水库大坝沥青混凝土心墙施工技术探讨

水库大坝沥青混凝土心墙施工技术探讨

摘要:水库大坝属于重点民生工程,工程建设质量会对地方水资源运用、保护以及经济发展等产生直接影响,是各地区关注重点工程之一。本文在介绍了沥青混凝土心墙坝基本情况的基础上,探讨了大坝工程填筑施工技术。

关键词:水库大坝;沥青混凝土心墙坝;填筑施工

沥青混凝土心墙坝是在水库大坝中设置的沥青混凝土防渗体土石坝,会通过对沥青混凝土适应变形性能以及防渗性能的科学运用,保证整体大坝建设以及后期使用效果,整体应用优势较为突出,是土石坝中非常重要的坝型。

1沥青混凝土心墙坝

在水库大坝坝体之中设置沥青混凝土墙,作为防渗体的土石坝便是沥青混凝土心墙坝。如果水库所在位置缺乏天然防渗土料,为保证工程建设质量以及后期运营效果,会通过对混凝土的运用进行防渗心墙建设。在具体进行防渗心墙建设时,强调顶厚需要保证在30cm以上,底厚需要控制在坝高1/50左右[1]。整体心墙多为垂直型,存在略向上游倾斜的状况,但其斜坡一般不会缓于1∶0.4的比例。与混凝土面板坝相比,沥青混凝土心墙坝具有受外界影响较小、混凝土摊铺压实施工较为简单以及抗震性能、防爆性能较为理想等方面的优势。

2沥青混凝土心墙坝施工技术

2.1施工前期准备

为保证后续施工可以顺利进行,在正式开展工程施工之前,施工单位需要按照填筑施工特点以及沥青混凝土心墙坝施工要求,逐步进行各项施工前期准备工作[2]。一方面按照坝面实施施工单元划分,以单元为单位逐一开展施工工序设置,确保在施工时能够连续、有效开展各项施工,做好施工材料投入以及设备使用等规划,避免出现施工混乱状况,保证整体施工进度;另一方面在填筑前对基面以及下一层实施检查,在验收合格后才可开展填筑施工。施工准备阶段工作任务主要包括填筑层测量、验收以及分区界限标定等。其中,在实施测量工作时,需要按照精度控制具体要求,对坝轴线、高程点以及基面等展开测量,并在基面处理达到相应要求后,根据设计要求实施填筑区交界线测量,且要撒石灰进行标记。测量得到所有数据需要在汇总与整理之后归档进行保存。

2.2填筑施工技术

混凝土心墙施工主要分为心墙轴线测量、立钢模、过渡料施工、混凝土运输入仓等几个步骤,在此重点对以下几个步骤展开说明。

2.2.1沥青混凝土生产技术

在进行沥青混凝土生产过程中,首先要对沥青进行融化与加热处理,可通过对蒸汽加热法的运用,完成沥青脱水以及熔化等操作,确保其脱水稳定之后的温度可以被控制在120℃左右,加热之后的温度可以被控制在160℃左右,应保证沥青在加热管内的储存时间不会超过6h。其次实施骨料加热,骨料加热温度要低于热沥青温度数值20℃以下,建议将其温度控制在170℃左右。最后实施混合料拌合。可通过对强制式混凝土拌和机的运用,按照一定比例对矿粉、粗骨料以及细骨料等材料进行拌和,整体拌和需要保证材料搅拌均匀,以防混合料性能受到影响[3]。

2.2.2沥青混合料运输技术

完成混合料生产后,需要对其运输。为避免杂质对混合料形成影响,运输车辆清洁程度需要达到相应标准,避免出现积液、灰尘以及泥块等物质。同时,为避免出现分层以及离析状况,要保证运输车辆平稳程度,并做好防晒以及保温等处理。在运输之前做好线路规划,防止出现堵车等问题,确保混合料可以在短时间内抵达施工现场。

2.2.3沥青混合料摊铺技术

在混合料到达现场后要按照预先施工规划进行摊铺施工。为保证基座混凝土与沥青混凝土连接有效性,在正式开展混凝土施工前,需要对基座混凝土表面进行处理,保证其表面粗糙程度,并要在其达到相应设计强度后,对表面实施打毛处理,并喷涂冷底子油,完成砂质沥青玛蹄脂涂刷[4]。完成基座混凝土表面处理后便可正式进行混合料摊铺。为保证最终施工效果,心墙施工要与过渡层、坝壳填筑保持平起平压,以减小削坡处理的工作量。以人工立钢模成型摊铺施工方式为例。在运用此种模式实施摊铺施工时,需要注意以下几点:一是运用拆移式钢模,对钢模内部涂刷脱膜剂;二是保证钢模架设尺寸准确性以及牢固性,确保相邻钢模间搭接长度不会超过5cm,且在完成定位之后,钢模和心墙中心线偏差<1cm;三是完成钢模精准定位后开展两侧过渡料填筑施工,保证两侧同时施工,并同时进行压实处理,以防钢膜出现偏差移动;四是在混合料填入以及铺平处理过程中,需要将虚铺厚度控制在25cm左右,保证混凝土摊铺表面温度能够保持在80℃左右,如果在施工时出现温度过低状况,需要及时对其进行加热处理;五是开展碾压施工前,需要拔出钢模并对其展开清理,以便下次使用。为保证摊铺施工质量,需要安排专人对未施工区域进行清洁处理,保证仓面清洁程度,可通过对高压风的运用完成相应清洁任务。

2.2.4沥青混合料碾压技术

将混合料倒入仓内后要立即采用平板振动器和人工相配合的方式,对混合料实施摊铺平仓处理。要按照碾压实验所得碾压遍数,科学展开碾压施工。施工单位要按照具体数值,确定静压施工、镇压施工先后顺序以及施工遍数。在进行碾压施工过程中需要防止出现压路机突然刹车或横跨心墙行车的状况,保证横向接缝处重叠宽度保持在30cm左右。同时,在完成心墙铺筑施工后,应禁止在心墙两侧4m范围内实施大型机械碾压填筑施工,以防局部心墙出现破损。整体施工需要由专人负责进行检查,及时对碾压所存在的缺陷进行处理,并吊开碾子,完成问题混凝土挖掘以及重新填筑等处理,确保整体施工质量能够达到相应标准要求。

2.2.5沉降变形控制技术

坝体沉降也是填筑施工不可忽视的内容,为有效降低沉降变形问题发生,施工单位可从多方面着手进行控制:一是对风化料进行充分湿化处理,根据碾压实验严格控制加水量,保证材料湿化程度,以防出现坝体沉陷变形问题;二是对施工工艺进行优化,保证堆石体压实程度,避免出现变形。

3结束语

综上所述,各施工单位应明确认识到填筑施工技术在大坝工程中所起到的重要作用,在对大坝工程基本情况进行详细调查与分析的基础上,按照地区水文地质以及其他方面基本条件,设置出可行性较高且操作性较强的工程填筑施工方案,保证沥青混凝土运输、摊铺以及碾压等施工均可得到高质量落实,从而达到预期填筑施工目标,实现预期工程施工效果,进而为水库大坝功能有效发挥创造有利条件。

参考文献

[1]钟伟.浇筑式沥青混凝土心墙坝施工控制[J].河南水利与南水北调,2019,(5).

[2]陈邦尚,宁聪,冷中强.金鸡水库沥青混凝土心墙坝施工期监测分析[J].水利建设与管理,2018,(7).

[3]程怡,余定仙.沥青混凝土心墙风化料坝的设计及变形特性[J].广东水利水电,2019,(6).

[4]刘存福,岳攀.某水电站大坝心墙高陡岸坡混凝土设计优化及施工控制[J].甘肃水利水电技术,2019,(1).

作者:刘仲阳 单位:甘肃省水利水电工程局有限责任公司