CN107675685A - 挡水建筑物中沥青混凝土心墙的浇筑碾压施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种挡水建筑物中沥青混凝土心墙的浇筑碾压施工方法。包括混合料拌合、摊铺入仓、碾压、养护；其中进行碾压施工时，在碾压前使用人工喷雾器在沥青混合料表面洒水，并持续喷洒水雾和检测温度，确保终碾温度不低于110℃。本发明采用直接向心墙层面洒水的施工方法，解决沥青混合料碾压过程中振动碾沾热料的问题，提高了压实质量和施工效率，本发明方法在沥青混合料进行铺设碾压施工时洒水防粘，能够有效防止振动碾滚轮粘附沥青混合料，提高了施工效率，减少沥青混合料的柴油污染，同时减少了振动碾滚轮上清理下来的沥青混凝土，节约了原料，降低了施工成本。

Description

挡水建筑物中沥青混凝土心墙的浇筑碾压施工方法
技术领域
本发明属于建筑工程技术领域，尤其属于水利水电挡水建筑物建筑工程技术领域，特别涉及水利水电工程挡水建筑物中碾压式沥青混凝土心墙堆石坝的浇筑碾压施工方法。
背景技术
沥青混凝土是用沥青将天然或人工矿物骨料、填充料及各种掺加料等胶结在一起所形成的一种人工合成材料。它具有良好的柔性，能较好的适应结构的变形；其次它具有优越的耐久性和防渗性。因此，非常适合做水工结构的防渗体。
由于沥青材料有很大的粘性，在施工过程中心墙振动碾的碾轮上不可避免会沾上一部分热沥青混合料，这种现象将严重影响心墙的压实效果和施工质量。在实际工程中，通常采用向碾压钢轮上喷洒少量柴油的方法来防粘。但柴油属于有机溶剂，可能会对层面造成污染，且成本较高，喷洒量受人为因素影响随机性很大，因而喷柴油这种方法有可能对层间结合质量造成影响，进而影响整个大坝的安全性。
在多雨季节或多雨地区进行沥青混凝土心墙坝施工，如，在南方多雨地区，由于气候湿润而且雨季较长，降雨量大，特别是西南一些地区，年降雨天数超过200多天。在这些多雨地区修建沥青混凝土心墙坝，为保证工程进度，雨季施工不可避免，因此，雨水对心墙层间结合质量的影响是施工技术及其质量必须研究的问题。
发明内容
本发明根据现有技术的不足公开了一种挡水建筑物中沥青混凝土心墙的浇筑碾压施工方法。本发明要解决的问题是进一步提高沥青混凝土心墙施工效率，克服可能的雨水对沥青混凝土心墙质量的的影响。
本发明通过以下技术方案实现：
挡水建筑物中沥青混凝土心墙的浇筑碾压施工方法，包括以下方法：混合料拌合，摊铺入仓，碾压，养护；
混合料拌合，采用拌合站系统对混合料拌合，拌和前对拌和系统进行预热，预热方式通过内热料进入拌和系统进行，确保拌和系统内温度不低于100℃；拌合沥青混合料时，先投骨料和矿粉干拌15秒，再喷洒沥青湿拌，拌和时间为45秒；拌合温度控制在180℃±10℃；
摊铺入仓，将拌合后沥青混合料保温运输并摊铺入仓；入仓后，检测温度，控制在140℃～170℃；
碾压，摊铺入仓后进行初碾，初碾温度不低于130℃，碾压的温度140℃～150℃，碾压采用1.5t振动碾，行进速度为20m/min～30m/min，静碾2遍，动碾8遍，再静碾2遍；碾压前，使用人工喷雾器在沥青混合料表面洒水，并随着碾压的进行持续喷洒水雾，同时即时检测温度，确保终碾温度不低于110℃；
养护，碾压完毕后，用帆布对沥青混凝土表面进行覆盖养护。
所述预热方式是通过内热料进入拌和系统，包括：冷骨料均匀连续地进入燃煤内燃式干燥加热筒加热，滚筒的倾角为3～6°，加热温度控制在180℃±5℃。经过干燥加热的混合骨料，用热料提升机提升至拌和站顶进行二次筛分。热料经过筛分分级，按粒径尺寸储存在热料斗内，供配料使用。
所述拌合后沥青混合料保温运输采用保温自卸汽车水平运输至施工部位，卸于液压装载机内，由装载机将沥青混合料卸入摊铺机沥青混合料料斗后摊铺入仓。
所述碾压过程中，如沥青混合料入仓温度达到160℃～170℃时，在沥青混合料表面喷射水雾，同时每隔10min检测沥青表面温度，直到具备碾压条件为止。
所述沥青混合料包括粗骨料和细骨料，粗骨料为石灰岩人工碎石，经室内人工筛分为19-13.2mm、13.2-9.5mm、9.5-4.75mm、4.75-2.36mm四级，细骨料采用粒径在2.36-0.075mm的天然河砂；矿粉为粒径小于0.075mm的白云岩粉，沥青混合料级配指数为0.4，填料含量为12％，油石比为7.0％。
采用本发明方法现场施工后，通过现场施工结果、观察记录及其检测结果证明洒水后振动碾滚轮上非常干净，没有粘附沥青混合料。而采用常规施工方法及其碾压时，每碾压几十米，振动碾滚轮上就粘附了厚厚的混合料，厚度约3～5cm，需要人工用工具将其去除，每次需要10～15min。由于去除下来的混合料不满足施工要求，只能废弃，既耽误工效，又浪费成本。
本发明还对混凝土碾压施工方式进行了对比检测试验，试验中对沥青混凝土试块进行击实，设置多组混凝土进行对比测试，并研究了适应性的多条件方法，通过数据论证，本发明方法沥青混合料碾压洒水施工是可行的。
本发明采用直接向心墙层面洒水的施工方法，解决沥青混合料碾压过程中振动碾沾热料的问题，提高了压实质量和施工效率，推广沥青混凝土心墙在南方多雨地区的应用。
本发明方法在沥青混合料进行铺设碾压施工时洒水防粘，能够有效防止振动碾滚轮粘附沥青混合料，提高了施工效率，减少沥青混合料的柴油污染，同时减少了振动碾滚轮上清理下来的沥青混凝土，节约了原料，降低了施工成本。
附图说明
图1是本发明沥青混凝土碾压施工流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进一步说明，具体实施方式是对本发明原理的进一步说明，不以任何方式限制本发明，与本发明相同或类似技术均没有超出本发明保护的范围。
结合图1。
实施例一
结合图1，沥青混合料采用LB1000型拌合站拌合，在拌和前需预先对拌和系统进行预热，预热方式可通过内热料进入拌和系统进行，连续预热时间不得低于30min，确保拌和机内温度不低于100℃。拌制沥青混合料时，先投骨料和矿粉干拌15s，再喷洒沥青湿拌，拌和时间为45s。要求拌和均匀，沥青裹覆骨料良好。拌出的沥青混合料确保色泽均匀，稀稠一致，无花白料、黄烟及其他异常现象，卸料时不产生离析。拌合温度控制在180℃±10℃。
沥青混合料使用8t保温自卸汽车水平运输至施工部位后，卸料平台卸于4m3改制的液压装载机内，由装载机将沥青混合料卸入摊铺机沥青混合料料斗，摊铺入仓。
入仓后，进行温度检测，温度控制在140℃～170℃，随后进行初碾，初碾温度不低于130℃。如果沥青混合料入仓温度较高，达到160℃～170℃时，为了尽快将其表面温度降到具备碾压的温度140℃～150℃，需要在沥青混合料表面喷射水雾，同时每隔10min检测表面温度，直到具备碾压条件为止。
碾压采用1.5t振动碾碾压，行进速度为20m/min～30m/min，静碾2遍，动碾8遍，再静碾2遍。碾压前，人工使用喷雾器在沥青混合料表面洒水，随着碾压的进行，人工要继续喷洒水雾，同时要不停检测温度，在保证沥青混合料不粘附振动碾滚轮的前提下，确保终碾温度不低于110℃。碾压完毕后。
用帆布对沥青混凝土表面进行覆盖。
在没有使用沥青混合料碾压洒水之前，常规施工中需要安排2人专门负责去除粘附振动碾滚轮上的沥青混合料，由于粘附紧密，清理难度很大，通常每次需要花费10～15min，清理的沥青混合料约60～80kg。每天花在清理滚轮上的时间约为1.5h，浪费混合料约800kg，损失严重。采用洒水碾压工艺后，只需要安排一人负责洒水喷雾，振动碾滚轮上几乎没有再粘附沥青混合料。由于不用去除沥青混合料，大大提高了施工效率，保证了施工连续性，避免了沥青混合料的浪费，提高了经济效益。
实施例二
本例在实验室对采用本发明方法的沥青混凝土影响进行检测。
所有试验材料及配合比：沥青为克拉玛依70号A级沥青，粗骨料为石灰岩人工碎石，经室内人工筛分为19-13.2mm、13.2-9.5mm、9.5-4.75mm、4.75-2.36mm四级；细骨料采用粒径在2.36-0.075mm的天然河砂细骨料；矿粉为粒径小于0.075mm的白云岩粉，级配指数为0.4，填料含量为12％，油石比为7.0％。
沥青混凝土块状试件分上下两层，下层尺寸为27cm×27cm×6cm(厚)，上层尺寸为27cm×27cm×10cm(厚)。先制备下层混凝土，击实次数按等击实功换算，采用模拟沥青心墙现场振动碾压法击实，试块控制孔隙率为≤2％，在击实过程中向层面洒水，击实完成后，将同配合比的160℃沥青混合料铺到下层试块上，不洒水直接进行击实，击实厚10cm，控制孔隙率为≤2％。
渗气试验：将成型的沥青混凝土试块切三刀，成四片，在20℃下恒温下放置12h，用渗气仪检测防渗性，控制渗气速率≤0.005Mpa/min。
间接拉伸试验：对做完渗气试验的试件，从侧面分别钻取结合面和非结合面的小块混凝土，作为间接拉伸试件，测定试件的密度和孔隙率。采用间接拉伸试验测定间接拉伸荷载和垂直位移，计算出试件间接拉伸强度和间接拉伸应变。间接拉伸试验加载速度为1.0mm/min。
试验数据：
(1)密度孔隙率
表1试件密度和孔隙率结果表
(2)渗透性检测结果
表2沥青混凝土接缝渗气性检测试验结果表(防渗性要求小于0.005Mpa/min)
试件编号 负压(Mpa) 时间(Min) 压升(Mpa) 速率(Mpa/min)
1-1 0.08 5 0.000 0.0000
1-2 0.08 5 0.000 0.0000
1-3 0.08 5 0.001 0.0002
1-4 0.08 5 0.000 0.0000
(3)间接拉伸试验结果
表3结合面与非结合面试件间接拉伸试验结果表
洒水对沥青混凝土心墙质量施工没有影响，施工时采用对振动碾进行洒水的方式防止粘接是有效的，同时采用柴油清理涂刷振动碾，避免沥青表面融化，大大加快了施工效率，有效保证了层间结合。

Claims (5)

1.挡水建筑物中沥青混凝土心墙的浇筑碾压施工方法，其特征在于包括以下方法：混合料拌合，摊铺入仓，碾压，养护；
混合料拌合，采用拌合站系统对混合料拌合，拌和前对拌和系统进行预热，预热方式通过内热料进入拌和系统进行，确保拌和系统内温度不低于100℃；拌合沥青混合料时，先投骨料和矿粉干拌15秒，再喷洒沥青湿拌，拌和时间为45秒；拌合温度控制在180℃±10℃；
摊铺入仓，将拌合后沥青混合料保温运输并摊铺入仓；入仓后，检测温度，控制在140℃～170℃；
碾压，摊铺入仓后进行初碾，初碾温度不低于130℃，碾压的温度140℃～150℃，碾压采用1.5t振动碾，行进速度为20m/min～30m/min，静碾2遍，动碾8遍，再静碾2遍；碾压前，使用人工喷雾器在沥青混合料表面洒水，并随着碾压的进行持续喷洒水雾，同时即时检测温度，确保终碾温度不低于110℃；
养护，碾压完毕后，用帆布对沥青混凝土表面进行覆盖养护。
2.根据权利要求1所述的挡水建筑物中沥青混凝土心墙的浇筑碾压施工方法，其特征在于：所述预热方式通过内热料进入拌和系统进行，包括：冷骨料均匀连续地进入燃煤内燃式干燥加热筒加热，滚筒的倾角为3～6°，加热温度控制在180℃±5℃，经过干燥加热的混合骨料，用热料提升机提升至拌和站顶进行二次筛分，热料经过筛分分级，按粒径尺寸储存在热料斗内，供配料使用。
3.根据权利要求1所述的挡水建筑物中沥青混凝土心墙的浇筑碾压施工方法，其特征在于：所述拌合后沥青混合料保温运输采用保温自卸汽车水平运输至施工部位，卸于液压装载机内，由装载机将沥青混合料卸入摊铺机沥青混合料料斗后摊铺入仓。
4.根据权利要求1所述的挡水建筑物中沥青混凝土心墙的浇筑碾压施工方法，其特征在于：所述碾压过程中，如沥青混合料入仓温度达到160℃～170℃时，在沥青混合料表面喷射水雾，同时每隔10min检测沥青表面温度，直到具备碾压条件为止。
5.根据权利要求1至4任一项所述的挡水建筑物中沥青混凝土心墙的浇筑碾压施工方法，其特征在于：所述沥青混合料包括粗骨料和细骨料，粗骨料为石灰岩人工碎石，经室内人工筛分为19-13.2mm、13.2-9.5mm、9.5-4.75mm、4.75-2.36mm四级，细骨料采用粒径在2.36-0.075mm的天然河砂；矿粉为粒径小于0.075mm的白云岩粉，沥青混合料级配指数为0.4，填料含量为12％，油石比为7.0％。
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