水工建设中的沥青混凝土心墙施工工艺

　　水利工程事关国民经济发展，意义重大，必须加强质量控制，确保工程能够发挥最大效用。随着技术的进步，很多施工工艺被应用于水利施工。渗漏现象是水利工程关注的重难点，一旦发生渗漏，各建筑物的稳定性能必将遭到破坏，进而引发安全事故，造成严重的损失。沥青混凝土是工程施工中常用的基本材料，与普通混凝土相比，防渗性能更强，而且施工简单，有利于节约成本，应用越来越广。在此主要介绍一种沥青混凝土心墙施工工艺。

　　1 实际案例分析

　　某河流上游开展一项水利水电工程，水库的总容量为 22 亿立方米，正常蓄水位 550m，死水位 480m，主要建筑物有电站厂房、重力坝、引水洞、泄洪孔、溢流孔等。电站采用 6 台 35MW 的发电机，年平均发电量达到 6. 25 亿千万时。防渗工作尤为重要，直接关系着工程效用的发挥，上游围堰堰体为沥青混凝土心墙，高 470m，顶宽 12m; 下游围堰堰体也采用沥青混凝土心墙，高 450m，顶宽 12m。

　　2 做好准备工作

　　2． 1 合理制定作业顺序

　　任何工程施工都要遵循正确的流程，沥青混凝土心墙也不例外，在施工之前，建设单位结合现场实际状况制定了相应的作业顺序，大致为: 截水墙的浇筑工作、按照标准对混凝土面进行处理、测量放线、按照要求架设模板、两侧过渡料的填筑、混凝土浇筑工作、检验后模板拆除。

　　2． 2 方案设计

　　为确保施工效果，设计人员经商榷，制定了两套施工方案加以对比。第一套方案在混凝土配置搅拌工作完成后，用装载机将其运输至现场; 由专业人员指挥进入仓库，途中不对混合料进行加温处理; 先架设模板，再铺填过渡料，然后展开混凝土浇筑工作，最后依次将模板拆除。第二套方案是使用特制的存储罐运输混合料，且途中为保温要进行加热处理; 到现场后，用吊车将存储罐吊至卸下料口，并缓慢倾斜，直至混合料全部卸完; 先架设模板，再进行混凝土浇筑，在模板拆除后再铺填过渡料。

　　经分析比较，最终选择第一套方案。第二套方案存在很多问题，如运输中极有可能发生离析现象、卸料速度较慢、浇筑不能连续进行等。

　　而第一套方案较为灵活，卸料速度快，各工序衔接自然，在保证质量的前提下，可提高施工速度，且能够节约成本。

　　3 沥青混凝土心墙施工中的质量控制

　　3． 1 合理地处理结合面

　　要起到较好的防渗效果，沥青混凝土心墙表面必须保持高度整洁。

　　此过程使用槽型薄钢板提前覆盖于其表面，以防被污染，且保持干燥度。处理结合面时，先将上面的杂物清理掉，然后用浸过汽油的布条仔细擦拭，可提高其清洁度。若有污渍难以清除，可选择喷灯烤化后铲掉。结合面局部可能较脏，加热软化后，经污渍和软化的混凝土一同去除。在段与段的结合面上，模板必须堵挡严实，否则浇筑时若混凝土偏移，极易把砂石等杂物盖在下面，形成渗水通道。通常在铺填过渡料结束后，才将之前覆盖的薄钢板拿掉。

　　3． 2 按照要求架设模板

　　模板的作用不容忽视，该工程使用的是钢制模板，长 140cm。墙宽和模板支撑使用 40cm × 40cm × 450mm 角制成的卡件支撑在模板顶部，以确保模板稳定。此环节也颇为关键，因为两侧要先填铺过渡料，而架设模板时极易出现模板下沉等问题，必须选择合适的方法，在此使用的是垫钢筋的方式。将长 60cm 的钢筋放在过渡料上，中间焊有 6cm的挡筋，可防止回填过渡料时模板变形。对于相邻的两块模板，搭接长度至少为 5cm，且架设模板之前要精确的测量放线，否则会影响到模板安装时的尺寸，需注意偏差不得超过 4mm。

　　3． 3 铺填压实过渡料

　　前面工作结束后，可开始过渡料的铺填和压实工作，使用专业装载机进行填铺，同时做好两侧的平起填筑工作。对于模板周围的过渡料，要采用人工方式回填，如果砾石过于集中，应及时整理。压实度与最终质量密切相关，按照标准要求，使用自行式振动机械来回碾压 8 遍，确保压实厚度要达到 40cm。

　　3． 4 控制混凝土浇筑

　　将混合料运输至现场，考虑到料斗可能会粘附混合料，所以提前涂抹了一层防粘剂。调节好入仓温度，为 140℃，在指挥员的指挥下，进行混凝土浇筑。采用分层浇筑的方式，自下而上逐层进行; 仓面则分段浇筑，并用钢板加以堵挡，是混凝土分段入仓，有效避免了离析现象。

　　需注意裂缝问题，不等超过规定值。当地的气候变化大，综合混合料温度、运输距离等因素考虑，为保证卸料过程中温度不会发生太大变化，在寒冷天气中入仓速度一定要快。另外，入仓时还需要有人工使用钢筋叉插捣，而且先卸下的料要和后卸下的料分开，以免混乱。

　　3． 5 拆除模板
　　
　　浇筑工作结束后，需等其表面温度降至 110℃，强度和硬度达到要求时，再等 1h 左右才能开始拆除模板，且要严格按照规定的顺序和方法来拆，且模板上不能粘有混凝土。在模板与沥青混凝土的隔离问题上，先后采用了涂刷隔离剂、柴油、机油，还做了洗衣粉水、洗衣粉水与滑石粉溶液的涂刷试验，通过试验与现场施工，除隔离剂能有效脱模外，其它均不能有效脱模。但隔离剂造价较高且遇到有油的模板刷不上去，造成局部粘接，最后确定用粘贴牛皮纸的办法，经过试验效果很好。

　　在拔模时间问题上，一直没有定论，但按施工进度应该越快越好。

　　在心墙两侧埋有密实过渡料的情况下，要想等到沥青混凝土冷却硬化后拔模，那需要很长的时间，是不可能的。通过现场浇筑，为了减少拔模后过渡料对未硬化的沥青混凝土挤压而发生变形，一般在浇筑后 1小时左右拔模。但到了 －10℃以下时，又遇到了新的问题，就是在气温很低的情况下刚浇的沥青混凝土表面遇冷空气时硬化，加上表面油量较多强度低，而在内部温度较高，仍然有流动性，这时拔模表面就容易拉裂，要解决表面裂纹问题，一个办法就是等沥青混凝土硬化，拔模后不发生变形，另一个办法就是尽快拔模，未等表面硬化就拔模。现场试验采用后一种方法拔模，发现沥青混凝土表面局部有细小的裂纹，经过我们认真分析研究，认为后浇层沥青混凝土温度在 130 ～ 150℃ 之间，结合层若遇到高温时，裂纹会自愈，经过在沥青混凝土防渗心墙取芯检查，其结合层面结合良好，下层表面无裂纹证明了上述分析结果。

　　4 结束语

　　沥青混凝土具有诸多优势，防渗体具有较好的防水功能，且施工速度快，在水利工程中的应用越来越多。实际施工较为复杂，有一定的困难，每一个环节都要加强质量控制，保证整个工程的质量。

　　参考文献
　　［1］张小军． 沥青混凝土防渗心墙低温施工技术探讨［J］． 湖南水利水电，2012，24( 3) : 109 －110．
　　［2］林春伟，刘万英． 基于防渗技术在水利工程中的应用［J］． 黑龙江水利科技 2012，40( 8) : 143 －144．