水利工程碾压式沥青混凝土心墙坝施工质量控制

水利工程碾压式沥青混凝土心墙坝施工质量控制

王成 唐永财

云南建投第一水利水电建设有限公司 云南 昆明 650011

摘要：本文主要研究水利工程碾压式沥青混凝土心墙坝施工质量控制。首先介绍了水利工程心墙坝的特点、优点和缺点。然后从控制沥青混凝土的生产温度、施工过程控制入手，详细介绍了沥青混凝土心墙施工质量控制的关键环节，最后，提出了在施工过程中需要注意的问题，并给出了结论和建议。

关键词：水利工程；施工质量；沥青混凝土心墙坝；质量控制

随着我国经济的不断发展和城市化进程的加快，路网、航空网、能源保障网、水网等基础设施的建设日趋完善。在这些基础设施中，水网基础设施是城乡运行的重要组成部分，所以对水利工程施工质量的把关尤为重要。其中，心墙防渗结构在水利工程坝体中得到了广泛应用。在以往坝体心墙防渗结构的施工中，常常存在着心墙层间结合不密实、心墙结构裂缝、渗漏等质量问题，影响了坝体的使用寿命和蓄水的安全情况。因此，如何控制坝体心墙防渗施工的就成了一个不可忽视的问题。

1. 碾压式沥青混凝土心墙坝概述

1.1 水利工程心墙坝的特点

心墙坝作为水利工程的重要组成部分，具有显著的优势和特点。首先，心墙坝的结构稳定性高，能够有效抵御水流和地质灾害的影响，保证工程的长期安全运行。其次，心墙坝具有良好的防水性能，有效防止水的渗漏，保证坝体的干燥和稳定。同时，心墙坝的承受力佳，能够抵抗水压力和地基变形，保证坝体的完整性和稳定性。此外，心墙坝所使用的材料经济实惠，且施工简便，能大大缩短工期。心墙坝还具有很强的适应性，能够适应不同地形和地质条件，灵活应对各种复杂环境。最后，心墙坝的维护方便，使用寿命长，为水利工程的可持续发展提供了有力保障[1]。

1.2. 水利工程心墙坝的优点

水利工程心墙坝相比于传统的重力式混凝土坝，在以下方面具有优势：

（1）结构稳定性高。心墙坝采用独特的排水结构和混凝土模块化设计，可有效提升其结构稳定性。

（2）抗震性能强。心墙坝将混凝土坝体分割成多个小单元，可有效降低地震荷载的影响，提升其抗震性能，从而保证坝体的安全性。

（3）施工方便快捷。心墙坝采用模块化设计，可在生产厂家预制后直接运输到施工现场进行拼装，大大缩短了施工周期，提升了施工效率。

（4）造价低廉。心墙坝采用模块化设计，可按需构建，减少建设材料的浪费，从而降低造价。

1.3 水利工程心墙坝的缺点

虽然心墙坝具有许多优点，但也存在以下一些缺点[2]：

（1）施工难度大

心墙坝的施工涉及多个复杂的工艺步骤,如坝体填筑、排水系统安装等。这些施工步骤需要高精度的技术操作和严格的质量控制，否则可能导致坝体性能不达标或存在安全隐患。

（2）坝体易沉降

心墙坝在运行过程中，由于水库水位的波动.库水对坝体的压力变化等因素，坝体可能会出现沉降现象。这不仅影响坝体的稳定性，还可能导致坝体出现裂缝、渗漏等问题。

（3）抗渗性差

心墙坝的抗渗性能是评价其质量的重要指标之一。然而,由于材料、施工等因素的影响，心墙坝的抗渗性能往往难以达到理想状态。坝体渗漏不仅会造成水资源的浪费，还可能对坝体的稳定性构成威胁。

（4）材料需求多

心墙坝的建设需要大量的材料,如土石方、混凝土、排水材料等。这些材料的采购、运输和加工都需要耗费大量的人力、物力和财力,增加了工程的成本。

（5）工程造价高

由于心墙坝的施工难度大、材料需求多、技术要求高等因素，其工程造价往往较高。这使得心墙坝的建设在经济上需要充分考虑其可行性和效益性。

（6）坝基处理难

心墙坝的坝基处理是施工中的关键环节。坝基的稳定性直接关系到坝体的安全。然而,由于地质条件复杂多变，坝基处理往往面临诸多技术难题，如软弱地基、不良地质条件等。

（7）运行维护难

心墙坝在运行过程中需要定期进行监测、维护和保养。然而，由于坝体结构复杂、运行环境恶劣等因素，运行维护工作往往难度较大。此外,还需要投入大量的人力、物力和财力来确保坝体的正常运行和安全。

2. 沥青混凝土心墙施工质量控制

沥青混凝土心墙因其优良的防渗性能和施工适应性,在水利工程中得到了广泛应用。本文将以某水库工程为例，详细阐述水利工程中沥青混凝土心墙施工质量控制的关键环节和具体措施。

2.1工程概况

某水库工程是一座以防洪、灌溉为主,兼顾发电、供水等综合利用的大型水利工程。工程采用沥青混凝土心墙作为主坝的防渗结构，最大坝高45米，坝顶宽度12米，心墙厚度从底部的4米渐变至顶部的1.5米。

2.2严格控制沥青混凝土的生产温度

沥青混凝土心墙坝中，严格控制沥青混凝土的生产温度是确保施工质量的重要措施之一。沥青混凝土的生产温度受到原材料组成、外部气温等因素的影响，因此在生产过程中需要严格控制温度，以确保沥青混凝土的粘结性和坚固度。具体方法包括：

（1）控制混合温度。混合温度是指混合沥青和石料的温度。混合温度应该根据气温、沥青品种、石料品种来调整，并保持稳定。通常情况下，混合温度建议在155℃~165℃之间。

（2）控制施工温度。沥青混凝土的施工温度需要在坍落度、浇筑时间与硬化时间之间做出平衡。正常情况下的施工温度为130℃~150℃，也可以根据当地气候和其他因素进行调整。

2.3 施工过程控制

在沥青混凝土心墙的施工过程中，施工过程的质量控制是确保工程质量的关键。主要控制措施包括：

（1）沥青混凝土和过渡料的摊铺。需要注意沥青混凝土与过渡料的摊铺以及碾压，避免出现空鼓、裂缝等问题。同时，在摊铺时需要保证均匀厚度，防止出现厚薄不均的情况。

（2）边角部位的处理。边角部位是沥青混凝土心墙施工过程中的一个难点。需要采用特殊的处理方法，以保证其密实度和坚固度。例如，使用辊子加固等方式。

2.4 层面处理的过程控制

层面处理是沥青混凝土心墙施工过程中的一个重要步骤，其目的是确保沥青混凝土的平整度和成型质量。具体措施包括边角部位的摊铺以及碾压、层面处理等[3]。

2.4.1 边角部位的摊铺以及碾压

在沥青混凝土心墙施工过程中，边角部位是一个难点，需要采取特殊的处理方法，以保证其密实度和坚固度。具体方法包括：

（1）摊铺顺序：从内向外逐层摊铺，将沥青混凝土填充到角落中，并使用辊子进行压实。

（2）加固边角：使用辊子加固边角部位，通过多次碾压的方式，使得边角部位与其他部位无缝衔接，达到较高的密实度和压实效果。

2.4.2 层面处理

层面处理是指对已经完成的沥青混凝土心墙表面进行处理，以保证其平整度和表面质量，。具体方法包括：

（1）刮平砂浆：将墙面表面的不均匀处用刮板刮平，并进行砂浆补强，修补地方需要注意粘结性和平整度。

（2）压光：在沥青混凝土表面喷洒一层防粘剂，然后利用压路机对其进行压光，以确保表面的平整度和光滑度。

（3）检查密封性：对沥青混凝土心墙表面进行检查，查看是否有空鼓、损伤或渗漏等情况，如发现问题，应立即进行修复并重新压实。

在摊铺完毕后，需要进行层面处理，以确保沥青混凝土的平整度。需要注意的是，在层面处理过程中，不能造成损坏和松散，否则会影响施工质量和工程使用效果。

3 碾压式沥青混凝土心墙坝施工现场注意事项

碾压式沥青混凝土心墙坝的施工需要注意一系列细节问题，以确保施工质量和施工安全。主要注意事项包括基座混凝土层面的处理、边角部位的处理、基座连接部分的处理以及完善碾压式沥青混凝土心墙。

3.1 基座混凝土层面的处理

基座混凝土层面的处理是碾压式沥青混凝土心墙施工过程中十分重要的环节，需要注重以下几点：

（1）基座表面必须保持平整、光滑且无杂物。如果有明显的不平整，则需要进行调平处理。

（2）如果基座混凝土的含水率较高，则需要控制其含水率，并保证混凝土表面干燥才能进行后续施工。

（3）在施工前，需要对基座表面进行打磨以确保其表面光滑度和平整度。

3.2 边角部位的处理

边角部位是碾压式沥青混凝土心墙坝施工过程中的难点之一，需要特殊处理，以保证施工质量。具体措施如下：

（1）合理控制沥青混凝土在边角部位的厚度，避免出现不同高度差异过大的情况。

（2）通过设备或操作人员手动操作，使沥青混凝土能够完全覆盖边角处，确保边角处与其他部位无缝衔接。

（3）使用辊子加固边角部位以提升其密实度和坚固度。

3.3 基座连接部分的处理

在基座连接部分，要格外关注两个方面：

（1）基座连接部的密实度。对于基座连接部分的混凝土，需要严格控制混合比例，有效控制含水率，以保证混凝土的密实度和坚固度。

（2）基座连接部分的防渗漏。在进行基座连接部分的施工时，需要采用密封措施，防止漏水现象的发生。

3.4 完善碾压式沥青混凝土心墙

在完成施工后，还需要进行一些完善性的工作以确保碾压式沥青混凝土心墙的质量。具体步骤如下：

（1）检查沥青混凝土表面是否有明显的裂缝或损伤情况，如有需要进行修复。

（2）拆除支撑结构，清除施工现场的杂物和垃圾，保证施工环境干净整洁。

（3）进行相关的验收工作，确保沥青混凝土心墙的施工达到规范要求。

4. 结语

综上所述，本文从选材、施工工艺、质量检查等方面，综合探讨了碾压式沥青混凝土心墙坝施工质量控制的方法和工程实践。在施工过程中，需要注意选材标准、施工细节、温度控制等问题，以确保碾压式沥青混凝土心墙的质量和使用寿命。

参考文献

[1] 陈学云.浅析碾压式沥青混凝土心墙坝施工质量控制[J].居舍,2018(36):25.

[2] 杨金钰.碾压式沥青混凝土心墙坝施工质量控制[J].绿色环保建材,2018(06):151+153.DOI:10.16767/j.cnki.10-1213/tu.2018.06.107.

[3] 李文明.水利工程碾压式沥青混凝土心墙坝施工质量控制[J].江西建材,2018(07):43+45.
 

作者简介：

王成(1980年7月),男，汉族，云南富源人，本科，工程师，主要从事水利水电坝体施工等工作。