土石坝沥青混凝土心墙配合比试验分析

石坝碾压式沥青混凝土防渗心墙的冬季施工1. 前言我国自1970 年代以来开始沥青混凝土防渗工程施工应用研究，根据茅坪溪土石坝、尼尔基大坝、冶勒大坝等工程施工实践，日平均气温虽稳定在5C以下，但一般高于-5C，《水工碾压式沥青混凝土施工规范》（DL/T5363-2006 ）据此确定了沥青混凝土工程低温季节施工的基本原则。

但是随着国民经济的高速发展，迫切要求水利工程等各项基础设施减少气候环境等因素影响，尽早投入运行，从而催生了各项施工技术工艺的不断革新，工程界在新疆地区对于沥青混凝土心墙低温季节的施工也进行了诸多大胆、有益的尝试。

阿拉沟水库枢纽工程沥青混凝土心墙堆石坝作为目前国内的第三高坝（四川冶勒125.5m,新疆石门106m ,于2012年冬季进行了低温施工，短期施工气温低于-17C 临界值（尼尔基大坝试验温度），效果比较理想，其试验成果值得工程界推广应用。

2.工程概况新疆坎儿井保护及节水灌溉项目-阿拉沟水库枢纽工程位于新疆维吾尔自治区吐鲁番地区托克逊县境内，是阿拉沟河上的重要控制性工程，具有防洪、供水、灌溉等综合利用效益。

控制灌溉面积10.7 万亩，担负下游工业园区、南山矿区和农业灌溉的供水任务，其防洪保护对象主要为阿拉沟渠首、阿拉沟引水干渠、青年干渠、南疆通讯光缆主干线及下游托克逊县城和伊拉湖等三个乡镇。

水库枢纽工程由沥青混凝土心墙堆石坝、右岸岸边开敞式正槽溢洪道、右岸导流兼冲沙放空洞、左岸灌溉放水洞组成。

总库容4450万m3,其中兴利库容3050万m3,死库容850万m3沥青混凝土心墙砂砾石坝校核洪水频率按2000 年一遇,坝顶高程950.26m,防浪墙高1.2m,坝顶宽9.0m,大坝建基面高程为845.00m，坝高105.26m，坝顶长372.34m。

工程规模为m等中型，水工建筑物级别为：主要建筑物大坝为2 级,导流兼冲沙放空洞、灌溉放水洞、溢洪道为3 级,临时建筑物为5 级。

3. 水文气象阿拉沟河发源于天格尔山南侧和阿拉沟山北侧，径流的来源主要有融雪和降雨（占41.8%）、地下水（占36.8%）、冰川融水（占21.4%）等。

文章编号:100926825(2007)0620161202土石坝心墙沥青混凝土抗拉强度试验研究收稿日期622作者简介贺　鲲(82),男,北京交通大学土木建筑工程学院硕士研究生,北京　贺　鲲摘　要:通过对两种沥青混凝土抗拉强度试验得到的实验结果进行分析,得出沥青混凝土在抗拉强度方面的性质及其影响因素,为实际工程三峡茅坪溪土石坝心墙提供了设计参数和依据。

关键词:沥青混凝土,抗拉强度,土石坝中图分类号:TU528.01文献标识码:A 沥青混凝土具有一定的抗拉强度,但要通过试验获取它客观、准确的抗拉强度值,还存在不小的难度。

首先,沥青混凝土存在较强的温度敏感性,同沥青材料的性质类似,它在低温状态下存在脆断性能,表现出一定的弹性力学性;而在高温状态又呈现一定的流变特性,表现出较明显的粘塑性性能。

不同的沥青、骨料制成的沥青混凝土材料,所表现出来的抗拉强度性能不尽相同,二者间变化过程相当复杂,其变化的规律难以彻底掌握。

其次,混凝土试件的制作有一定的局限。

另外,对于沥青混凝土抗拉试件的固定,目前尚没有很好的办法。

因此,在对沥青混凝土试件进行抗拉强度试验时,通常采用的方法有间接拉伸和直接拉伸两种,两种方法各有利弊,但都可以在一定程度上反映沥青混凝土的抗拉强度特性。

1　间接拉伸试验间接拉伸试验又称劈裂试验,是通过加载条加载于圆柱形试件的轴向。

试件按一定的变形速率加载,施加的压缩荷载,采用非接触型变形计(LVDT )或双轴正交应变计等测出垂直、水平变形,从而可获得沥青混合料的劈裂强度和变形数据。

2　直接拉伸试验直接拉伸试验就是采用加载拉伸试验设备对沥青混凝土进行直接加载,从而测量沥青混凝土抗拉强度的试验方法。

2.1　试验方法水工沥青混凝土材料的抗拉强度试验尚没有统一的试验方法。

在对三峡工程进行心墙混凝土抗拉强度试验时,按长江科学院提供的试验方法进行试验,属于直接拉伸试验方法。

按确定的配合比进行称料,在170℃的烘箱烘烤4h ,沥青加热温度控制在140℃～150℃之间,混合料拌合温度在160℃～170℃之间,试件成型温度在140℃左右。

黄金坪水电站大坝心墙沥青混凝土配合比试验及施工质量控制叶晓培;罗亮【摘要】黄金坪水电站大坝为沥青混凝土心墙堆石坝，心墙顶高程1480．7 m，底高程1405．5 m。

沥青混凝土心墙是土石坝坝体防渗的关键部位，施工中对温度控制要求高，受气候条件制约大，施工质量要求高，施工质量控制是其重点。

从防渗效果看，所采用的配合比是合理的，所采取的质量管理措施切实有效。

【期刊名称】《四川水力发电》【年(卷),期】2016(035)002【总页数】5页(P63-67)【关键词】沥青混凝土心墙;配合比试验;质量控制;黄金坪水电站【作者】叶晓培;罗亮【作者单位】中国人民武装警察部队水电第一总队，广西南宁 530028;中国人民武装警察部队水电第一总队，广西南宁 530028【正文语种】中文【中图分类】TV7;TV523;TV544+92;TV41黄金坪水电站大坝为沥青混凝土心墙堆石坝，最大坝高85.5 m，心墙底部置于两岸混凝土基座、左岸溢洪道右边墙和坝基廊道顶部。

沥青混凝土心墙轴线位于坝轴线上游2.25 m，其顶高程1 480.7 m，底高程1 405.5 m，顶部厚0.6 m，至1 407.5 m高程处逐渐加厚至1.1 m，从1 407.5 m高程以下至高程1 405.5 m 为心墙放大脚，心墙底部逐渐变厚至2.3 m。

施工历时一年，较合同工期缩短了3.5个月。

黄金坪水电站大坝心墙工期紧、技术含量高，且受地质、水文和气象等多方面因素影响，大坝心墙沥青混凝土的施工必须采用合理的方法、高效的设备、严密的计划、科学的配合比、有效的质量管理措施，才能确保工程质量，提高大坝工程建设的经济效益和社会效益。

根据黄金坪水电站沥青混凝土心墙设计技术要求，沥青混凝土主要设计参数：容重大于2.35 t/m3，孔隙率(%)≤3%，渗透系数不大于1×10-8 cm/s，水稳定性不小于0.9，骨料最大粒径为19 mm。

沥青混凝土设计参数见表1。

水利工程沥青混凝土心墙坝施工质量控制分析摘要：水利工程发展进程中，施工技术工艺持续创新，人们开始关注沥青混凝土施工质量控制问题。

只有维护沥青混凝土质量，才可以提升施工质量效益。

本文研究中，重点分析沥青混凝土心墙坝施工质量控制措施，从而保障水利工程质量与安全，仅供参考。

关键词：水利工程；沥青混凝土；心墙坝；施工质量控制在近几年发展中，水利工程数量与规模增加，要全面提升水利工程施工质量。

水利工程施工中，沥青混凝土作为土石坝沥青混凝土面板及心墙的防渗材料。

控制好沥青混凝土的施工质量尤为重要。

以下将从沥青混凝土的原材料选择、配合比设计、现场拌和、运输、施工等多个方面进行阐述。

1、水利工程沥青混凝土心墙坝施工质量控制1.1施工准备环节的质量控制1.1.1原材料控制施工准备要严格检验和控制原材料，把控好以下要点：为满足设计要求，选择质量稳定、易控制的沥青。

每批沥青出厂时，要确保性能与质量的合格度，保证材料具备品质检验报告。

材料进场后，对原材料取样，进行按设计要求进行科学分析化学成分、黏度等。

运输过程中，沥青材料包装不能出现受潮、破损情况，避免化学成分发生反应。

存储沥青时，应当参考出场编号分配和存储，以免存储混乱。

针对临时存放点，则要建立排水渠道，避免沥青材料受潮。

沥青混凝土所需的骨料材料，选用碱性岩石，碎石作为粗骨料，选择质地坚硬材料作为细骨料。

骨料的碱度模数M宜大于1，作为骨料的灰岩的碳酸钙含量宜大于95%。

施工中要求骨料级配具有连续性，严格控制矿料指标要求。

采用最优配合比应既能满足沥青混凝土的各项性能，同时易于施工控制。

1.1.2优化沥青混凝土组合沥青混凝土正式施工前，应设立或委托具有相应资质的沥青混凝土实验室，进行进场材料检验、室内配合比和现场铺筑试验。

验证沥青混凝土配合比、施工工艺流程及施工系统的适应性，以确定施工工艺和施工参数等，同时检验施工设备运行情况。

1.1.3沥青混凝土与基础刚性连接的处理沥青混凝土相连的刚性混凝土，需做打毛处理，将其表面的浮浆、乳皮、废渣及粘着污物等全部清除干净，保证混凝土表面干净和干燥。

三峡茅坪溪沥青心墙土石坝沥青混凝土耐水性试验摘要：主要通过试验结合工程实践分析影响沥青混凝土耐水性的主要因素，提出今后沥青混凝土试验可供参考的结论及天然砂的合理掺量。

关键词：沥青混凝土耐水性水稳定系数一、工程概况茅坪溪土石坝是三峡水利枢纽的重要组成部分，与三峡大坝同属一等Ⅰ级永久建筑物。

与三峡大坝共同拦蓄库水，最大坝高104m，坝顶长1840m，总填筑方量为1213.38m3，其中该坝的防渗体—碾压式沥青混凝土防渗心墙总方量约5万m3，防渗面积4.63万m2，心墙最大长度887.75m，最大高度94m，心墙设计宽度0.5~1.2m。

茅坪溪土石坝是一个无放空检修条件的工程，沥青混凝土心墙作为大坝的防渗体又是一个隐蔽性结构，其质量的好坏直接影响大坝蓄水后的运行安全，由于碾压式沥青混凝土心墙技术目前正处于发展阶段，特别是国内碾压式沥青混凝土心墙工程较少，经验不多，规程、规范不很成熟，茅坪溪沥青混凝土心墙土石坝又是国内第一高坝，采用的是现代化施工机械和管理方法，不同于国内以前建设的同类型中低坝，因此还存在许多需要我们在实践中不断探索、研究解决的课题，其中沥青混凝土的耐水性问题就是急需研究的主要问题。

二、试验研究本项试验研究采用科学试验与茅坪溪防护坝沥青混凝土心墙施工实践相结合的方法，初步分析出影响沥青混凝土耐水性的主要因素，然后根据初步分析结果，针对主要问题，模拟工程实际，并通过对比试验进行研究。

我们收集国内外沥青混凝土耐水性快速试验方法，发现有的工程天然骨料制成的沥青混凝土其耐水性是合格的，但竣工后经过数年长期浸泡，沥青混凝土出现松散而失败，原因是其测试的温度低，时间短，水分并没有浸透试件。

经试验研究，浸水试件温度提高到80Ⅰ，浸泡360小时，干试件置于80Ⅰ蒸汽浴中，同样气浴360小时，并防水保护。

然后干试件移入20Ⅰ空气中，湿试件移入20Ⅰ水浴中各养生5天，进行抗压试验。

这样消除了温度对干、湿试件的影响，求出的水稳定系数是真实可靠的，研究并提出了沥青混凝土长期耐水性和快速试验方法的关系。