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碾压式沥青混凝土心墙快速高效施工技术探析 赵 雅 俊 ( 中国水电建设集团十五工程局有限公司 陕西 成阳 7 1 2 0 0 0 ) 摘 要 碾压式沥青混凝土防渗心墙作为防渗结构， 具有结构简单、 工程量小、 防渗性能安全可靠等优 点。但碾压式沥青心墙作为防渗体 的施工经验还不很成熟， 特别是土石坝碾压 式沥青 混凝土心 墙施工，沥青混合料铺筑层厚一般为 2 5 c m左右，允许施工的环境气温 日平均气温都在 5 。 c 以 上， 日降雨量小于 5 m m ， 全年碾压式沥青混凝土施工天数很有限， 高寒多雨地区尤为突出， 严重 制约着土石坝沥青心墙的施工进度。 本文介绍了以上特殊条件地 区碾压式沥青混凝 快速高效 施工技术 ， 对 同类型工程施工有 一定 的借鉴意义。 关键词 碾压； 沥青混凝土； 快速高效； 施工技术 中图分类号 ： 1 、 ， 5 1 2 文献标 识码 ： B 新疆库什塔依水电站沥青混凝土心墙 铺筑施工， 若在允许的环境气候下进行 ， 根 本无法实现合同要求的度汛及下闸蓄水进 度要求， 为保证工程按期建成， 必须提高沥 青心墙施工效率 ，为此特在上游 围堰 沥青 心墙施工 中对高寒多雨地 区气候 条件下沥 青心墙铺筑快速高效施工技术进行 了令面 的研究。 1寒冷气温条件下碾压式沥青混 凝土连续铺筑 碾压式沥青 混凝 土施工 受外界气温影 响大， 根据该 水电站工程的气候 条件 ， 在冬 季寒冷 气温 ( 一般 指外 界气 温在 一 5 C 一 2 0 ) 的环境下 ， 具 体采 取了如下 措施在 保证 质量的前 提下成功实现了极端低温条 件下碾压式沥青混凝土的连续铺筑 。 ( 1 ) 选择适合的沥青混凝 土配合 比。 冬 季碾压式沥青混凝土施工 ，摊铺过程 的温 度损失尤为难以控制 ，所以在摊铺后 尽快 碾压成型是关键 我们课题组通过室 内和 现场试 验可知 ，油石 比的增大可使沥青混 凝土在压实功大大减少的情况下很容 易达 到密实。故在寒冷气温条件下可通过增 大 沥青混凝土的油石 比来缩短沥青混凝 土摊 铺后的成型密实时段 ，减少碾压成 型过程 的温度损失 ，从而达到沥青 昆 凝土 的温控 要求 ， 保证 沥青 昆 凝土的质量 ( 2 ) 沥 青混凝 土在拌 合时 机 口温 度 采取规范要求 的上限值 。 ( 3 ) 沥青混凝 土运输 及摊铺设 备加 设 适 当的保温材料 ，保证沥青混合料 在运输 过程中做到全封闭。 ( 4) 加 强组 织管 理 ， 使 各 T序 紧 密衔 接， 做到及时拌合、 运输、 摊铺碾压 、 特别是 尽量缩短碾压时间， 每车沥青混合料运输 、 摊铺碾 压全过程控制在 3 0分钟 内完成 。 ( 5) 尽量缩 短每一段的碾压段 ， 摊铺 后 及时碾压完 ，必要时可采用两 台振 动碾 串 联碾 压 ， 提 高碾压效率 ， 缩短碾压时间。 ( 6 ) 当气 温 达到 一 2 0 一 l 5 时 ， 每 天选取 l l 点到 1 7 点进行摊铺作业。 ( 7 ) 当气温低 于 一 2 0 C时 ， 应停止 沥青 混凝土摊铺作业 。 2 碾压式沥青心墙雨天及夜间施工 2 1 碾压式沥青 心墙雨天施工 碾压式沥青心墙雨天施 工的关键是 防 雨， 避免各个工序雨水与沥青混合料接触。 沥青虽具有憎水性 ，当达到一定 密度的沥 青混 凝土却具 有很好 的不透 水性 ， 但在心 墙施 工过程 中 ， 沥青 混凝土 还没有 达到要 求 的密度之前 ， 沥青混 合料不能有水混入 。 当沥青 混合 料遇 水 后 ( 降雨 或被 雨 水浸 泡) ，沥青就不能 和骨料有很 好的粘结 ， 影 响骨料 的粘结力； 且当水分残存在层 问或 沥 青混合料 中 ， 温度升高后将会气化膨胀 ， 形 成鼓泡 和气孑 L ，破 坏沥青 混凝土 的防渗性 和整体性 ， 为此我们应采取以下应对措施 ： ( 1 ) 研 究雨 天施工 方法 ， 在施工组织设 计 时注意考虑雨天对施- 二 的影响 ，并相 应 的采 取工程措施。沥青混凝土拌合站设 置 在距 离大坝较近的位置 ， 减少运距 ， 骨料 堆 放处高 于地 面 3 0 e m， 以防雨水 倒灌 ， 并 搭 建防雨棚 ， 矿粉适宜选用灌存。 ( 2) 加强与气象部门联系 ， 做 到提前 做 好充分的准备 。 ( 3 ) 采用 防雨帆 布覆盖 已摊 铺的 沥青 混凝土混合料，覆盖沥青混凝土运输设备， 覆盖沥青混凝土摊铺机料斗， 避免沥青混凝 土混合料在制备和运输过程 中雨水落入。 ( 4) 采用 防雨帆 布覆盖 下层 已铺沥 青 心墙 ， 新铺 沥青 混 凝土 时 ， 随摊 铺机 行 进 速度 ， 有 专人 徐徐 揭开 帆布 ， 保 证 已铺 筑 心墙处 于无雨水 渗漏状 态 ， 避 免两层 沥青 混凝土之 间有雨 水。 ( 5) 将 防雨帆布直接固定在摊铺机尾部 ， 使其摊铺机同步前进，帆布后紧随振动碾碾 压， 避免雨水渗人松散沥青混合料中， 当沥青 混凝土达到规范的密实度时，即使表面有雨 水存在， 不会影响已翎_筑的心墙质量 。 ( 6 ) 雨后复 ， 月I 红外线加 热器加热 已 铺筑层面 ， 加速层面 干燥 ， 保 证层问没有水 分 ， 保证层间结合牢 固。 2 2碾压式沥青心墙 I l芟问施工 为 了加快施工速度 ， 缩 短施 工T期 ， 需 夜 间施工。夜间施J ： 的关键是照明， 施工 巾 应该做到， “ 晚间要比白天亮，作业层面无 阴影” 。只要各个工芋 环节， 各个工作面的 操作人员在夜间施： 】 没有视觉障碍，就意 味夜间施工与白天施工无区别，施 【 中除 在 两坝肩安装 大型镝 灯 ，还在心墙 f = 下游 过 渡料 外侧 每 隔十 米设 置一 组 移动 碘钨 灯 ，从 而保证 了各 个_T作面层视线一 目了 然 ， 从而保证施工质量。 2 3寒冷低 温条件 下碾压式 沥青混 凝土铺 筑无层 间加热施工 沥青 混凝 土铺筑 无层间加热施 _ r 在规 范中虽有提及 ，但还 未进行理论和 实际验 证 ，本项 目就此工艺在实验室进行 了模 拟 试验验证 ，并 且在该 水 电站沥青心墙 施工 中进行了现场试验 ，最终证 明了本施 工工 艺的可行性 ，层间加热可 以通过采 用合适 O _L 0 - 4 、 、 -_ L o O。 o 隧道施工中测量工作常见问题分析 吕承军 陈正军 ( 陕西省地质矿产勘查开发局 第一地质 队 陕西 安康7 2 5 0 0 0 ) 摘 要 测量工作贯穿隧道工程的规划、 勘测设计、 施工建造和运营管理等各个阶段， 文中结合作者 自身 的工作经验， 介绍了在隧道测量中常见问题的解决措施， 如洞内外控制测量、 施工放样、 隧道断 面测量 ， 变形观测等。 关键词 控制测量； 变形观测； 断面测量 中图分类号： U 4 5 5 文献标识码 ： B 隧道测量 的重点是 确保 隧道能按规 定的 精度正确贯通，相关的建筑物与构筑物的位 置正确， 控制超欠挖， 其测量工作的常见方法 主要包括控制 网的布设 、 施工放样 ， 断面测量 等 。以下笔者将结 合 自己的实践经验 对这些 问题详细阐述 ， 与 同行探讨。 1控制网的布设 隧道的长度不同， 贯通测量限差也不同。 规范规定相向开挖长度小于 5 k m， 横 向贯通误 差 1 0 0 mm， 竖向限差 5 0 m m； 相 向开挖长度 在 5 k m一1 0 k in， 横 向贯通误差 1 5 0 mm， 竖 向 限差 7 5 mm。误差分 配为一个洞外测量误差 和两个洞内相 向开挖测量误差 ， 即洞外误差按 贯通误差的、 1 ， 3、 洞内误差按、 2 ， 3进行误 差分配。 1 1洞外控制 网 洞外控制网现在一般用边角网 、 导线网等 方法 。随着 G P S技术 的发展 ， G P S控 制 网成为建立洞外控制网的常用方法 ， G P S 控制网布设成大地四边形， 洞口内捕三角形 ， 测量模式采用静态测量可以达到较好的精度。 如果受到地形条件的限制， 洞口无法布设控制 点 可用 E D M 导线延伸 至需 要 的位 置上 ， 在 进 出洞 口( 支洞 口) 处布点时 ， 每处 至少应 布设 2个 3个点。 检验测量成果精度的方法 ， 通 常有 2 种： 用全站仪( 测距仪 ) 测量两点间的平 距 与 G P S二维约束边 长进行 比较 ( 同一投 影面上 ) ； 用全站仪 测量单 角 ， 与 G P S 坐标 反算角度值进行比较。 1 2 洞内控制网 1 2 1 精度估算 的沥青配合 比， 对沥青拌合站出机 口温度进 行 适 当控制 ，在摊 铺过 程 中对 下层 沥 青不 进 行加 热 处理 ，完 全可 满 足沥 青混 凝 土 层 问结合要求。但无论是常温还是低温 ， 此工 艺都需要现场摊铺试验后确定合适的参数 才 町实 施 。 2 4提高碾压式沥青心墙铺筑层厚施工 沥青 混凝土心墙铺筑层厚 与碾压机械 的 压实功能有关 ， 根据 国内外实践经验统计 ， 每 层 的摊铺厚度 一般为 2 0 0 m m一3 0 0 mm。若 摊 铺层太薄， 层间处理工作量会大大增加 ， 降低 沥青混凝土心墙的施工速度； 若摊铺层太厚， 必须用重碾进行碾 压 ，但 重碾碾压容 易发生 陷碾 ， 使重碾难 以正常工作 。在施工 中 ， 由于 沥青混凝土心墙 表面平整度高差过 大 ，为 了 进行找平 ， 采用 了最大铺 筑厚度为 3 5 0 m m， 施 工 中采取 了 1 5 t 振 动碾进行碾压 ，在常规碾 压遍数的基础上增加了两遍，钻取芯样结果 满足规范要求。由此可见， 沥青混凝土心墙的 铺筑厚度 随着碾压机具 的优 化及 碾压参数 的 改变还 可以进 一步增大 ，在此方 面本工程未 进行进一步实验和研究。 2 5碾压式沥青混凝 土心墙每 日多层连续铺筑 施工 碾 压式 沥青混凝土心墙 每 日多层连续 多 层施工 主要 问题是 ：下层 沥青 混凝 土温度较 高 沥青 混凝土 质地较 软 ， 在上 层施工 中 ， 由 于基础较软， 降低了震动碾压性能， 致使上层 沥青混凝土孔隙率难以满足规范要求。在施 工 高峰期该水电站大 坝沥青 心墙轴线长 度约 4 0 0 m，摊铺 机 理论 摊铺 速度 为 每 1 m m i n 2 5 m m i n ，考虑到每层 摊铺时 的边 角 人工 摊 铺及 拌合 运输 影 响 ，每层 摊 铺时 间一 般 需 要 4小 时 5小时 。由于沥青混 凝 土降温较 慢 ， 制约了沥青混凝土连续铺筑， 研究每层沥 青混凝土的铺筑的间隔时间是夏季每日连续 多层铺筑的主要任 务。 为了验证本工程 是否能够实现 每 日多层 连续铺筑， 专门进行了现场试验， 试验方法为： 首先铺筑一层长 3 0 m、宽 l m、 3 0 e m厚的沥青 混凝土 ， 待温度降至 1 l O 、 9 O 、 7 0 进行第 二层沥青混凝 土摊铺 。 实验结果表明 ： 沥青混凝 土在环境温 度为 2 4 时 ，平 均每小时可 降低温度 l O ； 连续铺筑过程中， 底层沥青混凝土在 9 0 时进行 连续 铺筑 ，沥青混凝 孔隙率可控 制在 3 以内。 每层层 间间隔 4小时可进行上 层沥 青混凝 土铺 筑 。由此可见本 工程沥青心墙 每 层循环时间为4小时 一 5小时，完全具备连 续施 工条件。 本次工 程的沥 青 心 墙 在 施 工 中实 现 了 沥青 混凝土心墙每 日连续 铺筑三层 的施 工强 度 ， 且经沥青混凝 土芯样检测 ， 密度 、 孑 L 隙率 、 渗透系数等指标均 满足规范要求 。 3结论 ( 1 ) 在现场组 织合理的情况 下 ， 采用 合适 的冬季沥青混凝土施工配合比， 在沥青混凝土 施工过程中适 当的控制 出机 口温度 、 采取适当 的保温措施降低 运输摊铺过程 的温度损失 ， 沥 青混凝 土心 墙在极端低温 条件下连续施 工是 可行的 ， 从而解决 了因为沥青心墙冬季不能施 工而制约大坝无法填筑这一 矛盾 。 ( 2 ) 通过适当的防雨及 照明措施可在雨天 及夜间施工， 从而接解决规范的夜间雨天不能 施工 的局限性 ， 大大提高了沥青 混凝土年施工 有效天数。 ( 3) 在寒冷低温条件 下 ， 采用 沥青混凝 土 冬季施工配合 比， 将出机 口温度控制为规范上 限温度 ， 使铺筑热料保持在( 1 6 0 ) ， 铺 筑前可 不进行底层沥青面加热 ， 从而优化了沥青心墙 的施工工艺 ， 加快 了心墙铺筑速度。 ( 4) 沥青混凝土心墙 的铺筑厚度随着碾压 机具的优化及 碾压参数的改变还 可 以进 一步 增大。 ( 5 ) 在常温情况下沥青混凝土施工循 环 大 于 4小时 即可实 现 不 间歇 连 续铺 筑 。 陕 西水利 ( 责任 编辑 ： 黄灵 芝)