新疆库什塔依水电站沥青心墙施工技术

新疆库什塔依水电站沥青心墙施工技术[摘要]本文结合新疆库什塔依水电站大坝沥青混凝土心墙拌和系统布臵、沥青混合料拌制、施工机械配臵，施工方法及工艺、质量控制等，总结出适用于大、中型工程沥青混凝土心墙施工的方法。

[关键词]堆石坝沥青混凝土心墙施工方法质量控制新疆库什塔依绪论：沥青混凝土具有抗渗能力强，变形能力大，结构简单，工程量小，施工速度快，安全可靠，不破坏环境资源，因此优于其他材料的心墙。

沥青心墙防渗能力可达10-8以上，可视为不漏水，同时有较好的塑性和柔性，能适应坝体的变形和沉陷，对已产生的裂缝有一定的自愈能力，是一种安全合理的防渗形式。

新疆库什塔依水电站大坝沥青混凝土心墙拌和站系统布臵、沥青混合料拌制、施工机械配，施工方法及工艺、质量控制等，总结出适用于大、中型工程沥青混凝土心墙施工的方法。

1工程简介库什塔依水电站工程位于新疆特克斯县境内的特克斯河一级支流库克苏河上，是伊犁河流域库克苏水力发电规划报告中“三库六级”的中的第五个梯级电站。

上游围堰沥青混凝土心墙顶高程1265.50m，混凝土基座高程1236.0m，墙高29.5m,底部宽0.8m，顶宽0.4m，工程量5500m³。

大坝沥青砼心墙位于坝轴线上游，心墙轴线距坝轴线 3.0m，心墙顶高程1307.60m，混凝土基座高程1224.0m，墙高83.6m。

沥青混凝土心墙的厚度由顶厚0.4m台阶式渐变至底厚0.8m，底部与混凝土基座接触处厚度由0.8m台阶式渐变为2m，工程量15000 m³。

2沥青拌合系统的布置沥青混凝土拌和系统布臵在坝下游左侧，距离大坝约1km，沥青混凝土拌合设备选用西安市户县公路机械厂生产的lb-1000型强沥青混凝土搅拌系统，其额定生产能力80t/h。

拌制水工沥青混凝土时的实际生产能力可达60t/h，即25m³/h。

根据沥青混凝土的高峰期铺筑强度，满足本工程对沥青混凝土心墙铺筑强度的要求。

在沥青混凝土拌和工厂场地设物资、机电仓库，占地面积100㎡，建筑面积40㎡。

设备维修场设在拌合系统场地内，占地面积200㎡。

平面布臵图见图2-1，主要设备见表2-1。

图2-1表2-13沥青混合料的拌制3.1骨料初配及干燥加热3.1.1骨料初配存放于骨料仓内的各级成品骨料采用ZL50装载机分别转入各级配冷料仓中备用，各级骨料配冷料仓下部设有称量装臵，电振配料器进行配料成品料按配料比例经称量后进行初配，卸入上料皮带，再经过上料皮带机输送至干燥加热筒。

3.1.2骨料干燥加热冷骨料均匀连续地进入干燥加热筒加热约3～3.5min，骨料的加热温度根据沥青混合料要求的出机口温度控制，一般控制为180℃±10℃。

骨料加热温度不超过沥青温度20℃，经过干燥加热的混合骨料，用热料提升机提升至拌和楼顶进行二次筛分分级，按粒径尺寸储存在热料仓内，供配料使用。

3.2沥青加热与恒温、输送3.2.1沥青加热沥青通过泵送入沥青罐进行加热，为确保加热均匀，防止沥青老化。

沥青加热温度根据沥青混合料出机口温度的要求确定，一般控制在160℃±10℃。

3.2.2沥青输送沥青从恒温罐至拌和楼采用外部保温的双层管道输送，内管与外管间通导热油，避免沥青在输送过程中凝固堵塞管道。

3.3粉料的贮存与输送矿粉由提升料斗提升机上料至粉料罐贮存，然后经螺旋输送机送入粉料称量斗中。

矿粉料不需加热，直接进入拌罐内进行拌和，并应保持干燥，不允许有成块结团现象，否则应作废料处理3.4沥青混合料的拌制3.4.1配料根据试验选定的施工配合比，结合矿料的级配，确定拌和每盘沥青混合料的各种材料用量。

配料严格按照沥青混凝土配料单进行。

各种矿料和沥青按重量配料，矿料以干燥状态为标准，骨料采用累计计量，粉料和沥青分别单独计量。

沥青混合料配合比的允许偏差，不得大于表3-1中规定的数值。

表3-1配合比允许偏差填充料含水率满足技术要求，分散均匀，不成团，不结块。

每种料称好后其重量都有精确的记录。

每批沥青混凝土的矿料均按级配配制，并且总量相符。

3.4.2沥青混合料拌和沥青混合料拌和采用西安市户县公路机械厂生产的LB-1000型沥青混凝土拌和楼。

在沥青混合料正式生产前，操作人员对混合料拌和系统各种装臵进行检测。

主要检测称量系统的精度、计时、测温设备及其它控制装臵的运行情况。

拌制沥青混合料时，先投骨料和矿粉进行干拌，再喷洒沥青进行湿拌，干拌时间15s，湿拌时间45s。

拌出的沥青混合料确保色泽均匀、稀稠一致，无花白料、黄烟及其他异常现象，卸料时不产生离析，温度控制在145℃～175℃之间，确保其经过运输、摊铺等热量损失后的温度能满足沥青混凝土碾压温度要求。

在拌和楼停机前，用热矿料搅拌清理搅拌机并清理干净。

当因机械故障或其它原因停机超过30分钟时，将搅拌机内的沥青混合料放出，并用热料搅拌清理，防止沥青混合料凝固在搅拌机内。

3.4.3不合格料①温度过高，实测温度大于175℃，冒黄烟，混合料呈棕色，无光泽。

②温度过低，实测温度110℃，骨料颗粒未完全被沥青裹覆，有结块现象。

③称量不准，沥青过多，沥青砼分离，沥青泛出，粒料游离；沥青不足，粗粒料裹覆状态恶劣，混合料紊乱；骨料过多，颗粒显著分离，配合比不好。

④花白料，拌和不均匀，部分骨料未被裹覆4施工机械配臵本工程拟投入的设备见下表4－1。

表4-15施工方法及施工工艺5.1施工特点沥青混凝土心墙施工具有以下施工特点：（1）沥青混凝土心墙是土石坝坝体防渗的关键部位，施工质量要求高；（2）沥青混凝土施工过程中对温度控制要求高，受气候条件制约大。

5.2施工条件根据工程所在地的气候条件，新疆伊犁市特克斯县的多年平均气温7.3℃，极端最高气温37.5℃，极端最低气温-29.0℃，需要在这样的条件下进行沥青混凝土心墙施工，必须在冬天做好保温措施。

但在下雪或下雨时段是不能进行沥青混凝土的施工。

施工过程中确保心墙和过渡层铺筑速度与坝体填筑总进度相适应，并使沥青混凝土心墙上升高度略高于坝壳料高度依利于排水。

5.3施工依据(1)《水工碾压沥青混凝土施工规范》DL/T5363—2006；(2)设计施工图纸和沥青混凝土心墙施工技术要求。

5.4沥青混凝土性能要求沥青混凝土技术性能指标要求见表5-1。

表5-1沥青混凝土技术性能指标表5-2沥青混凝土配合比：采用设计提供的配合比表5-3沥青玛蹄脂施工配合比本工程使用的材料主要为沥青、碱性骨料和矿粉。

沥青选用新疆克拉玛依产“昆仑”牌水工沥青，矿粉和沥青均为采购材料，沥青混凝土粗细骨料由P2料场筛分系统生产料表5-4每方各级矿料和沥青用量估算表5.5沥青混凝土心墙施工工艺流程沥青混凝土心墙施工工艺流程如下5-1图、5-2图。

5-1图沥青混凝土机械摊铺施工工艺5-2图沥青混凝土人工摊铺施工工艺5.5.1结合面处理沥青混凝土施工前首先要对混凝土面进行人工凿毛，然后涂刷冷底子油，沥青玛蹄脂施工，最后沥青混凝土接缝与层面处理。

5.5.2测量放线用徕卡TS06u-2型全站仪按照细部测量放线方法每隔5～10m测放并用铁钉标记中点，用墨斗在心墙上弹出白线控制中线。

5.5.3摊铺机就位摊铺机就位时应注意摊铺机出料口中心线要与心墙轴线吻合并使摊铺机的四个轮子在同一平面位臵。

5.5.4钢模安装钢模采用300mm×6mm×1250mm的钢板制作，模版两侧采用角钢限位卡固定，模板间连接采用承插式。

钢模安装前表面涂刷脱模剂，拼装好的模板平整严密，尺寸准确。

定位后模板距心墙中心线偏差控制在±5mm内。

5.5.5沥青混合料运输沥青混合料使用3台5t自卸汽车水平运输至施工部位后，用改装带料斗的ZL50装载机将沥青混合料卸入摊铺机沥青混合料料斗；人工摊铺则用改装带料斗的ZL50装载机直接将沥青混合料卸入模板内，人工摊平。

运料车为运输沥青混凝土专用车。

沥青混合料运输设备及运输道路应保证沥青混合料在运输过程中，不出现骨料分离和外漏，能保证沥青混合料连续、均匀、快速及时地从拌和楼运至铺筑部位。

混合料温度不能满足碾压要求时，作废料处理。

5.5.6沥青混凝土心墙铺筑沥青混凝土心墙施工分为人工摊铺和机械摊铺段，与岸坡接触段、心墙扩大段及心墙底部扩大段宽度大于0.8m部位采用人工摊铺，其余部分心墙采用机械摊铺。

5.5.6.1施工准备沥青混凝土心墙底部的混凝土底座、左右岸岸坡混凝土按设计要求和施工规范的规定施工完毕。

对基础的水泥混凝土层面进行处理。

处理方法为：水泥混凝土表面采用人工用钢丝刷将水泥表面乳皮刷净，局部潮湿部位用酒精喷灯烘干。

经现场监理验收后，涂冷底子油（即沥青∶汽油为3∶7），12小时后，再涂刷沥青玛蹄酯。

5.5.6.2沥青混合料摊铺沥青混凝土心墙采用水平分层，全轴线不分段一次摊铺碾压的施工方法。

施工严格根据现场试验成果确定的且经监理工程师批准的铺筑方向、次序、铺筑层厚、摊铺温度、碾压温度及碾压遍数进行分层铺筑。

施工分层厚度为：摊铺厚度30cm，压实后厚25cm。

沥青混合料的铺筑以专用摊铺机为主，专用摊铺机不方便铺筑的部位，辅以人工铺筑。

人工摊铺段心墙混合料铺筑使用的模板，采用方便拆装的沥青混凝土专用模板，选用钢板自制焊接而成。

模板架设方便牢固，相邻钢模接缝严密。

钢模定位后，经检查合格，方可填筑两侧过渡料；再将沥青混合料填入钢模铺平，在沥青混合料碾压前将钢模拔出，并及时将表面黏附物清除干净。

过渡料铺筑时防止砂石、杂物落入心墙面内。

心墙两侧过渡料要同时铺筑碾压，防止模板走样、变位。

人工摊铺心墙时，采用改装带料斗的ZL50装载机向仓内卸沥青混合料，人工摊平；过渡料使用反铲摊铺，辅助人工整平。

人工摊铺时，卸料要均匀，以减少工人劳动强度。

平仓时用铁耙子将沥青混合料摊平，以避免拌和好的沥青混合料分离。

沥青混合料人工摊铺好后，模板拆除完毕后先进行静碾,然后再与过渡料一起同步碾压密实。

对于摊铺机碾压不到的部位应采用小型振动碾碾压辅以人工夯实，并且应防止沥青混凝土骨料破碎。

机械摊铺采用型号为LP-3800L专用摊铺机，该摊铺机可同时进行沥青混合料和过渡料的摊铺，摊铺机行走速度控制为1～3m/min。

用专用摊铺机铺筑时，提前对操作者加强培训，使之能熟练地操作、驾驶。

对摊铺机经常检测和校正。

每次铺筑前，根据心墙和过渡料的结构和施工要求，校正铺筑宽度、厚度等相关参数。

心墙铺筑时连续、均匀地进行。

沥青混凝土铺筑按一天2～3层控制，当天施工两层或三层时表面温度是可以满足施工要求的，若遇到雨天或因其它原因停工时间长，在施工前要对前一层表面进行加热，加热采用摊铺机自带的鼓风式红外线加热器加热，边加热边摊铺，这样可以保证层面结合更好，摊铺后对心墙随时观察铺筑效果,若发现不符合要求,立即停止铺筑，查明原因，校正后才能续铺；对已铺但不符合设计要求部位，预以清除并重新铺筑。