浅谈沥青砼心墙砂砾石坝施工工艺和应注意几个问题

摘 要：随着我区市场经济的快速发展，在水利工程建设过程中，水利工程的施工质量是最为重要的一个环节。如沥青混凝心墙砂石坝大坝的建设，在新疆建设和运行水库较多，设计施工技术已较成熟，沥青混凝土心墙砂砾石坝的施工建设，它的优点在于，能就地取材，具有就地取材，施工简单，有良好的防渗性能、抗震性能以及抗裂性能等，所以在近几年水库大坝施工建设过程中，根据本施工现场实际，就地取材，一般采用的都是这种沥青混凝头心墙砂砾石坝的施工方式来进行建设，如昌吉市三屯河努尔加水库沥青混凝头心墙砂砾石坝的施工就是如此。

关键词：沥青混凝土心墙；砂砾石坝；施工工艺；注意问题

1 引言

近些年来，从我区的沥青混凝土心墙砂砾石坝的施工建设和运行管理可以看出，正是因为沥青混凝土砂砾石坝具有就地取材，施工简单，防渗好等的优点的新坝型而被广泛应运推广。所以说在进行沥青混凝土砂砾石坝的施工过程中，应该对相关的施工工艺进行合理的规划，要能够有序的开展相关的工作，最为重要的就是严把施工材料、施工工艺、检测和“三检制”，确保施工质量，下面就来对沥青混凝土石坝的一些施工工艺和需要注意的几个问题进行详细的分析介绍。如昌吉市三屯河努尔加水库沥青混凝头心墙砂砾石坝的施工就是如此。

2 三屯河努尔加水库沥青混凝头心墙砂砾石坝的建设及运行情况

2.1 水库概况

努尔加水库位于昌吉市境内的三屯河上，已建三屯河水库下游约17km处，控制流域面积1933.5km2，是三屯河山区最末一级反调节水利枢纽工程，距昌吉市36km。水库总库容为6844万m3，是一座以供水和防洪为主，兼顾灌溉等综合利用的中型水库。按100年一遇洪水设计、2000年一遇洪水校核，正常蓄水位878.00m，设计洪水位879.77m，校核洪水位881.99m。水库枢纽由大坝、溢洪洞、导流兼泄洪排沙洞和放水洞等主要建筑物组成。大坝为沥青混凝土心墙坝，坝顶高程883.00m，防浪墙顶高程884.20m，最大坝高81m，坝顶宽10m、长486.7m。工程于2010年动工兴建，2014年下闸蓄水，2015年1月蓄水到现在现在运行快4年，最高水位875.30米，现坝后最大总渗流量65升/秒，运行效果较好。

2.2 大坝

拦河大坝为沥青混凝土心墙坝，坝顶高程883.00m，坝顶宽10m，长486.7m；防浪墙高程884.20m，大坝坝底高程802.00m，最大坝高81m。上游围堰与坝体结合，上游坝坡坡比1：2.5，采用4m×4mC25混凝土板护坡，由坝顶护坡至死水位以下2.5m，护坡厚0.25m，每块护坡板布置5个直径100mm的排水孔。下游坝坡布置3级沥青混凝土路面“之”字形上坝道路，平均坡比为1：2.2，采用混凝土网格梁填砂砾石护坡。坝顶采用沥青混凝土路面，路面寬10m，厚0.04m，按2%向下游放坡。坝顶上游侧设置L型防浪墙，底宽3m。防浪墙每隔10m设伸缩沉降缝。坝顶下游侧设C20混凝土路沿石。在坝下游坡脚设排水棱体，顶高程为823.00m，顶宽2m，排水棱体高6m，上游坡度1：1，下游坡度与坝坡相同为1：2.0，

沥青混凝土心墙顶高程881.00m，最低墙底高程802.80m。心墙轴线偏向上游侧，以便与坝体防浪墙连接，沥青混凝土心墙防渗体轴线距坝轴线的距离为3.2m。沥青心墙厚度变化采用阶梯式，其厚度取值为：顶部高程881.00m至860.00m段的厚度为0.4m；高程860.00m至高程840.00m段为0.6m；高程840.00m至建基面为0.7m，心墙底部进行台阶状扩大为为1.95m与混凝土基座以平面相连。沥青混凝土心墙与左右岸岸坡采用渐变放大连接，根据沥青心墙的厚度按1：2渐变放大至1.9m。

沥青心墙上下游坝壳料采用C1砂砾料场的全料填筑，最大粒径200mm。坝体断面分区以沥青混凝土心墙防渗体为中心，分别在心墙防渗体上、下游两侧布置水平宽度3.0m的过渡料，过渡料采用C5天然砂砾石料场全料。

在坝下游坡脚设排水棱体，顶高程为823.00m，顶宽2m，排水棱体高6m，上游坡度1：1，下游坡度与坝坡相同为1：2.0，采用C1料场开采加工的超径弃料，粒径为D=40～80mm。

3 沥青混凝土心墙砂砾石坝的施工工艺

3.1 砂砾石坝的坝基和两坝肩处理技术分析

在沥青混凝土心墙砂砾石坝施工进行的过程中，坝基的处理是最为重要的一个施工环节，而坝基施工的主要内容包括有坝基的开挖、混凝土的浇筑、基础包括两坝肩基础的固件结和帷幕灌浆的灌浆工艺等。在进行沥青混凝土心墙砂砾石坝正式的施工开始之前，相关的施工人员应该对施工现场的堆积物进行一定的处理，要保证施工现场的整洁程度而方便后期施工工作的正常开展。在对沥青混凝土心墙砂砾石坝进行处理的过程中还会涉及到一种处理技术，沥青混凝土心墙砂砾石坝的心墙进行帷幕灌浆处理，帷幕灌浆技术大多都是使用在水工建筑物方面，可以降低水库中的渗透水流对闸坝的扬压力。在帷幕灌浆技术的正常开展之前，首先我们要先进行的是对钻孔位置的测量，必须要保证钻孔位置的准确性，这样才有利于施工技术的进一步开展。测量过后就需要我们根据工程开始前的设计进行钻孔的布置，根据大坝的具体渗漏情况来进行钻孔深度的设计和施工，合理的钻孔深度才能形成一层有效的阻水幕，才能达到防渗的效果。

3.2 前期工程开挖之前的验收

在沥青混凝土心墙砂砾石坝施工工作正式开始之前，要按照施工设计的相关要求来进行坝区边界线的测定，同时还要进行相关的标识。在进行石坝施工的过程中，对沥青混凝土心墙砂砾坝的承受能力进行了一个预估，根据这些实际情况我们计算出了钻孔的位置以及一系列的数据，同时为了大坝能够在以后的使用过程中能够有着良好的防渗性能，要在施工开始之前进行科学的施工管理。

3.3 基础找平与清理

在大坝施工过程中，会有一个基础位置确定的工作，这个工作对于石坝的整体建设有着非常重要的意义，基础找的不够平整就可能会影响到大坝的稳定程度，所以说在开始填筑之前，要认真的做好坝基地形图和横断面的测绘，按照清理和找平后的地形设置填筑起坡桩，便捷桩与填筑桩之间应该保持有一段合适的距离，在这个过程之中还应该架设一个加引桩，坝基坝基和两坝肩基础的的找平工作以及清理工作必须要能够在先进的测量和监控设施下来进行操作。

3.4 材料装车前的验收和运输

在进行沥青混凝土心墙砂砾石坝材料的运输过程中，要在材料的装车过程之中，对材料的质量有一个验收的环节，必须要在材料装车的现场进行相关的材料碾压测试来进行材料现场的性能测试，在材料通过测试进行装车的过程中，还必须要经过统一的调度，统一的路线来进行运输，由于工程的施工状况不同，一些工程是需要用相关的材料来进行直接的填筑，所以说在材料的装车过程中直接进行相关的质量测试工作之后在进行运输，是为了保证工程质量的主要方式，不符合设计指标的各种材料不能进入施工工序，否则返工。

3.5 卸料洒水平整和振动压实

在进行材料的振动压实的过程中，不同的工程所采用的压实设备是有所不同的，这是因为在工程建设过程中所采用的材料之间存在着一定的差距，在砂心墙材料碾压的过程中所采用的機械是YZK20A凸块振动碾压设备来进行碾压操作。在碾压的过程中一定要能够保证碾压的砂砾石相对度能满足设计要求，防止在石坝施工建设的后期出现大坝沉降较大，由于砂砾石相对压实程度不够的问题，使大坝出现变形过大等问题，影响水库安全运行。

4 沥青混凝土心墙砂砾石坝施工过程中的注意事项

1）沥青 油和砂砾石设计比和沥青砼拌制方面一定要符合设计要求，按施工工艺严把两关，不合格料不进入下道工序，确保心墙防渗质量，油石比一定满足设计的要求，油少沥青心墙的防渗和适应变形情况降低，对大坝安全影响巨大，施工严把油石比指标关。

在这个施工过程中首先需要面对的就是对沥青的储存和加热，由于在沥青混凝土的浇筑过程中，对于温度有着非常严格的控制，所以在沥青储存加热的过程中要结合工程施工的实际情况来进行相关的设计，除此之外还需要对混凝土搅拌系统进行预热，按照以往的一过程实际经验，在以往的施工过程之中，在沥青砼正式生产之前，要先加热1～2盘的干料来进行拌和系统预热。在矿粉的储存过程中，不同的工程项目是需要因地制宜的，通常情况下都是采用螺旋机来对矿粉进行自动加工。

2）沥青砼施工过程中应注意的几个问题。（1）首先在施工过程中沥青砼的铺筑应该与过渡料同时进行施工操作，沥青砼心墙的铺筑也应该处于一个均衡上升的状态，心墙的基面要能够尽可能的保持在同一个高程之上；（2）对于压实好的沥青砼，当他处于一个连续上升的状态的时候，当表面的温度处于70～80摄氏度的时候就能开展相应的铺筑工作了，层与层要结合好，不能出现施工缝层间渗水现象（3）当振动碾压在心墙上的时候不能进行急刹车，心墙的两侧两米的范围之内都要禁止大型的机械进入或者是横跨心墙，因为在这个过程中会对心墙的质量产生巨大的影响。（4）首次沥青砼浇筑时，沥青砼与坝基（包括两坝肩）砼的铜片止水要嵌入结合好，坝基（包括两坝肩）砼与开挖新鲜岩面结合密实，固结灌浆和帷幕灌浆按设计要求的施工工艺做好。

5 结束语

我区的沥青混凝土心墙砂砾石坝的建设与运行水库较多，有点较多 如就地取材投资相对较少，防渗效果好，相关的施工工艺也在不断创新改善的过程中，在施工过程中遇到的一些问题得到了良好的解决，但是在实际发展的过程中总会存在一些比较棘手的问题，这就需要设计施工和运行各方共同努力总结经验和不足，为我区未来的沥青混凝土心墙砂砾石坝建设施工与安全运行的发展奠定基础。

参考文献

[1]陈玉莲.浅析沥青混凝土心墙砂砾石坝设计要点[J].陕西水利， 2015（s1）：5-7.]

[2]焦阳.大石门水利枢纽沥青混凝土心墙砂砾石坝设计[J].西北水电， 2016（5）：[47-52.

[3]周大正.浅析沥青混凝土心墙砂砾石坝设计要点[J].工程技术：全文版， 2016（]10）：00121-00121.

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