王海凌,劉寶艷,德吉卓瑪,何偉剛
(1.西藏拉洛水利樞紐及灌區(qū)管理局,857000,拉薩;2.西藏自治區(qū)重點(diǎn)水利項(xiàng)目建設(shè)管理中心,857000,拉薩;3.江蘇科興項(xiàng)目管理有限公司,210000,南京)
西藏拉洛水利樞紐及配套灌區(qū)工程位于日喀則市薩迦縣、桑珠孜區(qū)境內(nèi),是雅魯藏布江右岸一級(jí)支流夏布曲干流控制性工程。樞紐工程包括大壩、泄洪洞(先期兼作導(dǎo)流洞)、溢洪道、電站、魚道、德羅引水發(fā)電系統(tǒng)等。大壩為瀝青混凝土心墻砂礫石壩,壩長(zhǎng)425.6 m,壩頂高程4 305.0 m,最大壩高61.50 m。工程位于高海拔地區(qū),晝夜溫差大,施工難度較大。為確保瀝青混凝土心墻壩的施工質(zhì)量,必須試驗(yàn)選擇適合的瀝青混凝土配合比及參數(shù)。
根據(jù)室內(nèi)配合比設(shè)計(jì)試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)攤鋪碾壓試驗(yàn)成果,瀝青混凝土生產(chǎn)性試驗(yàn)采用配合比見表1和表2。施工中應(yīng)采用現(xiàn)場(chǎng)攤鋪碾壓試驗(yàn)確定配合比,心墻鋪筑時(shí)對(duì)采用人工攤鋪和機(jī)械攤鋪部位分別進(jìn)行生產(chǎn)性試驗(yàn),及時(shí)對(duì)施工技術(shù)參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證和調(diào)整,最后確定施工配合比。
(1)瀝青混凝土技術(shù)指標(biāo)
碾壓式瀝青混凝土主要技術(shù)要求見表3。
(2)瀝青瑪蹄脂技術(shù)指標(biāo)
瀝青混凝土與水泥混凝土的結(jié)合面設(shè)有一層瀝青瑪蹄脂。瀝青瑪蹄脂施工配合比為瀝青∶礦粉∶人工砂=1∶2∶2。
瀝青混凝土與廊道頂拱之間的三角區(qū)回填瀝青砂漿,瀝青砂漿施工配合比為瀝青∶礦粉∶人工砂=1∶2∶2。
瀝青混凝土材料由瀝青和礦料組成,礦料包括粗、細(xì)骨料及填料。
(1)瀝青
瀝青混凝土使用的瀝青必須與現(xiàn)場(chǎng)攤鋪試驗(yàn)一致,其主要技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿足表4的要求。
表2 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)推薦瀝青混凝土施工配合比
(2)粗、細(xì)骨料
粗、細(xì)骨料采用灰?guī)r堿性骨料,骨料可由加工系統(tǒng)生產(chǎn),骨料加工的工藝流程及設(shè)備選型應(yīng)滿足瀝青混凝土施工要求。粗骨料粒徑大于2.36 mm且小于19 mm,最大粒徑為19 mm;細(xì)骨料系指粒徑在0.075~2.36 mm的顆粒。要求骨料質(zhì)地較堅(jiān)硬,在加熱過程中不出現(xiàn)性質(zhì)變化,比如開裂、分解等現(xiàn)象,與瀝青黏附力強(qiáng),堅(jiān)固性較好。
粗、細(xì)骨料粒徑組成應(yīng)符合設(shè)計(jì)提出的級(jí)配曲線要求,其主要技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿足表5和表6的要求。
(3)填料
填料采用灰?guī)r粉,要求不含泥土、有機(jī)質(zhì)、雜質(zhì)和結(jié)塊,其主要技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿足表7的要求。
瀝青拌和系統(tǒng)采用現(xiàn)場(chǎng)已建的JD1500型間歇強(qiáng)制式瀝青混凝土拌和樓,布置于大壩上游左岸高地,緊鄰瀝青混凝土骨料加工系統(tǒng),占地面積達(dá)6 000 m2,距大壩軸線約2 km,拌和系統(tǒng)由瀝青拌和廠、骨料儲(chǔ)存?zhèn)}、礦粉加工系統(tǒng)、礦粉儲(chǔ)存?zhèn)}、瀝青儲(chǔ)存?zhèn)}、柴油儲(chǔ)罐和DT8型瀝青脫桶設(shè)備等組成,在瀝青混凝土生產(chǎn)前,需對(duì)整套設(shè)備進(jìn)行檢修調(diào)試,使其達(dá)到運(yùn)行條件。瀝青混凝土拌和系統(tǒng)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為120 t/h,高原按0.5系數(shù)折減,實(shí)際生產(chǎn)能力可達(dá)60 t/h,完全滿足本工程瀝青混凝土生產(chǎn)需求。
表3 碾壓式瀝青混凝土主要技術(shù)要求
表4 大壩心墻瀝青主要技術(shù)指標(biāo)
表5 粗骨料主要技術(shù)指標(biāo)
表6 細(xì)骨料主要技術(shù)指標(biāo)
主要利用左岸現(xiàn)有的交通道路,從瀝青站運(yùn)輸至上游圍堰,然后結(jié)合大壩填筑主要上壩交通道路,完成瀝青混凝土的運(yùn)輸。重型車輛跨越瀝青混凝土心墻則采用大于2 cm厚型鋼板橋鋪設(shè)在心墻上,供車輛經(jīng)過,跨心墻道路的鋼板不能長(zhǎng)時(shí)間放置于同一位置,要隨時(shí)進(jìn)行更換,以減少對(duì)瀝青混凝土心墻的影響。瀝青混凝土混合料運(yùn)輸設(shè)備使用2 t農(nóng)用自卸車,現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)過保溫改裝,能夠滿足施工要求;卸料裝載機(jī)由柳工裝載機(jī)改裝而成,在瀝青混凝土心墻施工中作為專用瀝青混凝土上料。
本工程運(yùn)輸瀝青混凝土為自卸汽車及裝載機(jī),機(jī)械內(nèi)部均涂刷一層防黏劑,當(dāng)機(jī)械設(shè)備停止使用時(shí)人工進(jìn)行表面混合料的清理,以便下次使用;為保證瀝青混凝土混合料在運(yùn)輸過程中不產(chǎn)生骨料分離、外漏、污染等現(xiàn)象,對(duì)自卸汽車的車速、載重量(容量與瀝青混凝土拌和站的生產(chǎn)能力、人工及機(jī)械攤鋪的能力相適應(yīng))、路線等進(jìn)行合理布置。
瀝青混凝土心墻攤鋪分為人工和機(jī)械兩種方法,由于大壩內(nèi)有廊道,由此在瀝青混凝土基座至廊道頂及岸坡均采用人工攤鋪的方式,廊道頂至心墻頂高程則采用改裝的攤鋪機(jī)進(jìn)行。人工攤鋪段施工流程如圖1所示,機(jī)械攤鋪段施工流程如圖2所示。
本工程在廊道頂高程以下采用人工攤鋪的方式,與廊道接觸部位采用瀝青瑪蹄脂涂刷,卸料后采用人工攤平至與鋼模板齊高,對(duì)于卸料后鋼模板變形處進(jìn)行及時(shí)處理以滿足要求,對(duì)于無法采用機(jī)械碾壓的部位可采用小型機(jī)械碾壓;廊道頂高程以上采用經(jīng)改裝的SLTP 600-1000型瀝青混凝土攤鋪機(jī),機(jī)械攤鋪厚度為35±10%cm,攤鋪寬度 50~125 cm,行駛速度2~3 m/min。心墻采用水平分層攤鋪的方式,虛鋪為35 cm,實(shí)鋪為25 cm,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工資源配置可采用全軸線一次攤鋪的方法。瀝青混凝土攤鋪后采用帆布覆蓋,以免風(fēng)沙、降雨等影響質(zhì)量。
表7 填料主要技術(shù)指標(biāo)
圖1 人工攤鋪段鋪筑工藝流程圖
圖2 機(jī)械攤鋪段鋪筑工藝流程圖
瀝青混合料碾壓采用寶馬BW120AD型2.6t振動(dòng)碾(重型),本工程瀝青心墻寬度分別為1.0 m、0.8 m、0.6 m,其中高程在4 272.00 m以下為1.0 m,4 272.00~4 290.00 m 之間為0.8 m,4 290.00 m以上為0.6 m,由于漸變寬度較小,因此采用寶馬BW120 AD型2.6 t振動(dòng)碾(重型)進(jìn)行碾壓。瀝青混凝土心墻及過渡料首先碾壓心墻兩側(cè)的過渡料 (碾滾距離瀝青混凝土鋼模板不得小于10 cm),直至瀝青混凝土鋼模板穩(wěn)定時(shí)停止碾壓,此時(shí)對(duì)瀝青鋼模板進(jìn)行檢查其位置是否有擾動(dòng),若有擾動(dòng)進(jìn)行調(diào)整至設(shè)計(jì)位置;其次碾壓攤鋪好的瀝青混凝土,根據(jù)環(huán)境溫度可以采用覆蓋碾壓和非覆蓋碾壓的方式;最后對(duì)瀝青心墻進(jìn)行騎縫碾壓。
瀝青混凝土采用初碾、復(fù)碾和終碾,碾壓速度宜為 20~30m/min,根據(jù)碾壓試驗(yàn)成果首先靜碾2遍,其次動(dòng)碾8遍,最后再靜碾2遍;對(duì)同一水平層接頭處重疊碾壓不小于50cm。由于環(huán)境惡劣,為了保證碾壓質(zhì)量和效果,碾壓溫度控制在14~155℃,碾壓過程中做到不粘碾、不陷碾、瀝青混凝土表面不開裂。由于現(xiàn)場(chǎng)其他部位的施工,車輛需要經(jīng)過瀝青混凝土心墻,本工程采用在心墻不同部位設(shè)置鋼棧橋,鋼棧橋的位置根據(jù)每上升一層更換位置的方法,避免車輛對(duì)瀝青混凝土心墻的影響。
根據(jù)設(shè)計(jì)要求對(duì)進(jìn)入施工場(chǎng)地的每批次瀝青原材料進(jìn)行檢測(cè),自瀝青混凝土施工以來共檢測(cè)5次,其質(zhì)量均符合設(shè)計(jì)要求。
根據(jù)設(shè)計(jì)要求對(duì)不同碾壓層進(jìn)行取芯試驗(yàn),瀝青混凝土心墻檢測(cè)結(jié)果均符合設(shè)計(jì)要求。
試驗(yàn)結(jié)果表明,本工程采取的施工技術(shù)措施是有效的,其空隙率、水穩(wěn)定系數(shù)、密度、穩(wěn)定度等技術(shù)要求均符合設(shè)計(jì)要求。 ■