浇筑式沥青混凝土心墙堆石坝施工

［文章编号］ 1009-2846 (2012) 10-0057-04浇筑式沥青混凝土心墙堆石坝施工王春明（中国水利水电第六工程局，辽宁 丹东 118216）［摘要］通过对沥青混凝土心墙施工中各环节和各种因素的研究，制定合理的施工技术方案和质量管理办法，总结 浇筑式沥青砼的施工经验，在施工过程中严把质量关，是保证施工质量的关键。

［关键词］浇筑式；沥青混凝土；心墙坝；施工技术 ［中图分类号］ TV 641.4+1［文献标识码］ B20℃时，不利于远距离运输和沥青混凝土浇筑的层间结合，自密性也不好；同时，由于气温太低，易造 成蜂窝式渗水通道，严重时，形成大坝渗漏。

注意事项：在风力不大于 6 级、有降水时的天 气不能施工；夜间不宜施工，必要时需加强照明和 技术管理。

2.2 大坝填筑要求沥青混凝土心墙的浇筑必须与心墙上、 下游 砂砾石过渡带及外部坝壳堆石体同时进行， 平行 上升。

过渡带砂砾石分层碾压，分层填筑厚度应与 沥青混凝土心墙浇筑层厚相匹配，一般为 40cm ；坝 壳堆石体分层填筑厚度一般为 60cm ， 即填筑两层 心墙（及过渡带） 时， 填筑一层堆石体； 施工时， 过 渡带和坝壳的振动碾压必须在心墙沥青混凝土冷 却凝固后进行，确保心墙结构不移动、不变形。

工程概况1 富地营子水库位于黑龙江省黑河市境内公别 拉河上游，主要任务是以蓄水和防洪为主，并兼顾 发电和水产养殖。

工程由拦河坝、溢洪道、电站厂 房组成。

坝址以上流域面积为 510km 2。

其中拦河坝 为浇注式沥青混凝土心墙堆石坝，坝长 1303m ，最 大坝高 27.0m ，上、下游坝坡均为 1：1.5。

沥青混凝 土心墙为直立式变厚结构， 心墙厚度沿坝高分别 为 20-18cm ， 心墙两侧设有 50×20×12cm （ 长× 宽×高 ） 的 混 凝 土 预 制 块 ， 沥青混凝土工程量为3942m 3，心墙混凝土预制块 4670m 3。

浇筑式沥青混凝土心墙施工技术要求2 设备选型要求由于沥青混凝土骨料需加热温度高达 170℃ 左右，骨料加热须采用内燃式加热滚筒加热，加热 方式为喷燃油（柴油）式加热，加热控制标准为 7— 9kg/m 3 燃油消耗量，见表 1。

2.3 由于浇筑式沥青混凝土的特性为： 流动性较 好、材料拌合均匀、温度较高的流态型半成品。

浇 筑过程中控制重点考虑温度和配合比控制；同时， 坝体填筑和沥青混凝土的原材料质量以及设备的 选型控制也不同于碾压式沥青混凝土。

2.1 施工气候要求表 1 沥青混凝土骨料加热滚筒技术指标表发动机型号功率 转速 滚动转速 浇筑式沥青混凝土施工要求天气温暖， 气温 JQ 2—52—67.5kw 960r.p.m 20r.p.m 宜在-15℃—+25℃之间的晴天。

当气温高于+30℃ 时， 沥青混凝土易出现因仓号温度散热较慢造成 难以降温，施工间隔时间较长，严重时大坝心墙会 因沥青混凝土的流动而产生变形； 当温度低于-为方便施工运输设备的配套使用， 沥青混凝 土 拌 和 采 用 JQ —250 型 拌 和 机 ， 最大 拌 和 出 量 0.25m 3。

配套功率：主电机 15kw ，出料口电机 3kw 。

外型尺寸（长×宽×高）为 1 500×1 400×800mm 。

［收稿日期］ 2012-06-29［作者简介］王春明（1965-），男，满族，辽宁丹东人，工程师，从事水利工程施工。

2.4 原材料质量控制心墙施工的原材料由沥青、粗细骨料、填料组成，粗骨料粒径组成范围为5—20mm，细骨料粒径组成范围为0.074mm，填料为小于0.074mm 的石粉颗粒，见表3。

本工程沥青砼心墙采用浇筑式施工方法。

招标文件规定，粗骨料、细骨料、填料、沥青均由业主供货到现场，并对原材料的技术要求做了详细的规定。

量要求为：碳酸钙含量>95%，含水量＜3%，含泥量＜0.5%，超径控制为＜5%，逊经＜10%，且级配良好。

细骨料用石灰石进行破碎、筛分生产。

质量要求为：含泥量＜2%，含水量＜4%，级配良好，不含有机杂质。

骨料加热采用自制燃油式加热滚筒。

称量好的粗、细骨料由人工从加热滚筒进口均匀放入，骨料在加热滚筒内被不断翻动而迅速升温，并因加热滚筒的坡度下滑至出口落入沥青砼搅拌机中。

骨料出机温度控制在160℃—180℃之间，但不得比沥青的温度高出20℃。

如果骨料出机温度不合适，可通过调整加热滚筒的坡度来调整骨料出机温度。

当骨料出机温度低时，可将加热滚筒坡度调小，使骨料下滑速度变慢，加热时间变长，骨料出机温度便可升高；当骨料出机温度高时，可将加热滚筒坡度调大。

直至骨料出机温度符合要求2.4.1沥青本工程使用的沥青为齐鲁石化公司生产的胜利100# 甲级石油沥青，沥青运至现场后，工地试验室按要求进行批量取样检验，对沥青的“三大指标”（针入度、软化点、延伸度）进行检测。

软化点控制范围为42℃—52℃，针入度为91°—1200°1/ 100mm，延伸度≮90cm。

由于坝体长度较大，运距较远，所以分别在左右岸各设一个拌和站。

沥青采用沥青罐车由厂家运到施工现场，卸入沥青池中。

右岸拌和站设一个沥青池，左岸拌和站设两个沥青池，其中一个作为为止。

本工程骨料加热滚筒安装坡度为 5 度。

2.4.3 填料本工程所用填料是采用与骨料同样的岩石加工而成的石粉，由人工砂径株磨机磨细后分选而备用。

按技术要求，施工中采用胜利100# 沥青，延得，粒径为200 目。

使用前将石粉烘干，填料采用伸度大于90cm；针入度为91°—102°；软化点42℃—52℃。

每个沥青池可盛60t 沥青。

使用前，将沥青由池内取出，放入沥青锅加热。

池中沥青为固态或可塑状态。

春、秋季和冬季采用人工取出搬运,小型反铲挖掘机配合。

夏季气温较高，需采用小型蒸汽锅炉带排管式散热器使沥青局部熔化，人工舀出。

沥青在锅中进行加热脱水后，继续加热到160℃—180℃，即可使用。

但在此温度下沥青在锅内停留时间不得超过6h，以防止沥青老化。

沥青锅加热宜采用燃煤式锅灶，并经常清理锅底沉淀物。

锅的容量根据施工强度和加热速度而定。

一般浇筑一次使用1—2锅为宜，每个拌和站应不少于2 个沥青锅。

为安全起见，附近备灭火器、灭火砂等，并注意防止沥青外溢。

锅上口设钢筋焊制的防护罩，以防发生安全事故。

2.4.2 骨料浇筑式沥青混凝土骨料须使用碱性骨料，如石灰岩、白云岩、玄武岩等。

本工程使用的骨料是由设计指定的石灰岩破碎制成的人工碎石骨料。

按粒径分为二级，细骨料0.074—5mm;粗骨料5—袋装，使含水量小于0.5%，并要求防雨防潮，不能有硬的结块。

沥青混合料配比设计3原材料的称量均由人工过磅称量，其中沥青以脱水后为准，骨料及填料均以干燥状态为准。

其称量误差控制为：沥青±0.5%，填料±1.0%，细骨料±2.0%，粗骨料±2.0%。

根据设计要求，沥青砼各种材料重量比为：粗骨料45%；细骨料40%；填料15%；沥青12%（占粗、细骨料及填料之和百分比）每立方米沥青砼所需各种材料量计算方法如下：≮≮45%ρVV =≮≮ 1≮(100%+12%)ρ1≮≮≮V=40%ρV≮≮≮ 2≮(100%+12%)ρ2≮≮列方程组：≮V =≮15%ρV≮≮ 3≮(100%+12%)ρ3≮≮≮12%ρV≮≮V4 = (100%+12%)ρ骨料加热前需按配合比定量进行称量。

20mm。

≮≮≮4≮粗骨料采用石灰石现场破碎加工，粗骨料质≮≮解方程组：求出 ρ=2 275kg/m 3再分别求出 V 1、V 2、V 3、V 4， 根据 V 1、V 2、V 3 、V 4求出 m 1、m 2、m 3、m 4m 1=ρ1V 1 m 2=ρ2V 2 m 3=ρ3V 3 m 4=ρ4V 4 其 中 ：ρ 为 沥 青 砼 密 度 ；V 为 沥 青 砼 体 积 ， 为 1m 3；V 1 为粗骨料净体积；V 2 为细骨料净体积；V 3 为 石粉净体积 ；V 4 为沥青体 积 ；ρ1、ρ2、ρ3 为 分 别 为 粗骨 料 、 细 骨 料 、 石 粉 的 密 度 ， 由室内试验测得 ， 为2733kg/m 3；ρ4 为沥青密度， 由室内试验测得， 为 1 000kg/m 3；m 1 为粗骨 料 质 量 ；m 2 为 细 骨 料 质 量 ；m 3 为石粉质量；m 4 为沥青质量。

计算结果见表 2。

拌和均匀。

出机搅拌时间控制在 1—2min ，保证出 机的混合料均匀、无花白料、黑烟等现象。

混合料的出机温度根据环境温度的变化严加 控制，一般夏季控制在 150℃—170℃，填料烘干温 度以 70℃—90℃为宜。

冬季控制在 170℃—190℃， 填料烘干温度以 80℃—110℃为宜。

5 浇筑式沥青混凝土浇注施工浇筑前工序 5.1 5.1.1 基层处理浇注前心墙底部与齿槽混凝土接触面需进行凿毛处理， 首先去掉混凝土表面乳皮、 浮灰， 然后 用高压风吹净、烘干后均匀涂刷一层稀释沥青。

在与沥青砼心墙接触的砼表面、 砼预制块表 面以及与沥青砂浆接触的砼表面、砼预制块表面， 必须先刷一层冷底子油。

冷底子油采用两种材料， 即汽油和沥青。

夏天气温高时，可采用柴油代替汽 油，冷底子油配合比重量为：沥青 ：汽油=3 ：7 。

5.1.2 砼预制块的砌筑表 2配合比设计表材料名称 粗骨料细骨料填料沥青 材料规格 重量比（%）1m 3用量（kg ） 5-20 45 9140.074-5 40 813 <0.074 15 305 胜利 100#12 2440．213m 用量（kg ） 194 173 65 523预制块在预制厂生产，设计强度为 C15。

每批4 沥青混凝土的制备生产的预制块达到设计强度后， 用钢丝刷除去与沥青混凝土接触面的浮灰，干燥后涂刷洗释沥青。

待稀释沥青中的汽油挥发后，方可上坝砌筑使用。

稀释沥青配合比为（重量比）：石油沥青 30%，溶剂 汽油（高温季节用煤油）70%。

机动车将已涂好稀释 沥青的预制块运至坝上，测量放线。

砌筑采用坐浆 法每次砌筑 1—2 层， 砌筑后要平、 正、 稳， 砌缝内 要保证沥青砂浆饱满。

砌筑砼预制块时，须采用沥 青砂浆， 用来粘结砼预制块和防止沥青从砌筑缝 隙外漏。

沥青砂浆配合比采用三种材料，即与沥青 砼同样的细骨料、 填料、 沥青， 并加热使沥青砂浆 呈流动或半流动状态。

以便摊铺。

沥青砂浆配合比 重量比为：沥青：填料：细骨料=1 ：1 ：3；根据施工 情况必要时可采用：沥青：石粉：人工砂=1∶2∶5。

4.1 骨料的加热骨料的加热采用燃油式加热滚筒， 加热滚筒 的安装倾斜度在 3℃—5℃之间。