杨梅
(新疆昌源水务集团有限公司新疆乌鲁木齐830000)
【摘要】本文侧重于叙述沥青混凝土心墙坝技术在提高生产率以改进施工速度方面的经验。
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关键词 改进;沥青;混凝土心墙坝;施工速度
1. 前言
随着经济的快速发展,我国的基础建设工程项目越来越多。在当前的发电工程、给排水和防洪工程中都普遍采用沥青混凝土心墙坝作为水工建筑物的防渗心墙。沥青混凝土心墙可以应用于较高高度的大坝工程之中,由于施工方法较为落后导致施工速度较慢,因此需要对其进行改进,以满足日益增长的工程项目进度的需要,沥青混凝土的生产与施工需要按照较为严格、科学的技术规范进行,之后需要进行严格的检验和验收,以保证沥青混凝土的性能达到建筑工程的防渗要求。
2. 由现场试验获得的结果
2.1方法。
(1)沥青混凝土防水层应用于大坝心墙,与大坝的施工同步进行,一层层铺设。有时业主往往非常关注咨询师和总承包人为沥青的施工特别规定的过程,因为这有可能使大坝的总体施工进度延迟(虽然在过去的40年中还没有沥青混凝土心墙结构可使进度延迟的记录)。然而,如果在工程的初期阶段发现这样的问题,可能会影响在大坝的设计考虑中采用沥青心墙防渗。这项研究证实了在必要的情况下,可以显着地提高施工速率,而不增加成本,并保证达到防渗心墙所应具备的质量要求。
(2)目前在正常情况下的技术要求是以实验为基础的控制。其中有一个规定是每20层~30层有4~5天的冷却周期,计划钻取样芯做防渗性能试验。以试验室试验,或以非破坏性试验(核设备)对基本质量进行控制。在该项研究中还没有足够的数据建议可以使用核设备来节省时间。
(3)另外一个普通的技术要求为,每2层20cm使其冷却并加固,以确保下一层的充分压实。而机械设备、生产技术和运行特性,在这几年中已经得到改善,所以这可能是一个适当的时间来考虑各种限制条件。
(4)该项研究的目的是研究增加生产率的途径。由增加每日铺设层数量或增加每层铺设厚度来达到目的。
2.2试验现场。
(1)采用Veidekke标准ACC铺料机设备,全尺寸试验来完成试验过程。应用标准设计程序。沥青混凝土心墙配比设计为沥青6.7%,贯入度级配等于180,与ASTM D5(美国材料试验学会标准)相一致。骨料是碾碎的岩石,片麻岩或闪岩,符台Fullers级配曲线。填料用量为13%,细骨料拌合是粉碎的骨料(旋流粉尘)和脱水粉碎的石灰岩。铺设和压实过程中沥青的拌合温度在145~160℃。过渡层采用粉碎的岩石,良好级配为0~60mm具有较高的稳定程度,铺设和压实同时进行。
(2)该项研究中提倡一天铺设4层20cm厚。与通常规定的每天2层比较具有加倍的生产率,这样可以达到每天80cm。在仅几小时之内,实施4层的建筑量,可见施工速度提高了,这将在实际工程中加以实施。因此,在对下一层进行压实的时候,最不利的情况是遇到温热并软弱的基础。
(3)另一个试验是一天铺设3层,厚度为30cm。每天可铺设90cm。
(4)试验在最不利的天气条件下进行。然而,这样的条件与挪威施工季节的正常条件非常相似。在挪威,甚至在较差的天气情况下进行施工,同样可以达到质量要求。这相似于山区条件下的施工经验。第1天(试验A),地面温度为- 4℃至4℃(空气温度,拌雨、雪、风)。第二天(试验B),约有相同的条件,地面(空气)温度4 ~5℃,不拌雨、雪、风。
2.3试验过程。
(1)试验程序计划覆盖所有的试样,并控制试验过程,包括试验后期工作,以及研究过程中有关部分的文件编制。
(2)在试验过程中对每一配比都进行温度的连续性控制。试样由拌合厂和压实后的心板获取,作为对沥青混凝土拌合物和易性的监控。
(3)钻取样芯,做密度和空气孔隙率试验。经5天的冷却周期后,沿试验段每7.5m为一段,(以同样型式做非破坏性试验)样芯由大坝的顶部钻取,约45cm深度。试样顶部约2cm切去,剩余部分切成5cm的段,进行空气孔隙率试验。将试验块从大坝顶部开始编号。
2.4试验结果。
(1)所有的试验结果,包括空气孔隙率含量,都是优秀的,符合沥青混凝土心墙坝要小于3%的质量要求。因此可以看出,在层与层接缝之间的空气孔隙率含量没有明显的偏差。顶部试验块较高的孔隙率将会降低或在下一层的铺设时正常化。没有指明“软弱的基底”对于下一层的压实是否会发生问题。在每日多层铺设情况下,为给心墙的压实提供合理的侧向压力,应用高稳定性材料支持过渡层是适宜的。
(2)参照这些年对沥青混凝土心墙工程的记录和经验,平均孔隙率试验结果主体上较好,并且应该注意到,在实施试验过程中,天气条件并非都适宜。试验过程中全部的注意力自然要放在质量上。然而,可以注意到,试验B段孔隙率比试验A段稍高。这可以解释为铺料机是为20cm厚度而设计,所承受的压力超出了要满足每层30cm厚度的几何学要求能力。如果应用30cm厚度层,建议重新设计沥青层和过渡层,以更好地满足心墙和过渡层的几何学特性。
3. 结语
沥青混凝土防渗体具有结构简单、工程量小、施工速度快、防渗性能安全可靠等优点。所以,沥青混凝土在水利工程中的应用越来越被重视。增加生产率的研究结果证明,在传统大坝的施工中,沥青心墙ACC大坝不应该成为工程延期的原因,即使是在工程需要加速的情况下。用同样的设备达到较高的生产率,做为可供选择的一种坝型,将使沥青心墙技术更加经济实用。采用非破坏性试验来获得空气孔隙率含量,不能够提供出满意的结果。这就是说,采用4~5天的冷却周期,获得钻取样心,将仍然是空气孔隙率现场试验最可靠的方法。
[文章编号]1006-7619(2014)06-12-366