碾壓式瀝青混凝土心墻低溫季節(jié)施工質(zhì)量控制

楊合剛

【摘要】在高寒地區(qū)，由于受氣候環(huán)境影響，碾壓式瀝青混凝土每年的有效施工天數(shù)有限，嚴(yán)重制約著碾壓瀝青混凝土心墻的施工進(jìn)度，一些工期較緊的施工項(xiàng)目，不得不在低溫季節(jié)進(jìn)行碾壓瀝青混凝土心墻施工。通過(guò)對(duì)瀝青混合料拌合、運(yùn)輸及瀝青混凝土鋪筑等環(huán)節(jié)采取有效的保溫措施，在外界溫度為-10℃的環(huán)境下，仍然可以確保碾壓瀝青混凝土的施工質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】碾壓式瀝青混凝土；低溫季節(jié)；施工技術(shù)；質(zhì)量控制

某水利樞紐位于新疆阿勒泰地區(qū)阿勒泰市境內(nèi)，樞紐擋水建筑物為碾壓式瀝青混凝土心墻堆石壩，該壩最大壩高為64.0m，壩頂長(zhǎng)為355.0m。心墻底部設(shè)0.5m厚砼基座作為心墻基礎(chǔ)，瀝青心墻厚度：高程630m至混凝土基座為0.8m，高程630m至心墻頂部高程656.5m為0.5m。

該工程所在地多年平均氣溫4.4℃，極端最低溫度-43.5℃，多年平均風(fēng)速25m/s，每年10月下旬至次年4月上旬日平均氣溫都在0℃以下。按照《水工碾壓式瀝青混凝土施工規(guī)范》DL/T5363-2006中“當(dāng)日平均氣溫在0℃以下時(shí)，屬低溫季節(jié)，瀝青混凝土不宜施工，若不得不進(jìn)行瀝青混凝土心墻施工，應(yīng)采取措施?！币?guī)定，該水利樞紐碾壓式瀝青混凝土心墻堆石壩有將近5個(gè)半月的時(shí)間不能進(jìn)行施工，嚴(yán)重制約了碾壓瀝青混凝土心墻堆石壩的施工進(jìn)度。為了克服此困難，我們?cè)谇锬┖痛撼醯蜏丶竟?jié)，從瀝青混合料拌合、運(yùn)輸及瀝青混凝土澆筑等環(huán)節(jié)采取了相應(yīng)措施，在外界溫度為-10℃的環(huán)境下，仍然可以確保碾壓瀝青混凝土的施工質(zhì)量。

1、低溫季節(jié)瀝青混凝土施工措施

1.1 拌合站的保溫措施

骨料溫度較低時(shí)，所拌制的瀝青混合料容易出現(xiàn)拌合不均勻、花白料等現(xiàn)象。為了克服次困難，骨料料堆搭設(shè)暖棚保溫，搭設(shè)暖棚高6m、1008m2（長(zhǎng)42m×寬24m），棚內(nèi)采用無(wú)錫生產(chǎn)的NF-65型燃油暖風(fēng)機(jī)加熱；瀝青輸送管道不工作時(shí)采用炭火適時(shí)烘烤，出料口倉(cāng)門用噴燈加熱（一般在停機(jī)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)后使用，以防倉(cāng)門粘結(jié)）。

1.2 適當(dāng)提高瀝青拌合料的出機(jī)口溫度

在正式進(jìn)行瀝青混凝土施工前，我們進(jìn)行了碾壓試驗(yàn)。試驗(yàn)表明：在嚴(yán)格按照級(jí)配拌制瀝青混凝土?xí)r，出機(jī)口溫度控制在140-170℃范圍，瀝青混凝土的層間結(jié)合和瀝青混凝土的物理力學(xué)指標(biāo)都滿足設(shè)計(jì)要求。為補(bǔ)償瀝青混合料運(yùn)輸和澆筑過(guò)程中的熱量損失，我們將瀝青拌合料出機(jī)口溫度控制在170±5℃。

1.3 瀝青混合料運(yùn)輸設(shè)備的保溫

運(yùn)輸機(jī)械采用裝載機(jī)改裝，低溫季節(jié)運(yùn)輸瀝青混合料時(shí)，儲(chǔ)料斗外側(cè)噴涂聚乙烯泡沫并在料斗上部覆蓋棉被。本工程瀝青拌合站距施工現(xiàn)場(chǎng)約1.1公里，裝載機(jī)行駛需要5-6分鐘。經(jīng)測(cè)試，采用上述措施后溫度損失在10℃左右，這樣到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)后入倉(cāng)溫度為160±5℃，混合料的溫度符合規(guī)范要求的溫度，具體記錄結(jié)果見(jiàn)表1。

1.4 瀝青混凝土心墻施工

按照規(guī)范要求，結(jié)合面溫度應(yīng)控制在70～90℃。但經(jīng)我部試驗(yàn)研究，層間結(jié)合溫度不低于20℃即可滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。心墻表層溫度低于20℃時(shí)，必須用紅外線加熱器加熱，確保不低于20℃。在施工中我們?cè)跀備仚C(jī)前架設(shè)紅外線加熱器，攤鋪機(jī)一邊緩慢行走，一邊加熱。若因供料原因或其他問(wèn)題使攤鋪機(jī)停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，應(yīng)及時(shí)檢測(cè)層間溫度，以防加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)表面瀝青炭化。對(duì)攤鋪后的心墻及時(shí)用帆布覆蓋，質(zhì)檢人員隨時(shí)檢測(cè)攤鋪后的心墻溫度，若心墻溫度達(dá)到初碾溫度140±5℃時(shí)開(kāi)始對(duì)心墻進(jìn)行碾壓，終碾結(jié)束溫度不應(yīng)低于120℃（表面110℃）。碾壓完畢后及時(shí)對(duì)心墻密度、孔隙率進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)合格后再蓋上棉被進(jìn)行保溫，以免低溫情況下心墻溫度下降過(guò)快，下一層施工時(shí)紅外線加熱器需要烘烤較長(zhǎng)時(shí)間。通過(guò)檢測(cè)，采用棉被覆蓋后，心墻溫度不會(huì)下降很多，約在50℃以上，后施工段的溫度基本在70℃以上。

如果心墻的長(zhǎng)度較長(zhǎng)，可能出現(xiàn)攤鋪機(jī)還未完成本層的施工任務(wù)，另一端已具備了澆筑條件，這樣就要提前做好連續(xù)施工的準(zhǔn)備（模板、過(guò)渡料等）。一旦本層施工任務(wù)完成，就可連續(xù)進(jìn)行下一層的施工，減少了層間加熱，同時(shí)拌合站也可連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，避免了因拌合站停運(yùn)產(chǎn)生瀝青管道的凍結(jié)等不利施工因素。

2、鉆孔取芯檢測(cè)結(jié)果

按照規(guī)范要求，對(duì)低溫施工的心墻進(jìn)行了取芯檢測(cè)，空隙率、馬歇爾穩(wěn)定度和流值檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表2，均滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。

3、結(jié)論

該水利樞紐碾壓式瀝青混凝土心墻在-10℃的低溫環(huán)境中施工，只要在瀝青混凝土拌制、運(yùn)輸及鋪筑環(huán)節(jié)采取一定措施，就能夠確保碾壓瀝青混凝土的施工質(zhì)量，延長(zhǎng)高寒地區(qū)瀝青混凝土心墻的有效施工時(shí)段。

參考文獻(xiàn)：

[1]萬(wàn)連斌 《常規(guī)溫度條件下瀝青混凝土心墻層間結(jié)合質(zhì)量研究》水利水電技術(shù)2011年11期

[2]梁曉東 《尼爾基水利樞紐工程碾壓式瀝青混凝土心墻低溫施工技術(shù)研究》