[發明專利]土石壩瀝青混凝土心墻插入式振碾施工方法

有效

• 申請號: 201110390553.9
• 申請日: 2011-11-30
• 公開（公告）號: CN102493402A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 王德庫;金正浩;孫榮博;駱濤;張建平;王治明;洛桑旺扎;李艷萍;馬智法;張俊;趙興安;賴兆萬;雷秀玲
• 申請（專利權）人: 中水東北勘測設計研究有限責任公司
• 主分類號: E02B7/06
• 分類號: E02B7/06;E02D15/00
• 代理公司: 吉林長春新紀元專利代理有限責任公司 22100
• 代理人: 魏征驥

技術領域

本發明屬于土石壩瀝青混凝土防滲心墻的施工方法

背景技術

土石壩瀝青混凝土心墻施工方法主要包括碾壓式施工、澆筑式施工兩種。大型水利工程大多采用碾壓施工方法，主要是施工機械化程度高，工程質量容易保證，但也存在施工配套設備多，設備投入一次性成本較高，施工環境溫度和瀝青混凝土配合比需要嚴格控制，需要有經驗的施工隊伍嚴格控制質量，且攤鋪后需要放置一段時間冷卻到適宜的碾壓溫度后才能利用振動碾碾壓，沒有充分利用熱拌瀝青混凝土的高溫可塑性，瀝青混凝土心墻關鍵連接部位施工質量不宜保證。中小型水利工程因為投資有限而多采用澆筑方法施工瀝青混凝土防滲心墻，其施工機械化程度較低、施工速度慢且施工質量不易控制。近年來，中水東北勘測設計研究有限責任公司在試驗研究基礎上發明了一種《土石壩振搗式瀝青混凝土防滲心墻的施工方法》200510119042.8，并已經在多個工程中得到成功應用，雖然大幅降低了澆筑式瀝青混凝土的瀝青含量，但比碾壓式瀝青混凝土仍高1.5％左右，施工機械化尚需提高。

發明內容

本發明提供一種土石壩瀝青混凝土心墻插入式振碾施工方法，以解決目前施工慢、振動碾碾壓次數多、瀝青用量高的問題。

本發明采取的技術方案是，包括下列步驟：

a.瀝青混合料及過渡料鋪筑：

利用碾壓式瀝青混凝土心墻施工所用的攤鋪機同時鋪筑瀝青混合料及心墻兩側過渡料，具體如下：

瀝青混凝土骨料及礦粉含量總量為100％，該骨料及礦粉性能應滿足《土石壩瀝青混凝土面板和心墻設計規范(SL501-2010)》要求，其中骨料：83％～90％，最大粒徑15～35mm，其余為礦粉；

瀝青：瀝青采用滿足重交通道路石油瀝青或水工瀝青或普通道路石油瀝青或改性瀝青或摻配瀝青，瀝青含量：6.5％～7.7％；

瀝青混合料進入模板倉內的溫度在160℃～165℃；

b.瀝青混合料振搗密實：

在瀝青混凝土攤鋪機尾部懸掛刀式振搗器，振搗器隨著瀝青混凝土攤鋪機行進對瀝青混合料加以振搗，振搗器與攤鋪機的連接采用螺桿、彈簧連接；

刀板式振搗器主要由4排刀板、2個2kW振動電機組成；

c.過渡料與瀝青混合料碾壓：

采用振動碾碾壓過渡料和瀝青混合料完成施工過程，振動碾2～4遍，瀝青混合料碾壓溫度在140℃～150℃；

d.保溫養護：

當施工環境溫度低于-25℃～-15℃或風速為2級～5級時應對瀝青混凝土采取保溫措施：用保溫罩對瀝青混凝土防滲心墻表面進行保溫覆蓋，或同時加保溫棉被，保溫罩采用矩形角鋼框架包鐵皮的拱型罩。

本方法的設計依據主要是充分利用瀝青混凝土的自身粘彈特性和溫度敏感特性，即：高溫時具有可塑性和較好的施工和易性，適宜振搗施工，通過刀式振搗器插入瀝青混合料內部振搗迫使內部空氣上浮排除形成密實體，且振搗時瀝青混合料自有的粘彈性不會使其產生離析分散；隨著溫度的降低，瀝青混凝土和易性降低、粘彈性增強，此時最佳的密實方式應為外力碾壓，因此發明了先振后碾的施工工藝。該施工方法充分發揮了振搗式施工所具有的高溫快速密實特點，同時兼顧了碾壓式施工所具有的大規模、機械化程度高的優點。在不增加施工工序的前提下(振搗器附在攤鋪機后隨攤鋪機行進)減少了碾壓施工遍數，縮短了施工時間，保證了瀝青混凝土的勻質性和密實性。

本發明的優點及效益：采用符合現行規范要求的普通碾壓式瀝青混凝土配合比，在瀝青混凝土混合料攤鋪過程中及時進行振搗，充分利用了瀝青混凝土混合料高溫時具有可塑性和較好的施工和易性，適宜振搗施工，通過刀式振搗器插入瀝青混合料內部振搗迫使內部空氣上浮排除形成密實體，且振搗時瀝青混合料自有的粘彈性不會使其產生離析分散；隨著瀝青混凝土混合料溫度降低，和易性降低、粘彈性增強，需要采用振動碾碾壓使之最終達到最佳密實效果，即先振后碾的施工工藝，簡稱為土石壩瀝青混凝土心墻插入式振碾施工方法。該施工方法充分發揮了振搗式施工所具有的高溫快速密實特點，同時兼顧了碾壓式施工所具有的大規模、機械化程度高的優點。在不增加施工工序的前提下(振搗器懸掛在攤鋪機后隨攤鋪機行進)減少了碾壓施工遍數，縮短了施工時間，保證了瀝青混凝土的勻質性和密實性。施工過程基本上不受環境溫度條件制約，在較低環境溫度的條件下也可施工。

普通碾壓式瀝青混凝土經過振搗和簡化的碾壓工藝，即可獲得孔隙率合格的瀝青混凝土，滿足心墻防滲要求，同時簡化碾壓工藝可以避免瀝青混凝土由于過度碾壓而產生離析分層現象。