碾压式沥青混凝土心墙连续铺筑施工研究

来源: 发布时间:2019-12-12 09:06:24

  摘要:本文将结合实际工程来对碾压式沥青混凝土心墙连续铺筑施工方法进行分析与探讨,希望能起到抛砖引玉的效果。

  关键词:碾压式沥青混凝土心墙;连续铺筑;施工;方法

  一、工程概述

  海南琼中抽水蓄能电站(以下简称“海蓄电站”)主要是负责海南电力系统调峰、填谷、调相、调频、黑启动以及紧急事故备用等工作,其具有600MW的电站装机容量,装置有3台单机容量为200MW的单级混流可逆式水泵水轮机组。枢纽建筑物主要由上水库、输水系统、发电厂房及下水库等4部分组成。

  上水库大坝包括主坝、副坝1及副坝2,均采用沥青心墙土石坝。沥青混凝土心墙位于大坝上游侧,心墙中心桩号坝0+002.200m,为厚0.5m的等厚心墙。沥青混凝土心墙采用底部端头加厚平接方式,与混凝土基座接触面设砂质沥青玛蹄脂及一道铜止水。沥青混凝土心墙两侧为宽2.0m级配碎石过渡料,为沥青混凝土心墙两边提供均匀支撑,满足心墙与坝壳料之间变形的过渡要求,且具有良好的排水性和渗透稳定性,满足施工要求的承载力。

  二、碾压式沥青混凝土心墙连续铺筑施工方法

  (一)沥青混合料及过渡料铺筑

  一般情况下需要尽可能采取水平分层法,且全轴线连续一次摊铺碾压的方法来进行沥青混凝土心墙施工。在实际施工过程中,需要控制其摊铺厚度在28cm,压实后实际厚度约24cm。过渡料摊铺厚度层面需要比心墙低2cm。碾压完毕过渡料以及心墙后,沥青混凝土心墙比两侧过渡料高出2-3cm。需要注意是,在施工时需要做到填筑坝壳料、过渡料和沥青混凝土心墙同步上升。确保实际压实施工质量。而且两侧坝壳料需要低于过渡料与沥青混凝土心墙,而且需要控制其高度差距不超过80cm,以确保施工以及排水工作的顺利进行。在实施摊铺碾压时需要尽可能全线一次完工,尽可能避免出现横向接缝。不过如若遇到雨天以及其他因素影响而不得不暂停施工时,需要切实根据相应要求来处理施工横缝。

  (二)沥青混合料及过渡料摊铺

  1. 人工铺筑

  在开展人工铺筑施工时,其具体工序如下:施工准备→测量放线→立模→两侧过渡料同步摊铺→层面处理→沥青混合料的摊铺→拆模→过渡层的初碾→沥青混合料的初碾→沥青混合料和过渡层材料的同步碾压→终碾。通常采取每块高度为30cm,长200cm,厚度为0.8cm的钢模板进行施工。同时需要稳固搭设钢模架,且需要确保其尺寸精准,接缝密封性良好。完成摊铺、初碾工序后需要马上实施碾压作业。通常都是使用8t自卸车将沥青混合料运送到铺筑场所,并将其卸运到ZL50装载机改装的上料机里,通过上料机卸到仓面,并采取人工方式来进行整平。此外可采用挖掘机摊铺心墙两侧过渡料,并采取人工方式进行整平。值得一提是在实施摊铺时需要防止过渡料污染到心墙沥青混合料。

  2.机械铺筑

  机械铺筑作业流程:施工准备→层面清理→测量放线→固定定位金属丝→摊铺机进行摊铺→过渡层的初碾→沥青混合料的初碾→沥青混合料和过渡层材料的同步碾压→终碾。

  一般情况下主要是利用专门的联合摊铺机进行沥青混凝土心墙的机械摊铺作业,此设备能够对沥青混凝土心墙两侧过渡料以及沥青混合料进行同时摊铺。先是利用改装后的装载机将沥青混合料卸到专门的摊铺料斗当中,并采用挖掘机来把过渡料转到专门的摊铺过渡料料斗当中。如果摊铺机无法有效控制过渡料也需要辅助以人工摊铺的方式进行解决。在实际摊铺过程中需要维持摊铺机的速度在1m~3m/min范围内,从而确保能够平整、均匀的实施摊铺作业。尽可能防止出现漏铺、薄铺等问题。

  (二)沥青混合料及过渡料碾压

  第一,可以选择碾压设备。在此次工程中主要使用的是一台原装进口1.5tBW-80AD振动碾来实施沥青混凝土心墙碾压,同时使用2.0t徐工XMR20S振动碾来进行两侧过渡料碾压。第二,采用科学的碾压工艺。在具体碾压时,首先进行2次静碾过渡料,再进行2次静碾沥青混合料,同时动碾8次或10次沥青混合料和过渡料。在实施动碾过程中,需要按照“品”字形来布设3台振动碾,最前方放置过渡料振动碾,后方放置心墙振动碾。控制振动碾速度在20m~30m/min范围内。对于前后两段交接部位需要控制有30~50cm的重叠碾压。在实施碾压作业时禁止出现横跨心墙行进或者紧急制动的情况出现。因为沥青混凝土心墙设计宽度为50cm,而实际使用1.5t心墙振动碾碾轮宽度为80cm,比沥青混凝土心墙宽度要大,需要对称铺填压实心墙两侧的过渡层。实施静碾过程中,需要采取双边骑缝的方法来碾压沥青混合料,来回往返1次计算1遍。实施动碾过程中,则需采取单边骑缝单边贴缝的方法来碾压沥青混合料,也就是根据沥青心墙迎水侧作为基准,振动碾骑在背水侧过渡料上进行碾压,随后根据其背水侧作为基准。振动碾骑在迎水侧过渡料上进行碾压,来回往返各计算1遍。

  (三)接缝及层面处理

  在实施接缝及层面处理其内容主要有处理心墙基座水泥混凝土基础结合面、处理施工横缝、处理沥青混凝土层间结合面这几方面内容。其中要想有效确保沥青混凝土心墙和水泥混凝土基座有效结合一项重要途径就是妥善处理沥青混凝土与水泥混凝土接缝结合面,这将会对整体工程防渗效果产生较大影响。

  (四)基座表面处理

  一般情况下都是采取人工凿毛的方法来处理和沥青混凝土相接的水泥混凝土表面,全方位清理干净水泥表面的乳皮、浮浆、附着物与废渣等杂物,如果有部位出现潮湿的情况则可采取喷灯进行烘干处理。随后采取约0.6MPa的高压风吹干,以确保基座表面的干燥与干净。在进行人工凿毛过程中需要严格控制其深度,尽可能不要将粗骨料露出,且禁止导致表面混凝土松动的情况出现,防止降低水泥混凝土和沥青混凝土的粘结效果。最后要对凿毛质量进行验收,与相应标准要求相符后才能开展下一道工序。

  三、结束语

  总而言之,实施碾压式沥青混凝土心墙连续铺筑施工过程中要求相关工作人员能够结合实际工程情况来采取有效的铺筑施工方法,在根本上提高整体铺筑施工效率与质量。

  参考文献

  [1] 何玉, 张春学. 碾压式沥青混凝土心墙施工技术剖析[J]. 黑龙江水利科技, 2008, 36(2):80-81.

  [2] 戴巍. 碾压式沥青混凝土心墙坝施工质量控制[J]. 甘肃水利水电技术, 2016, 52(1):57-59.

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