简述小米田水库沥青混凝土心墙施工
尹 华
(云南省丽江市永胜县小米田水库建设管理局 ,云南 永胜 674200)
摘要:沥青混凝土心墙应用于水库大坝防渗效果突出,质量便于控制。本文介绍了小米田水库沥青混凝土心墙施工全过程,并对过程质量控制中容易出现了问题进行了简要的分析和处理,对后续沥青混凝土心墙施工提供了借鉴。
关键词:沥青混凝土;心墙;混合料;摊铺 ;碾压
1 工程设计概况
小米田水库位于云南省丽江市永胜县六德乡双河村委会境内,水库大坝设计坝长300米,最大坝高81.35米,总库容2520万m3,为沥青混凝土心墙堆石坝,,沥青砼心墙顶高程2329.50m,高程2303.00m~2329.50m心墙厚度为0.6m,高程2276.50m~2303.00m心墙厚度为0.8m,高程2250.00m~2276.50m心墙厚度为1.0m。心墙顶与防浪墙底连接,底部和岸坡与混凝土基座连接,底部连接处设垂直扩大段,线性渐变连接,宽度由1.0m(0.8m)渐变至2.0m,渐变段长2.0m;岸坡连接处设水平扩大段,线性渐变连接,宽度由0.8m(0.6m)渐变至2.0m,渐变段长2.0m。
2 沥青混凝土心墙施工
2.1心墙施工前准备工作
小米田水库工程在沥青混凝土施工前,对参与施工的人员进行岗位培训,确保所有参建人员熟悉设计参数及施工规范,施工前编制施工计划和作业指导书落实到施工班组。沥青混凝土与基座盖板搭接部位采用凿毛机打毛机处理,然后用钢丝刷将水泥表面的浮浆、乳皮、废渣及粘着污物等全部清除干净,局部潮湿部位用喷灯烘干后,用高压风吹干,保证混凝土表面干净和干燥。心墙底部的混凝土基座经验收合格后在基面喷洒稀释沥青,待稀释沥青干燥后,再涂刷一层厚2cm的沥青马蹄脂,涂刷宽度比沥青混凝土心墙基底每侧宽出5.0cm,小米田水库工程沥青玛蹄脂采用砂质沥青玛蹄脂,配合比为沥青:矿粉:人工砂=1:2:2。涂刷后沥青玛蹄脂层均匀平整,不流淌,无鼓包,与混凝土粘接牢固。
2.2沥青混合料制备及运输
小米田水库工程在沥青混合料制备前由参建几方前对拌和楼的称量误差进行检验及率定,对沥青混凝土配料误差控制值为:沥青1%;骨料2%;填料1%。沥青混凝土配合比选用室内试验推荐的配合比,配合比的配料量为拌和楼搅拌罐的额定容量。沥青搅拌为双轴强制式,拌制时先加入骨料、矿粉,干拌15s,然后再喷洒沥青拌和45s,每次纯拌和时间为60s,每一循环周期为55~75s。骨料加热采用烘干加热桶加热,温度控制在170~190℃;沥青采用沥青脱桶设备脱桶、脱水,沥青脱水温度控制在110~130℃,沥青加热采用导热油间接加热,温度为150~170℃;沥青混合料出机口温度为150~160℃,制备出来的沥青混合料色泽均匀、稀稠一致、无花白料、黄烟及其它异常现象。拌合站派专人观察出机口沥青混合料的外观并测试沥青混合料出机口温度,若不满足要求,及时进行调整。各项相关测试指符合要求的沥青混合料采用 15t保温自卸汽车运输上坝,卸料直接卸在用装载机改装的上料机里,由上料机运送至摊铺机上。
2.3沥青心墙摊铺
小米田水库沥青心墙采用心墙和过渡料一同摊铺的联合摊铺机,摊铺速度经摊铺试验确定为20~30 m/min。机械无法施工的部位采用人工摊铺,机械摊铺厚度为30cm,人工摊铺厚度为25cm。摊铺前由专门的测量人员对设计沥青心墙中心线进行测量复核,并用白漆标识在上一层面上,测量误差不大于5mm。机械摊铺前调整摊铺机自带的钢模板宽度,以满足设计要求。人工摊铺采用钢模板进行施工,钢模板尺寸为:0.5cm×30cm×120cm,层高30cm,钢模板间的中心线距心墙中心线的偏差小于5mm,两侧钢模板的间距满足心墙的设计宽度。每次铺筑前,按设计和施工要求调校铺筑宽度、厚度等相关参数,安排专人记录施工参数,防止“超铺”、“漏铺”和“欠铺”现象。沥青混合料的入仓温度根据不同环境温度为140~165℃,摊铺过程中采用插入式温度计检测沥青混合料的温度,施工现场专人负责测量和记录,发现温度不合格的料立即清除并运至弃料区作废弃处理。
2.4沥青心墙碾压
小米田水库沥青心墙用ZW-7型1.7t附着式混凝土振动器夯实,碾压轮宽度为1m,碾压遍数根据碾压实验确定的遍数进行,先静压2遍,再振动碾压8遍,最后静压2遍收光。施工现场派专人负责记录碾压遍数,并填写自检表,碾压时的初碾温度不低于130℃,终碾温度不低于110℃。碾压时在碾面微量连续洒脱模剂防粘,及时清理碾面上的粘附物,碾压中发生陷碾,将陷碾部位的沥青混合料清除,并回填新的沥青混合料。碾压完成后用防雨布等遮盖心墙表面,遮盖宽度超出心墙两侧300mm以上;遮盖密实,防止灰尘进入,污染仓面。
2.5心墙接缝及层面处理
小米田水库沥青心墙一日铺筑1~2层沥青混凝土,在已压实的心墙施工面上继续铺筑前,采用KS865型混合油吹风机人工吹扫施工面,清理污物。当心墙层面温度低于70℃时,摊铺覆盖前使用液化气喷灯将层面加热至70℃以上,沥青混凝土心墙全线保持同一高程施工,尽量避免出现横缝。当需设置横缝时,其结合坡度做成缓于1:3的斜坡。上、下层横缝错开2m以上。未经压实的横缝斜坡将其铲除。小米田水库沥青混凝土心墙钻孔取芯后,留下的孔洞取样后即清理干净,并抹干烘干,加热到70℃,然后分5cm一层回填击实。
2.6特殊施工情况下采取的措施
小米田水库在进入汛期后建管局跟县气象局进行对接,及时将当地的天气预报发送至管理局建立的微信群,通知相关单位,提前做好施工准备,施工中遇雨暂停摊铺,已摊铺沥青混合料碾压时用防雨布覆盖,心墙接头做成1:3斜坡,斜坡碾压密实,受雨的未碾压的混合料铲除处理。冬季沥青心墙安排在白天施工,气温较低时沥青混合料的出机温度采用上限,各工序紧密衔接,及时拌和、运输、摊铺、碾压,以缩短作业时间,缩短碾压段长度,现场准备液化气喷枪进行加热。
2.7沥青心墙施工质量控制及评价
小米田水库沥青心墙原材料按SL514-2013附录G对沥青、粗骨料、细骨料及填料进行全项检测,检测合格后,再使用,检测项目和取样频次严格按SL514-2013附录G进行。在沥青混合料生产过程中,派专人对沥青混合料的外观进行检查,发现问题,立即查明原因并及时调整。沥青混合料的生产配料单由现场试验室签发,现场试验室每天检查沥青混合料的沥青含量和矿料级配,根据情况对配料单进行必要的调整。沥青混合料的检测项目和频次按SL514-2013附录G要求进行。施工现场铺筑质量以无核密度仪检测,每10~30m设置一个测点,渗气仪检测每100m设置一个测点,对局部可疑部位,则增加测点。心墙每升高4m,钻取芯样一组(3个芯样)进行密度、孔隙率、沥青含量和矿料级配等验证性检验,并检查层间结合情况。心墙每升高12m,钻孔取芯,进行三轴、小梁弯曲等力学性能检验。芯样长度为30~40cm。小米田水库沥青心墙已填筑50米、200层,所有检测数据均符合设计和规范要,180个单元工程质量评定合格,质量可控。
参考文献:
1.《土石坝沥青混凝土面板和心墙设计规范》(SL501-2010)
2.《水工沥青混凝土施工规范》(SL514-2013)
3《水工混凝土施工规范》(SL677-2014)