機(jī)對(duì)生產(chǎn)全過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控記錄，在一定的程度上保證力混合料的配比，使瀝青混凝土的性能保留了較好的性能，對(duì)環(huán)境的污染也小的多。

1.3 瀝青混凝土原材料加熱

1.3.1 瀝青加熱

瀝青只有在熔化的時(shí)候才能保障混合料的均勻拌和，因此對(duì)于瀝青通常采用內(nèi)加熱和外加熱這兩種方式使瀝青熔化。熔化后的瀝青還要進(jìn)行脫水處理，才能夠進(jìn)行瀝青儲(chǔ)存保溫。在一些小的水利工程中，經(jīng)常采用外加熱法，也就是直接對(duì)瀝青桶進(jìn)行加熱熔化，不過(guò)這種方法耗能，瀝青的溫度不均勻，容易與空氣接觸而老化。內(nèi)加熱法較好的解決瀝青加熱的問(wèn)題，它是通過(guò)對(duì)瀝青保溫儲(chǔ)存罐內(nèi)部的加熱管對(duì)瀝青進(jìn)行加熱，不過(guò)這種加熱方式對(duì)設(shè)備的要求很高，它加熱保存的瀝青不易老化，常常被運(yùn)用到建設(shè)工程中去。

1.3.2 礦料的加熱

骨料是通過(guò)均勻的進(jìn)入內(nèi)熱式加熱滾筒進(jìn)行加熱、烘干處理。由于工程中骨料的溫度對(duì)于原料瀝青的性能有著一定的影響，因此要注意骨料加熱溫度，這樣才不會(huì)對(duì)瀝青的軟化點(diǎn)、延伸度和針入度造成太大的影響，一般骨料的溫度在與瀝青溫度相仿的150 ℃時(shí)，影響最小。具體的加熱溫度如下表1。

1.4 瀝青混凝土混合料拌和

1.4.1 瀝青混凝土混合料的拌和及其溫度

瀝青混凝土拌和加料有著一定的順序，先通過(guò)骨料和礦粉間的均勻干拌，再加入熱瀝青均勻拌和，一般當(dāng)骨料的裹覆達(dá)到90%以上時(shí)，混合料呈現(xiàn)色澤均勻、無(wú)花白料、黃煙和稀稠一致情況時(shí)還不會(huì)發(fā)生離析卸料才算拌和完成。

在瀝青混凝土的拌和、儲(chǔ)存、運(yùn)輸以及攤鋪和碾壓過(guò)程中，溫度控制一直是一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，有時(shí)還要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。在進(jìn)行混合料拌和時(shí)，要對(duì)拌和系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)熱，拌和溫度不低于100 ℃。

1.4.2 瀝青混凝土混合料拌和時(shí)間

在對(duì)混合料進(jìn)行拌和時(shí)要保證時(shí)間，時(shí)間的長(zhǎng)短會(huì)對(duì)瀝青混凝土的性能造成一定的影響，因此相關(guān)文獻(xiàn)控制拌和時(shí)間進(jìn)行相關(guān)的規(guī)定：干拌要求時(shí)間為15～25 s；加入瀝青拌和時(shí)間為45～60 s。

1.5 瀝青混合料的運(yùn)輸

瀝青的運(yùn)輸要進(jìn)行保溫處理，通常采用翻斗車運(yùn)輸、裝載機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)攤鋪機(jī)喂料斗、的運(yùn)輸方式。這種運(yùn)輸方式簡(jiǎn)單高效，比吊罐車在某些方面有著優(yōu)勢(shì)，在喂料時(shí)，保證入倉(cāng)均勻、方便和準(zhǔn)確，能夠進(jìn)行人工輔助。

1.6 碾壓式瀝青混凝土心墻施工

碾壓式瀝青混凝土的施工步驟主要分為人工鋪筑以及機(jī)械化施工和半機(jī)械化施工，主要的施工方式如下。

1.6.1 人工攤鋪

施工程序主要有模板安裝、兩側(cè)過(guò)渡料人工填平、瀝青混凝土混合料入倉(cāng)、碾壓。具體的操作要求有：入倉(cāng)時(shí)，采用3 m2裝載機(jī)直接進(jìn)倉(cāng)，人工平倉(cāng)，厚度在25 cm，誤差在1 cm，溫度保證在130 ℃～170 ℃；碾壓通過(guò)振壓的方式進(jìn)行，先對(duì)瀝青混凝土進(jìn)行6～8次振壓，在振碾心墻兩側(cè)6次左右。碾壓溫度為100 ℃～150 ℃之間。

1.6.2 機(jī)械攤鋪

首先，吊裝攤鋪機(jī)和卷?yè)P(yáng)機(jī)，使其到達(dá)相應(yīng)位置；其次，進(jìn)行混合料攤鋪。對(duì)攤鋪機(jī)進(jìn)行控制，保障攤鋪溫度在140 ℃左右，厚度為20 cm，誤差在1 cm之內(nèi)；然后，進(jìn)行過(guò)度料鋪筑。在混合料攤鋪前，將過(guò)渡料在心墻兩側(cè)準(zhǔn)備好，攤鋪機(jī)將進(jìn)行對(duì)過(guò)渡料進(jìn)行鋪筑后，要進(jìn)行兩次人工整平，心墻兩側(cè)30 cm內(nèi)的過(guò)渡料要實(shí)行人工上料，機(jī)械布料；最后，心墻和過(guò)渡料的壓實(shí)。碾壓是先通過(guò)自動(dòng)式振動(dòng)碾對(duì)過(guò)渡料進(jìn)行2次靜壓和6次振壓，再對(duì)瀝青混凝土混合料進(jìn)行6次左右的振碾，振壓時(shí)溫度應(yīng)低于150 ℃，終碾時(shí)不高于100 ℃。

2 結(jié)語(yǔ)

在現(xiàn)代的水利工程建設(shè)關(guān)于防滲施工中，基本都可以見到瀝青混凝土防滲技術(shù)。從過(guò)去的半機(jī)械化到現(xiàn)在的機(jī)械化施工，瀝青混凝土防滲技術(shù)的發(fā)展很迅速。這其中包括原料生產(chǎn)、加工、運(yùn)輸、配料以及攪拌、鋪設(shè)和碾壓，在一定程度上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，相信在未來(lái)的水利工程建設(shè)，瀝青混凝土防滲技術(shù)會(huì)更進(jìn)一步，為我國(guó)的水利工程建設(shè)發(fā)展努力。

參考文獻(xiàn)

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