浅谈浇筑式沥青混凝土心墙施工技术要点

【摘要】本文作者围绕着浇筑式沥青混凝土心墙施工技术，首先介绍了沥青混凝土及其材料与配合比设计问题，其次对其施工工艺和关键施工技术进行了分析，最后就施工中的质量控制问题进行了简要介绍。

【关键词】浇筑式沥青混凝土心墙；施工技术；水利工程

【 abstract 】 this paper the author around casting type bitumen concrete core wall construction technology, the first introduced the asphalt concrete and its material and mix proportion design, and its construction process and key construction technology are analyzed, and finally the quality control in the construction of the problems are briefly introduced.

【 keywords 】 casting bitumen concrete core wall type; Construction technology; Water conservancy project

中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：

引言

沥青混凝土心墙作为土坝的一种防渗体目前被越来越广泛地应用到各种水工工程中。同目前广泛应用的垂直截渗技术相比较，沥青混凝土心墙要求施工技术性较高、施工过程复杂、工程造价高，但防渗效果安全可靠，多应用在丘陵、山区无粘土地区。

一、沥青混凝土介绍

沥青是一种有机胶结材料，是有机化合物的复杂混合物。沥青溶于二硫化碳、四氯化碳苯及其他有机溶剂，常温下为固体、半固体或液体形态，颜色呈辉亮色以至黑色。沥青具有良好的粘结性、塑性、不透水性及耐化学侵蚀性，并能抵抗大气的风化作用。土石坝沥青混凝土防渗墙所采用的沥青材料主要是石油沥青。沥青混凝土是经过加热的矿料和沥青按适当的配合比所拌和的均匀混合物，经浇筑振捣密实或压实所得的产物。

二、沥青混凝土材料及配合比设计

组成水工沥青混凝土所用的材料包括：沥青、骨料、填料、掺料。

（1）沥青

可选用道路石油沥青，其品种和标号应根据工程类别、当地气温，使用部位包括水上和水下、运用条件和施工要求等进行选择。为了提高浇筑式沥青混凝土的抗流变性，可选用针入度指数较大的沥青，东北地区最好选用90#道路石油沥青。

（2）骨料分为粗骨料和细骨料

粗骨料以采用碱性岩石：石灰石、自云石等轧制的碎石为宜，一般不采用酸性岩石。粗骨料的技术要求为：①质地坚硬、新鲜，不因加热而引起性质变化，吸水率≤3％；含泥量≤0.5％；②耐久性好，用硫酸钠法干湿循环5次，重量损失>12％；③黏附性能良好，与沥青的黏附力达到四级以上；④骨料继配良好，最大粒径≤25 mm。

细骨料可选用河沙、人工砂等，加工碎石筛余的石屑应充分加以利用。对细骨料的技术要求是：①质地坚硬，不因加热而引起性质变化；②不含有机质和其它杂质，含泥量≤2％；③耐久性好，用硫酸钠法千湿循环5次，重量损失

（3）填料

可采用石灰岩粉、白云岩粉，也可采用滑石粉、普通硅酸盐水泥、粉煤灰等粉状矿质材料。一般情况下采用石灰石、白云岩粉。技术要求：亲水系数≤1．0；含水率

（4）掺料

按照设计要求及工程环境要求可掺用不同的材料。

（5）配合比设计

按照规范要求的配合比中沥青含量在10％-16％，骨料的最大粒径≤25 mm。根据工程的结构特点、地理位爱、设计要求、施工要求等具体情况通过正交试验确定混凝土配合比。

三、主要施工过程及工艺

浇筑式沥青混凝土施工工艺与碾压式沥青混凝土施工工艺有所不同。底板(盖板)混凝土与沥青混凝土结合部位，要按混凝土工作缝处理，而且混凝土表面必须干燥，再均匀喷涂一层稀释沥青，待汽油完全挥发后，方可浇筑沥青混凝土。

其主要施工工序好下：混凝土块砌筑过渡层回填与压实沥青混合料填入模板。

3.1 混凝土块砌筑

首先依据工程设计要求，用仪器将图纸上心墙轴线设至地面，再根据心墙宽度，找到混凝土块实际的砌筑位置，进行砌筑混凝土块。砌筑用的混凝土块必须是稀释沥青浸制完由自然风吹干透的。

3.2 过渡层回填与压实

目前在我国施工是心墙与过渡层同步升高，当过渡层材料填铺比沥青混合料略低或过渡层较松软，心墙必向两侧扩展，厚度增大；如过渡层填筑稍高或填筑材料密实，心墙两侧受压，断面将会缩小。因此，心墙的宽度并不等于压实后心墙的厚度，但总的要求是应该保证施工后的心墙厚度符合设计要求。

3.3 沥青混合料填入模板

沥青混合料浇筑主要分三步：一是清仓。利用喷灯，烤去老面，将老面清除干净，以使现浇混凝土与老面更好地结合。二是浇筑。利用混凝土运输车运输至指定地点浇筑。沥青混凝土运输时，运输途中应尽量减少热量损失，当温度低于入仓温度(90℃)时，应作废料处理。三是平仓。采用汽车运输，缓降溜槽自动溜入仓，要由人工摊铺捣实。

四、施工关键技术

4.1 心墙基座表面和层面的处理

（1）基座表面处理。基座表面与心墙结合面是工程的关键部位。基座表面的浮浆、乳皮、废渣等要全部清理干净。烘烤混凝土，保证基座表面干燥，并涂刷两遍冷底子油(涂刷均匀)，无遗漏空白。待冷底子油凉干后，涂抹l-2 cm厚沥青玛蹄脂，沥青玛蹄脂温度控制在100℃。配制的冷底子油要求易涂刷，渗透性好。沥青玛蹄脂温度不宜过高，过高容易产生流淌；温度过低不易抹开、抹平，且不易粘结。

遇到雨雪天气，混凝土基础面会有各种冰冻冻结物，使得沥青混凝土不能正常入仓浇筑；基座表面有可能已受到雨雪的侵害，表面形成一层薄冰，使得心墙与基座结合效果受到影响。对基座表面的冰冻物，先用钢钎将其凿除，对残留的冻结物利用汽油喷灯烘烤，使其全部熔化并烘烤干燥。

（2）沥青混凝土结合面的处理。在心墙结合层面的处理上，先清扫，再用蘸有汽油的摸布擦拭，对于擦拭不掉的地方，用喷灯烤化铲除干净。层间结合面的基础层，有些地方表面油量较多，浇筑下一单元层时，130—150℃的温度会将基础层软化(沥青软化点43～52℃)，石子下沉，进入基础层，使结合层得到很好结合效果。为了使沥青心墙表面保持干净，回填过渡料时要保护好心墙仓面，以防填筑料污染心墙仓面。等过渡料压实合格后取掉表面覆盖物，对仓面进行清理，确保结合面清洁干净，无杂物。停歇时间较长、较脏沥青混凝土结合面，用喷灯加热使其变软，然后将变软的沥青混凝土表面连同污物一起铲除。

4.2 脱模处理

沥青混凝土人仓浇筑后，待沥青混凝土表面温度降至110℃左右时脱模，一般等待约30 min人工拔出模板。两边模板同时垂直提升，提升时将粘在模板上的沥青混凝土及时清理铲掉。

在模板与沥青混凝土的隔离问题上，采用涂刷隔离剂、柴油、机油的办法解决。实践证明，除隔离剂(甘油和滑石粉混合)能有效脱模外，其它均不能达到有效脱模。但隔离剂造价较高且遇到温度较低且有油污的模板时涂刷不均匀，造成局部粘接。通过实践，采用牛皮纸隔离模板与沥青混凝土，效果很好。将牛皮纸作为模板与心墙的隔离层，拔模容易。具体作法是：采用胶带将牛皮纸粘贴在模板与沥青心墙接触的侧面上，起到隔离作用。拔模时只将模板拔出，不影响心墙施工质量。

4.3 沥青混合料制备

沥青混合料的质量是工程的关键。传统的沥青混凝土加热拌和系统，当其底部沥青混合料温度已经很高(180℃)时，而其表面的沥青混合料温度仍然很低，混合料也未充分拌和均匀，且沥青混合料与空气接触面积较大，老化快。有关的研究成果显示，沥青的老化主要是拌和时的老化，其次是施工过程中的老化。

沥青的加热采用双层沥青加热锅，其容量以适合当天施工量为宜，简化了施工设备，降低了施工成本。更重要的是通过加热导热油，使导热油在锅体内循环来加热沥青，通过控制导热油的温度来控制沥青的温度，避免了明火直接加热沥青锅而导致沥青烧焦老化。

骨料加热采用燃油式烘干筒，沥青混合料的拌制采用卧式双轴强制沥青混凝土搅拌机。该系统的优点是卧式双轴强制式沥青混凝土拌和机和烘干、加热骨料用的燃油式烘干筒，能够保证骨料加热均匀，温度控制在有效范围之内，使沥青混凝土拌和充分、均匀，避免了人工炒拌时的温度不稳定，拌制出现花白料、不均匀等现象。

五、质量控制的要点

5.1 对矿料质量检查

除按沥青混凝士配合比试验报告检查外，对每批矿料或每220m3为一取样单位进行级配。进行物理力学指标的检查。填料每5t取—个样品进行检验。

5.2 胶结材料

重点检验软化点、针入度、延度三项指标，浇筑时，取样一次。

5.3 配合比和技术性能检验

取沥青混合料1kg试样，均匀混合成一个样品后检验有关指标。

5．4施工过程中质量检查

由施工员和质检员密切配合，随时随地检查以下内容：矿料加工过程及堆放；胶结材料堆放及溶解；混合料配比称量偏差；拌制过程各工序的加热温度；沥青混合料的外观；沥青混合料入仓温度；接缝处理、捣实、摊铺厚度等各工序；预制块砌筑等；雨季禁止施工；日平均气温低于5℃时，停止沥青混凝土施工。如采取措施，使温度提高到5℃以上，方可进行施工。

参考文献

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注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。