新疆呼图壁石门水库大坝碾压式沥青混凝土心墙施工质量控制.pdf

D OI ： 1 0 1 6 6 1 6 j c n k i 1 1 4 4 4 6 T V 2 0 1 6 0 7 0 1 2 新疆呼图壁石门水库大坝碾压式 沥青混凝土心墙施工质量控制 张 永伟 ( 新疆维吾尔 自治区水利厅建设管理与质量安全 中心 ，新疆 乌鲁木齐8 3 0 0 0 0 ) 【 摘要】 本文针对呼图壁石门水库大坝碾压式沥青混凝土心墙配合比设计、 原材料质量、 铺筑控制、 质量检验等 主要质量环节 的施工质量控制进行 了总结和探讨。 【 关键词】 碾压式沥青混凝土心墙； 施工质量控制 中图分类号：T V5 2 3 文献标志码 ： B 文章编号 ： 1 0 0 5 47 7 4 ( 2 0 1 6 ) 0 7 - 0 0 4 5 - 0 3 Co n s t r u c t i o n q u a l i t y c o n t r o l o f d a m RCC a s p h a l t c o n c r e t e c o r e wa l l i n Xi n j i a n g Hu t u b i S h i me n Re s e r v o i r ZHANG Yo n g we i ( C o n s t r u c t i o n Ma n a g e m e n t a n d Q u a l i t y S a f e t y C e n t e r o f X i n j i a n g U y g u r A u t o n o mo u s R e g i o n W a t e r R e s o u r c e s D e p a r t me n t ，U r u m q i 8 3 0 0 0 0 ，C h i n a ) Ab s t r a c t ：C o n s t r u c t i o n q u a l i t y c o n t r o l i s s u mma r i z e d a n d d i s c u s s e d a i mi n g a t ma i n q u a l i t y l i n k s o f d a m R CC a s p h a l t c o n c r e t e c o r e wa l l mi x p r o po r t i o n de s i g n，r a w ma t e r i a l q u a l i t y，p a v i ng c o n t r o l ，qu a l i t y i ns p e c t i o n a n d o t h e r ma i n qu a l i t y 1 i n ks i n Hu t ub i S hi me n Re s e r v o i r Ke y wo r ds：RCC a s p ha l t c o n c r e t e c o r e wa l l ；c o n s t r u c t i o n q u a l i t y c o nt r o l 1工程概 况 新疆呼图壁石门水库位于呼图壁县呼图壁河中游 河段 ， 为 中型 等 工程 。调节 库容 为 7 0 1 61 0 I l l ， 由 沥青 心墙砂 砾石坝 ( 2级建筑物 ) 、 右岸泄洪 系统 、 左岸 引水 系统 、 地 面厂 房组 成。最 大坝 高 1 0 6 m， 坝体 上游 坝坡 为 1 ： 2 2 ， 下游坝坡 为 1 ： 2 。坝体 填筑材料从 上游 至下游依次为上游预制混凝土块护坡区、 砂砾料填筑 区、 过渡层 、 沥青 混凝 土心墙 、 过渡 层 、 砂 砾料 填筑 区、 下游预制混凝土框架护坡区。 碾压式沥青混凝土心墙位于坝体轴线上游， 心墙 轴线距坝轴 线 3 2 5 m。心 墙顶 部 厚 0 5 m， 上 、 下 侧按 1 ： 0 0 0 5 4的坡度放坡 至 1 5 m厚 。心 墙底部 厚 3 m， 与 混凝土基座连接 ， 见 图 1 。 图 1 心墙和基座 连接 4 5 【 】 水利建设与管理 2 0 1 6 年 第7 期 2 沥青混凝土施工质量控 制 2 1 原材料质量 心墙 沥青混凝土 原材 料主要 由沥青 、 骨 料 、 填料 、 掺料 和其他辅 助材料配合而成。 工程采用7 0号罐装沥青 ， 厂家自检合格后发货， 入场后监理 、 施工单位对每批 次沥青全项 目检测。制备 沥青混合料时， 每天对针入度、 软化点、 延度检测一次。 粗骨料为无风化膜石灰岩轧制的碱性岩石， 质地 坚硬 、 新鲜 ， 热稳定性好， 粒径大于 2 5 m m。材料准备 阶段 ， 每 1 0 0 2 0 0 m 为一 个取样单 位 ， 检测 超逊 径 、 针 片状 含量 、 吸 水率 、 含泥量 、 坚 固性 等项 目。在 沥青 混 合料制 备阶段 ， 每天对骨 料级 配检测。 细骨 料采用 粒径 为 2 5 0 0 7 5 m m 的人工砂或 掺 入比例超 过 5 0 的天然砂。 填料 为石灰 岩粉 ， 最 大粒 径 0 0 7 4 m m。材 料 准备 阶段 ， 每批或 每 l O t 为一取 样单 位 进行 细度 和含 水量 检测 ， 在沥青 混合料制备阶段 ， 每天对细度检测 。 选用 成品石棉 、 消石 灰 和塑料 ( S B S ) 等掺 料改 善 沥青混凝 土物理 力学性 能。 2 2 沥青混凝 土试验 根据设计指 标 ( 见表 1 ) 在初 步选定 原材 料 后 ， 进 行 沥青 昆 凝 土原 材料物理 力学性 能试验 ， 通过在 室 内 选定 不同的沥青 、 矿 粉 含量 、 矿料 级配 ， 拌 制 沥青混 合 料 并制作 马歇 尔标 准 试件 ， 测定 其密 度 、 孔 隙率 、 马歇 尔稳定度和流值 、 渗透系数， 并进行三轴试验 、 水稳定 性试验 、 小梁弯曲试验 ， 确定出符合设计要求的试验室 配合 比 表 l 沥 青 混 凝 土 防 渗 心 墙 技 术 指 标 主 要 项 目 设 计 指 标 备 注 窬 蕊 ( t m ) 2 3 7 孔隙率 3 室 内试验要求小于 2 渗透 系数 ( I s ) 1 1 0 7 水稳定系数 0 8 5 小 弯曲 I ( 6 5 ) 内胯擦角( 。 ) I2 7 ( 6 5 ) 凝 聚力 MP a 0 4 ( 6 5 ) -4 6 通过 碾压试验 对试验 配合 比进 行复 核 ， 选定施工 配 合比( 见 表 2 ) ； 确定 不同环境温度下 的配料 、 拌 和工 艺 流程 、 出机 口温 度 、 运输 方式 、 铺 筑厚 度 、 铺筑 温 度 、 碾 压温度 、 碾压遍 数等施工参数 及合理 的施工程序 、 方 法 。选择永久工 程部位 进行 生产性 试验 ， 验 证碾 压 试 验成果后 ， 形成沥青混凝土材料 的贮存 、 拌和 、 运输 、 摊 铺至碾压的施工工艺标准和操作规程， 用于指 导生产 表 2 沥 青 混 凝 土 防 渗 心 墙 施 工 阶 段 配 合 比 各 级 骨 料 比 例 矿粉 沥青 材料 1 9 9 5 4 7 5 2 3 6 备注 9 5 4 7 5 2 3 6 0 0 7 5 5 0 比例 2 4 7 1 8 O 1 3 3 3 0 8 1 3 8 6 9 尺然秒 2 3 沥青混凝 土生产 、 运输 沥青混凝土拌 和站 由堆料场 ， 骨料初 配系统 ， 混合 骨料加热干燥系统 ， 热料提升 、 称量 系统 ， 沥青加热 、 熔 化 、 脱水 、 供给 系统 ， 填料 供给 系统 ， 混合料 搅拌 系统 、 除尘 系统 以及成 品料仓和 中心控制 系统组成 ， 实际生 产能 力约 5 5 t h 。 沥青采用 2个 5 m 的内热式 加 热锅 加 热 ， 一 个锅 脱水 ， 一个锅保温待用 ， 人工观察控制 温度。容积满足 当天施工强度及 沥青脱水 时间的要求 。沥青 混凝土材 料搅拌时先将粗细骨料 和填料 干拌 2 0 s ， 再加入热沥青 搅拌 5 0 s 放 出。材料重 量 允许 偏 差 ： 沥 青 0 5 、 填 料 1 0 、 骨料 2 0 。 工艺流程见 图 2 。 午 I I 一 l I a I 螺 除 旋 尘 I + 输 J J 沥 青 脱 水 送 收 I骨 料 烘 芊 、 加 热 I 。 左 打 机 储 输 送 存 l 厂 l I I 浙 苛 J 热 侏 温 储 存 热骨料仓 ( I 7 0 1 9 0 C) I ( 1 5 0 1 7 0 C) 一 卜 中 I 成品料仓保温运输 图 2工艺流 程 张永伟 新疆呼图壁石门水库大坝碾压式沥青混凝土心墙施工质量控制 拌制好的沥青混合料采用 5 t 保温 自卸汽车运输 至 L 作面 卸入 3 I n 装载机给摊铺机供料 、 2 4 沥青混凝土铺筑 混凝 土基础 面 、 岸坡 结 合面需 进行 凿毛 ， 吹净 、 烘 干处理， 均匀涂抹一层稀释沥青 完全十燥后 冉涂刷 2 e ra厚沥青玛 琦 脂 ， 之后进行沥青混凝土浇筑 。 l it | I ： 程主 要采取 机 械摊铺 施工 ， T 序如 下 ： 基 础 结合而处理( 使表面f净、 下燥) 一测量放线并固定定 位金属丝一摊铺机摊铺沥青混合料和过渡料一人工摊 铺两 侧岸坡 扩大段沥青混合料一过渡料碾压一 沥青混 合料碾压一施： 1 1- 质量检测一下一层施工 。 b 浙青混凝土心墙铺筑 、 常态施 - 。沥青混凝土施T为热施工 ， 分层、 全 轴线一 次铺筑碾 压 。摊 铺宽 度 0 53 2 m， 振 动碾 行 进速 度 1 2 m ra i n ， 入仓温 度 1 4 0l 7 0 ， 松铺 厚度 为 2 8 c m 2 c m 摊铺压实 厚度 2 5 e m2 e m 碾压 时最 高温 度 不超过 l l 0l 5 0 C 心 墙 中线采 用 全站仪 每隔 5 l O m测量 ， 并用墨 斗 弹出中线 ， 允许偏差 l O m m 心墙测量放线 后 ， 按心 墙设计 宽 度调 整联 合摊 铺 机隔 料板宽 度后就位 ， 在行进路 线上 铺沥青混凝 土 秆 】 过渡料。心墙两边铺过渡料各 5 0 e n 1 宽， 其他过渡料人 工配合反铲铺筑整平， 用 2台振动碾离心墙 2 0 3 0 ( n l 宽 ， 静压心墙 两侧过渡料。 当摊铺长度达到8l 0 m时， 用帆布将过渡料和沥 青混合料表面覆盖。在帆布_ 卜 碾压( 铜止水和边角部 位采用 手扶 振 动碾 碾压 ， 辅 以 人： r = 夯 实 ) 至沥 青表 面 “ 返油 ” 为准。 特殊环境施工。为确保施工质量， 沥青防渗墙 停工的 原 则是 “ 有雨 、 雪 停 工 ， 低 温 停工 ， 大 风 停 1 ” ( 见表 3 ) 。 表 3 特 殊 气 候 条 件 施 工 要 求 日 降 雨 量 ram 日 平 均 气 温 划分标准 】 O I 5 施 I 条什 I I 常施 1 m l I I ： 雨 l J 停 l ； I：1 ：i 1,5停 I ： I天 停 1 浓雾或J x I 速 人 】 ： 川级f l l I ； 拖 l ： 环境温度 低 于 5 时施 工 ， 对外 露 沥青 混凝 土拌 制品、 新摊铺心墙 面全部采用帆布覆盖保温。沥青混 凝土混 合 料的 出机 温度按 设计 上 限值 1 6 0I 8 0 控 制； 必要时在心墙处搭设暖棚； 铺筑现场配备 2套远红 外电加热器 ， 并预热升温 ， 使下层 已铺沥青心墙 表温升 至 7 0 9 0 ， 尽量缩 短作业 时间。 结合面处理 当下层结合面为沥青混凝土混合 料， 由红外线加热器加热接合面至 7 0 C， 将表层清理 干净， 涂抹一层热沥青后进行铺碾施工 ； 当面层为沥青 玛 蹄 N H ,t 不 加热 。对于 连续 上 升 ， 层 面 干净 ， 紧密 压 实的 ， 如表 面温度大于 7 0 C， 直接进行铺碾施工 。 横缝处理 。横 向施工缝缝面搭接坡 度缓 于1 ： 4 ， 清理干净后压实 。 接缝处的温度高于 8 0 时， 直接摊铺； 温度低于 8 0 C 时按冷缝处理， 在接缝表面涂热沥青 并用红外线 加热器烘烤至 I O 0 C 后再进行摊铺碾压。 2 5 沥青混凝土心墙质量检验 a 施工过程检验。施工过程中应对中心线偏差、 铺筑 温度 、 初 碾温 度 、 终碾 温俊 和心墙宽 度 、 铺 筑层 嘶 平整 度 、 高程 、 蜂 窝 、 麻 面等外 观 质量 随时进 行 检 测 对每层 容重 、 渗透 系数均进 行榆测 b 取 试验 心墙每升高 24 m， 待温度降至 6 0 C左右 ， 沿心墙轴线方 向布置 2 4个取 样断 f f I 钻墩 芯样 。主要进行外 观 、 容重 、 孑 L 隙率 、 渗透 系数 、 马歇 尔 稳定度 、 马歇尔流值 、 水稳定 系数 、 弯 曲试验 、 三轴试验 等参数检测 必要时进行三轴剪切 试验 与抽提 检验其 沥青 含量和矿料级配 。 3 沥青混凝土心墙施工应注意的问题 It 1严格控制 沥青 混 合料 制 备过 程 中各环 节 的加 热 温度和出机温度 ， 如发现出机沥青混合料有 花白料 、 时稀时稠或冒黄烟等现象， 应硬时处理。 b 高温季节沥青混凝土拌和温度选用较 低的范 围， 尽量降低层问结合H I u- I 。 c 碾具 行 走 后再 开启 振 动装 置 行进 中避 免刹 车 ， 停车前先关闭振动装置 ， 心墙两侧 ( 下转第 4 0页) 4 7 1 0 紧盯关键环节 ， 努力防范水利工程建设 廉政风 险 针对水利工程建设投资规模 大 、 涉及面广 、 管 理层 级多、 廉政风险大的特点， 新疆水利厅把强化主体责任 和监督责任， 认真履行“ 一岗双责” ， 防范水利工程建 设廉政风险贯穿于水利工程建设全过程。深入排查水 设市场信用体系建设 ， 建立从业单位和人员基本信息 库， 对7 9 0多家单位 2 4 0 0 0名从业人员基本信息进行 入库登记， 公开市场主体不 良行为记录， 为失信惩戒奠 定了基础。通过综合施策， 完善机制 ， 强化措施， 确保 水利工程建设“ 四个 安全 ” 。 1 l 小 结 利建设中的廉政风险， 加强对规划设计审查、 招标投 今后， 新疆维吾尔 自治区水利建设任务还十分艰 标、 资金管理等关键环节的严格监督， 建立健全廉政风 巨， 责任十分重大。传承2 0 1 5年新疆水利工程建设中 险防控体系； 加强稽察和违法行为查处力度， 坚持开展 取得的实践经验， 落实建设主体 目标责任， 扎实做好水 项 目稽察 、 工作稽察和专项稽察工作 ， 对稽察中发现的 利工程建设环节中各项工作， 对发挥水利对新疆经济 违规施工、 监理 、 质量检测、 招投标代理机构等单位进 建设的支撑和保障作用 、 促进新疆社会稳定和长治久 行严肃查处 ， 营造公平 、 有序的市场环境； 加快水利建 安具有十分重要意义。 E ! t EI E ， E ! ! E E f f E E E E ， ! e ， E E ( 上接第4 7页)过渡料以外 2 m范围内禁止使用大型 化原材料、 拌和、 运输、 入仓 、 铺筑、 检验等各质量环节 压实机械振动碾压 ， 防止心墙受剪破坏 。 控制 ， 可有效 提高工程质量 。 目前 ， 呼 图壁石 门水库工 d 心墙与过渡层尽量平起平压， 均衡施工 ， 并超 程已安全蓄水运行了两年， 大坝无明显渗漏， 心墙防渗 高坝壳料 2 3层， 但不高于 8 0 c m。 效果较好。 4 结 语 将沥青混凝土拌和站靠近铺筑现场布置， 可有效 减少混合料的热量损失及离析。用帆布将沥青混合料 和两侧过渡料同时覆盖碾压 ， 既保温、 防污又可避免产 生纵 向裂缝 ， 有效 防止心墙塑性变形 。 沥青混凝 土心 墙 质量 关 系 到大 坝工 程 建设 的成 败 ， 工程开工前认真编制施工组织设计， 施工过程 中强 参考文献 1 D L T 5 3 6 2 -2 0 0 6水工沥青混凝土试验规程 s 北京 ： 中 国电力出版社 ， 2 0 0 6 2 D L T 5 3 6 3 -2 0 0 6水工碾压式沥青混凝土施工规范 s 北京 ： 中国电力出版社 ， 2 0 0 6 3 S L 6 3 2 -2 0 1 2 水利水电工程单元工程施工质量验收评定标 准( 混凝土工程) S 北京 ： 中国水利水电出版社 ， 2 0 1 2 t E I t E l ! E e l E l! E E ! E E E l- ( 上接第5 0页) 体大修” 的主要 目的。 3总结与思考 主泵大修需要设定一个合理的周期， 利民桥水利 枢纽从工程运行实际出发， 将现有的4台主水泵机组 安排在 4年内轮换大修 ， 既能在资金安排上做到每年 均衡 、 等量 ， 有利于财政的认可与拨付 ， 也能在大修时 期为泵站保留最大的运行能力以备不时之需。同时在 4年内， 水泵机组的一些易损件也比较接近生命周期 ， 适时的大修能保证在诸如水导轴承等一些重要部件老 化之前将其更换 ， 有效地做到检查、 更换、 调整等“ 解 4 0 但由于水泵每年都要长时间运行 ， 为更好把握水 泵状态， 除日常加强主泵机组的维护保养及巡视巡查 外， 工程管理单位更需做好设备鉴定工作， 依据鉴定结 果优先安排状态不 良的设备大修。同时应尽量在一台 主泵机组大修的同一时间段内安排当年其余机组的小 修及检查工作， 以便借助在场专业施工单位的技术力 量和经验， 减少泵站停运时间。合理安排机组大修、 认 真做好每年小修及每月的例行维护检查， 真正保障设 备状态良好。