韓武潤(rùn)

寧夏水利水電工程局有限公司

1 引言

浪加水庫(kù)位于浪加溝內(nèi)，距雙朋西鄉(xiāng)下游3km。按擋水、泄洪和供水的要求，本工程水庫(kù)部分的主要建筑物由大壩、溢洪道和導(dǎo)流放水洞三部分組成。水庫(kù)總庫(kù)容458.27×104m3，正常蓄水位2644.3m，設(shè)計(jì)洪水位2646.5m。本文根據(jù)該工程瀝青混凝土心墻壩施工設(shè)計(jì)要求，探究其中溫度控制情況對(duì)其施工質(zhì)量的影響，意在加強(qiáng)施工過(guò)程中對(duì)溫度的把控，進(jìn)而保證質(zhì)量。

2 浪加水庫(kù)工程概況

浪加水庫(kù)是一座以灌溉和供水為主的Ⅳ等?。?）型工程。壩型為瀝青心墻砂礫石壩，大壩呈南北布置，最大壩高52.5m，壩頂長(zhǎng)度306.8m，壩頂高程2648.7m[1]。上游壩坡取1:2.5，高程2633.7m處設(shè)一馬道，馬道寬2m；下游壩坡1:2.25，高程2633.7m處設(shè)一馬道，馬道寬2m。下游壩坡2613.00m高程處設(shè)一排水帶，頂寬2.5m，下游坡比1：2.5。該大壩主要運(yùn)用瀝青混凝土心墻防滲，心墻下部最大寬度為1.6m，與混凝土常態(tài)混凝土基座相連。瀝青混凝土心墻上下游設(shè)置過(guò)渡層，過(guò)渡層寬度2.0m，采用最大粒徑不大于60mm的砂礫料。

3 瀝青混凝土心墻壩施工特點(diǎn)分析

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，多種新型建筑材料應(yīng)運(yùn)而生，其中瀝青混凝土是現(xiàn)階段工程建設(shè)應(yīng)用較多的材料，但由于該材料的性能發(fā)揮與溫度狀態(tài)具有緊密聯(lián)系，所以，將其應(yīng)用到水利工程建設(shè)中，首要任務(wù)就是明確其應(yīng)用特點(diǎn)[2]。下面結(jié)合本工程情況，分析瀝青混凝土心墻施工特點(diǎn)：（1）由于瀝青混凝土容易受到溫度的影響，所以在整個(gè)施工過(guò)程中，要尤為注重把控溫度，同時(shí)，還要注意施工地區(qū)的氣候情況。主要是因?yàn)闉r青混凝土材料只能在高溫狀態(tài)下流動(dòng)，所以，實(shí)際施工中，要采取相應(yīng)的措施，確保其澆筑溫度達(dá)到施工要求，這就需要對(duì)瀝青混凝土的骨料、瀝青進(jìn)行加熱處理，同時(shí)，還要控制好拌和溫度、運(yùn)輸溫度、入倉(cāng)溫度等；（2）在土石壩壩體防滲中，瀝青混凝土心墻起到非常關(guān)鍵的作用，因此，對(duì)施工質(zhì)量提出較高要求；（3）由于瀝青混凝土心墻施工會(huì)被壩體填筑而影響，所以，要盡量保持瀝青混凝土心墻與壩體填筑上升速度一樣。由于該施工運(yùn)用水平分層澆筑方式，因此，要求心墻兩側(cè)的過(guò)渡料要保持均勻上升[3]。

4 瀝青混凝土心墻壩溫度控制以及要求

4.1 溫度控制

根據(jù)浪加水庫(kù)工程瀝青混凝土設(shè)計(jì)要求，并結(jié)合瀝青混凝土室內(nèi)配合比設(shè)計(jì)試驗(yàn)結(jié)果，明確了現(xiàn)場(chǎng)鋪筑試驗(yàn)用瀝青混凝土配合比，如表1所示。

表1 現(xiàn)場(chǎng)鋪筑試驗(yàn)用瀝青混凝土配合比

4.1.1 各級(jí)骨料干燥加熱

瀝青混凝土骨料的運(yùn)用，無(wú)論何種骨料，在初始配比過(guò)程中需要使用電振給料器，而后應(yīng)用膠帶機(jī)，向干燥加熱筒中輸送骨料，在此過(guò)程中，需要保證溫度控制在175℃～185℃范圍內(nèi)?；旌瞎橇细稍锛訜崽幚砗螅枰獙⒒旌瞎橇陷斔偷桨韬驼卷?，這里主要運(yùn)用的是熱料提升機(jī)，而后實(shí)施二次篩選。主要目的就是將熱料按粒徑尺寸進(jìn)行等級(jí)篩分，并儲(chǔ)存到熱料斗中，為后續(xù)配料使用[4]。

4.1.2 瀝青熔化、加熱溫度控制

施工中所使用的瀝青一般都是桶裝的，將其放入自動(dòng)裝置，提取出瀝青，在整個(gè)脫桶過(guò)程中，需要保證溫度維持在115℃～125℃之間。完成脫桶后的瀝青會(huì)進(jìn)入到脫水、加熱聯(lián)合裝置中，開(kāi)始進(jìn)行下一環(huán)節(jié)，在該裝置中，利用導(dǎo)熱油的作用，加熱熔化處理瀝青。在整個(gè)熔化過(guò)程中，也需要保持溫度穩(wěn)定，均勻加熱，主要是避免因溫度過(guò)高或者過(guò)低致使瀝青出現(xiàn)老化的情況。當(dāng)瀝青經(jīng)過(guò)熔化、脫水后，不能馬上停止加熱，而是要繼續(xù)保持加熱狀態(tài)，溫度控制在155℃～165℃之間，時(shí)間不要超出6小時(shí)[5]。

對(duì)比施工實(shí)際對(duì)瀝青的溫度要求，滿足條件后，需要將瀝青運(yùn)輸?shù)胶銣毓拗?，做好存?chǔ)便于后續(xù)施工使用。在此過(guò)程中，施工人員需要注意，瀝青的溫度要始終保持在155℃～165℃，恒溫時(shí)間要小于等于72小時(shí)，因?yàn)槌^(guò)此時(shí)間或者溫度達(dá)不到這一要求，非常容易出現(xiàn)瀝青老化的情況。需要注意的是，無(wú)論是瀝青熔化、脫水還是加熱、保溫，對(duì)應(yīng)的場(chǎng)所都要做好防火、防雨措施，避免影響到瀝青質(zhì)量。

4.1.3 瀝青混凝土拌和溫度

首先，需要明確的是，投料順序及拌和時(shí)間。先粗骨料、細(xì)骨料，再粉料，而后干拌15s，得到瀝青，再濕拌45s，得到瀝青混合料。在拌和時(shí)，要注意對(duì)瀝青的溫度控制，為145℃～165℃之間，而骨料溫度則需要控制在175℃～195℃，其中，瀝青混合料出機(jī)口的溫度，要注意將其維持在150℃～170℃之間，這樣制備出來(lái)的瀝青混合料才可以達(dá)到施工要求，可以從幾個(gè)方面進(jìn)行判斷，要求瀝青混合料顏色要均勻，無(wú)花白料、黃煙，稀稠要一致，同時(shí)，沒(méi)有其他異?，F(xiàn)象。

4.1.4 運(yùn)輸、入倉(cāng)、碾壓溫度

針對(duì)瀝青混凝土離開(kāi)拌和站出機(jī)口，經(jīng)過(guò)運(yùn)輸后，達(dá)到填筑倉(cāng)面，在入倉(cāng)攤鋪、碾壓整個(gè)過(guò)程中[6]，每個(gè)細(xì)節(jié)都有溫度控制范圍，如表2。對(duì)此，本文進(jìn)行了試驗(yàn)，具體記錄如表3所示。

表2 瀝青混凝土施工參數(shù)表

表3 瀝青混合料運(yùn)輸記錄表

根據(jù)上表試驗(yàn)數(shù)據(jù)，可知，本次工程在現(xiàn)有運(yùn)輸設(shè)備以及路況下，瀝青混合料運(yùn)輸過(guò)程中溫度損失不大，離析的跡象并不明顯，符合瀝青混凝土運(yùn)輸要求。

4.2 溫度控制要求

對(duì)比粗、細(xì)骨料加熱，瀝青熔化等環(huán)節(jié)的溫度，要相對(duì)好控制些，但是在混合料的拌和溫度、碾壓溫度、入倉(cāng)攤鋪溫度控制過(guò)程中，并不是很好把控。具體控制還需要結(jié)合實(shí)際施工情況隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整。比如，在控制瀝青混凝土入倉(cāng)攤鋪溫度過(guò)程中，結(jié)合浪加水庫(kù)工程施工具體要求，明確提出了瀝青混凝土入倉(cāng)攤鋪溫度控制要求，因此，兩種情況對(duì)應(yīng)的溫度控制范圍有所不同。其一，瀝青混凝土層間是連續(xù)施工的情況，要確保瀝青混凝土入倉(cāng)攤鋪溫度控制在155℃～165℃之間[7]，其二，瀝青混凝土層停歇施工（時(shí)間大于3天，如特殊情況停工、遇到雨季、企業(yè)放假等），由于上層瀝青混凝土經(jīng)過(guò)碾壓后的溫度，已經(jīng)恢復(fù)到常溫，如果再次施工，則需要調(diào)整入倉(cāng)攤鋪溫度，即165℃～175℃之間，此調(diào)整數(shù)據(jù)是通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)總結(jié)出來(lái)的。

5 溫度控制對(duì)施工質(zhì)量的影響

在瀝青混凝土心墻壩施工全過(guò)程中，始終都要控制溫度，無(wú)論是原材料加熱還是入倉(cāng)攤鋪碾壓，各個(gè)環(huán)節(jié)都有著明確的溫度控制，如果溫度把控不到位，將會(huì)直接影響到瀝青混凝土整體施工質(zhì)量。

5.1 拌和溫度的影響

浪加水庫(kù)主體工程施工前，進(jìn)行了相關(guān)溫度控制試驗(yàn)，從瀝青混凝土拌和直到攤鋪碾壓，在整個(gè)過(guò)程中，拌和溫度控制情況對(duì)拌和質(zhì)量的影響最大。通過(guò)分析可知，瀝青混凝土的主要材料包含了粗、細(xì)骨料，礦粉，瀝青等，通過(guò)高溫混合攪拌而成，如果在材料拌和過(guò)程中，溫度沒(méi)有達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)，則會(huì)導(dǎo)致瀝青混凝土無(wú)法均勻拌和，此種情況下的瀝青熔化不充分，所以，無(wú)法對(duì)骨料進(jìn)行均勻包裹，導(dǎo)致后續(xù)檢測(cè)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)較大油石比偏差。而若是拌和溫度超出了施工標(biāo)準(zhǔn)，則會(huì)出現(xiàn)，溶化后的瀝青將會(huì)燒焦，造成材料浪費(fèi)，進(jìn)而直接影響到施工進(jìn)度，給施工企業(yè)帶去不良影響。因此，需要高度重視瀝青混凝土攪拌過(guò)程中溫度的控制，進(jìn)而保證瀝青混凝土質(zhì)量[8]。

5.2 入倉(cāng)攤鋪溫度影響

入倉(cāng)攤鋪溫度控制也會(huì)影響到層間結(jié)合質(zhì)量，在實(shí)際施工過(guò)程中，完成瀝青混凝土攪拌后，離開(kāi)出機(jī)口后，經(jīng)過(guò)汽車運(yùn)輸?shù)教钪}(cāng)面，實(shí)施入倉(cāng)攤鋪，這一過(guò)程的溫度控制，需要結(jié)合上層具體施工情況，是間歇還是連續(xù)施工，而后明確入倉(cāng)攤鋪溫度進(jìn)行合理把控，入倉(cāng)攤鋪的溫度控制情況會(huì)直接影響到施工各層間結(jié)合質(zhì)量。對(duì)此，可以通過(guò)正處于入倉(cāng)攤鋪的高溫融化上層完成部分的3到5厘米，與振動(dòng)碾壓2層的層間結(jié)合，構(gòu)建成相互交織的整體，進(jìn)而更好地保證瀝青混凝土整體質(zhì)量。

5.3 碾壓溫度影響

碾壓溫度，會(huì)對(duì)整層瀝青混凝土碾壓質(zhì)量產(chǎn)生一定影響，在碾壓環(huán)節(jié)也需要進(jìn)行溫度的把控。待完成瀝青混凝土入倉(cāng)攤鋪后，需要對(duì)其溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤，如果檢測(cè)到瀝青混凝土溫度降到130℃～135℃時(shí)，施工人員需要立即進(jìn)行碾壓施工，主要是因?yàn)榇藴囟认?，碾壓出?lái)的瀝青混凝土碾實(shí)質(zhì)量最佳，如圖1所示。如果高于135℃進(jìn)行碾壓，瀝青混凝土非常容易受到碾壓設(shè)備運(yùn)行的振動(dòng)影響，導(dǎo)致瀝青混凝土過(guò)于松軟而塌陷其中，進(jìn)而直接影響到碾壓施工進(jìn)度，導(dǎo)致壓實(shí)質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。相反，溫度低于130℃進(jìn)行壓實(shí)，是無(wú)法正常施工的。

圖1 瀝青混凝土碾壓試驗(yàn)區(qū)瀝青混凝土第一層碾壓全過(guò)程

6 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)本文對(duì)水利工程中瀝青混凝土心墻壩溫度控制對(duì)瀝青混凝土施工質(zhì)量的影響分析，不難發(fā)現(xiàn)，為保證浪加水庫(kù)整體施工質(zhì)量，相關(guān)技術(shù)人員、施工人員以及工程管理人員，要提高對(duì)整個(gè)瀝青混凝土施工中各個(gè)環(huán)節(jié)的溫度控制重視度，確保瀝青混凝土質(zhì)量，進(jìn)而保障浪加水庫(kù)工程施工建設(shè)質(zhì)量。希望文本的研究與分析，可以為同類工程施工提供參考。