土石坝振捣式沥青混凝土防渗心墙的施工方法技术

本发明专利技术涉及一种土石坝振捣式沥青混凝土防渗心墙的施工方法，属于土石坝防渗心墙的施工方法。包括下列步骤：ａ、铺设模板：模板包括滑动模板或组装式活动模板；ｂ、铺设耐高温无纺布；ｃ、铺筑过渡料及过渡料碾压；ｄ、铺筑沥青混凝土：往模板内浇注振捣式沥青混和料并使用刀板式振捣器使其振捣密实，振捣式沥青混和料原料包括：骨料、矿粉和沥青；ｅ、滑动模板或拆除模板；ｆ、保温养护。本发明专利技术的优点及有益效果是：基本上不受温度条件制约，在－２５℃以上的温度条件下均可施工。在防渗心墙施工中采用的振捣式沥青混凝土均一性、防渗性能好、受市场原材料制约较小，基本不受气温影响，施工设备简单易行、经济。

【技术实现步骤摘要】
土石坝振捣式沥青混凝土防渗心墙的施工方法
本专利技术属于土石坝防渗心墙的施工方法。
技术介绍
沥青及沥青混合料在水利水电工程中的应用始于20世纪20年代，通常，水工沥青混凝土只有两种施工方式——浇筑或碾压。浇筑式沥青混凝土沥青含量大，铺筑后整体均匀性差，沥青混凝土变形较大，配制沥青混凝土时需要市场上短缺的减压渣油，其发展受到原材料短缺的限制，结构型式是采用沥青砂浆砌混凝土预制块作为沥青混凝土防渗心墙的副墙，在副墙中间浇筑自流平自密实沥青混凝土——浇筑式沥青混凝土。由于混凝土预制块墙具有一定的刚性，与柔性沥青混凝土防渗心墙的变形能力存在较大差异，当坝体受到库水压力产生较大变形时，柔性的浇筑式沥青混凝土防渗心墙将受到来自预制块的挤压剪切应力作用或因副墙预制块错动而被动拉裂，在一定程度上影响到防渗心墙的整体稳定性和防渗效果。碾压式沥青混凝土具有机械化程度高，施工进度快的特点，但缺点是施工设备均为国外进口，价格昂贵，不适宜中、小工程应用，且碾压式沥青混凝土对环境温度要求严格，规范规定施工日平均温度不得低于5℃。
技术实现思路
本专利技术提供一种土石坝振捣式沥青混凝土防渗心墙的施工方法，以解决目前浇筑式存的整体稳定性和防渗效果差或碾压式存在的设备价格昂贵、沥青混凝土对环境温度要求严格的问题。本专利技术采取的技术方案是：包括下列步骤：a.铺设模板：施工时先将沥青混凝土模板垂直铺设于心墙基座或建好的心墙上，使模板中线-->与心墙中心线完全重合；模板包括滑动模板或组装式活动模板；b.铺设无纺布：模板铺设完毕后，紧贴模板内侧铺设耐高温无纺布，该无纺布耐高温范围200℃～280℃，幅宽比模板高度高8～10cm；c.铺筑过渡料及过渡料碾压：在模板外侧铺筑坝通用的过渡料，并将其碾压到压实度符合筑坝设计要求；d.铺筑沥青混凝土：往模板内浇注振捣式沥青混和料并使用刀板式振捣器使其振捣密实，振捣式沥青混和料原料包括：按重量份：骨料及矿粉，100份，该骨料及矿粉性能应满足《土石坝沥青混凝土面板和心墙设计准则》(SLJ01-88)要求，其中骨料83～90％，最大粒径15～35mm，其余为矿粉；沥青，沥青采用满足重交通道路石油沥青或水工沥青或普通道路石油沥青或改性沥青或掺配沥青；沥青6.5～11.5份刀板式振捣器结构是：振动装置固定连接在刀板支架上，该刀板支架下方固定连接刀板，该刀板沿行进方向平行排列，刀板3～10行，每行刀板数量1～40片，刀板底部可做成锯齿状，刀板上也可开孔。沥青混和料进入模板仓内的温度在145℃～170℃，振捣温度在145℃～170℃；e.滑动模板或拆除模板；滑动模板仓采用卷扬机或其他牵引设备牵引前进，继续下一单元的铺筑；组装式活动模板则直接拆除，用于下一单元的铺设。本专利技术还包括下列步骤：f.保温养护：当施工环境温度低于-25℃～-15℃或风速为2级～5级时应对沥青混凝土采取保-->温措施：用保温罩对沥青混凝土防渗心墙表面进行保温覆盖，或同时加保温棉被，保温罩采用矩形角钢框架包铁皮的拱型罩。本专利技术中滑动模板仓包括碾压仓、铺膜仓和浇筑仓三部分，碾压仓内部焊接一定数量的支撑，铺膜仓设置铺膜转轴，在铺膜仓与浇筑仓之间设置逆向挡料板。本专利技术在步骤d.中，捣式沥青混和料原料包括：按重量份：骨料及矿粉，100份，骨料及矿粉性能应满足《土石坝沥青混凝土面板和心墙设计准则》(SLJ01-88)要求，其中骨料83％～90％，最大粒径15mm，其余为矿粉；沥青，沥青采用满足重交通道路石油沥青或水工沥青或普通道路石油沥青、改性沥青或掺配沥青；沥青7.5～11.5份。本专利技术在步骤d.中，捣式沥青混和料原料包括：按重量份：骨料及矿粉，100份，骨料及矿粉性能应满足《土石坝沥青混凝土面板和心墙设计准则》(SLJ01-88)要求，其中骨料85％～90％份，最大粒径20mm，其余为矿粉；沥青，沥青采用满足重交通道路石油沥青或水工沥青或普通道路石油沥青、改性沥青或掺配沥青；沥青7.5～10.5份。6本专利技术在步骤d.中，捣式沥青混和料原料包括：按重量份：骨料及矿粉，100份，骨料及矿粉性能应满足《土石坝沥青混凝土面板和心墙设计准则》(SLJ01-88)要求，其中骨料87％～92％，最大粒径25mm，其余为矿粉；沥青，沥青采用满足重交通道路石油沥青或水工沥青或普通道路石油沥青、改性沥青或掺配沥青；沥青7.0～10.0份。本专利技术在步骤d.中，捣式沥青混和料原料包括：按重量份：-->骨料及矿粉，100份，骨料及矿粉性能应满足《土石坝沥青混凝土面板和心墙设计准则》(SLJ01-88)要求，其中骨料90％～94％，最大粒径35mm，其余为矿粉；沥青，沥青采用满足重交通道路石油沥青或水工沥青或普通道路石油沥青、改性沥青或掺配沥青；沥青6.5～9.5份。本专利技术的优点及有益效是是：在防渗心墙施工中采用一种沥青含量介于碾压式沥青混凝土和传统的浇筑式沥青混凝土之间，施工时采用振捣密实。作为一种全新的沥青混凝土理念，因其密实方式为振捣密实，故简称其为振捣式沥青混凝土。该项技术基本上不受温度条件制约，在-25℃以上的温度条件下均可施工。本专利技术在防渗心墙施工中采用的振捣式沥青混凝土均一性、防渗性能好、受市场原材料制约较小，基本不受气温影响，施工设备简单易行、经济。振捣式沥青混凝土振捣效果可靠。经过振捣，即可获得孔隙率合格的沥青混凝土。振捣式沥青混凝土振捣器刀板结构简单、易制，使振捣式沥青混凝土施工技术的易于推广应用。由于振动液化原理，在专用振捣器刀板经过的沥青混凝土内部形成致密的沥青砂浆条带，增强沥青混凝土的防渗能力。实验例：本专利技术心墙采用的振捣式沥青混凝土性能检测设计了四个振捣式沥青混凝土配合比，进行振捣式沥青混凝土施工模拟实验。具体配合比见表1。                            表1室内试验沥青混凝土配合比表  骨料最大粒径  (mm)  骨料份数(份)  矿粉份数(份)  沥青份数(份)  试验编号  20  85.2  14.8  8.0  Z-1  87.5  12.5  7.5  Z-2  87.8  12.2  7.5  Z-3  87.8  12.2  8.0  Z-4-->1.振捣式沥青混凝土性能振捣式沥青混凝土性能检测结果见表2～表4。孔隙率试验方法是通过水中称重法按式(1)计算出沥青混凝土的视密度(水的密度视为1)，再根据沥青混凝土混和料的理论密度通过式(2)计算出沥青混凝土的孔隙率。ρs=WW-W2---(1)]]>VV=1-ρsρt---(2)]]>在上式中：ρs——试件的视密度；          Vv——孔隙率；          W——试件在空气中重；          W2——试件在水中重；          ρt——理论密度；根据以往的工程经验，当沥青混凝土的孔隙率小于3％时，沥青混凝土的渗透系数是小于10-7cm/s的，可以认为是不透水的。表2                       振捣式沥青混凝土物理性能试验结果  配合比编号  理论密度(g/cm3)  视密度(g/cm3)  孔隙率(％)  沥青含量(％)  Z-1  2.415  2.370  1.86  8.0  Z-2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种土石坝振捣式沥青混凝土防渗心墙施工方法，其特征在于包括下列步骤：ａ．铺设模板：施工时先将沥青混凝土模板垂直铺设于心墙基座或建好的心墙上，使模板中线与心墙中心线完全重合；模板包括滑动模板或组装式活动模板；ｂ．铺设无 纺布：模板铺设完毕后，紧贴模板内侧铺设耐高温无纺布，该无纺布耐高温范围２００℃～２８０℃，幅宽比模板高度高８～１０ｃｍ；ｃ．铺筑过渡料及过渡料碾压：在模板外侧铺筑坝通用的过渡料，并将其碾压到压实度符合筑坝设计要求；　 　ｄ．铺筑沥青混凝土：往模板内浇注振捣式沥青混和料并使用刀板式振捣器使其振捣密实，振捣式沥青混和料原料包括：按重量份：骨料及矿粉，１００份，该骨料及矿粉性能应满足《土石坝沥青混凝土面板和心墙设计准则》（ＳＬＪ０１－８８） 要求，其中骨料８３～９０％，最大粒径１５～３５ｍｍ，其余为矿粉；沥青，沥青采用满足重交通道路石油沥青或水工沥青或普通道路石油沥青或改性沥青或掺配沥青；沥青６．５～１１．５份刀板式振捣器结构是：振动装置固定连接 在刀板支架上，该刀板支架下方固定连接刀板，该刀板沿行进方向平行排列，刀板３～１０行，每行刀板数量１～４０片，刀板底部可做成锯齿状，刀板上也可开孔；沥青混和料进入模板仓内的温度在１４５℃～１７０℃，振捣温度在１４５℃～１７０℃；　 　ｅ．滑动模板或拆除模板；滑动模板仓采用卷扬机或其他牵引设备牵引前进，继续下一单元的铺筑；组装式活动模板则直接拆除，用于下一单元的铺设。...

【技术特征摘要】
1、一种土石坝振捣式沥青混凝土防渗心墙施工方法，其特征在于包括下列步骤：a.铺设模板：施工时先将沥青混凝土模板垂直铺设于心墙基座或建好的心墙上，使模板中线与心墙中心线完全重合；模板包括滑动模板或组装式活动模板；b.铺设无纺布：模板铺设完毕后，紧贴模板内侧铺设耐高温无纺布，该无纺布耐高温范围200℃～280℃，幅宽比模板高度高8～10cm；c.铺筑过渡料及过渡料碾压：在模板外侧铺筑坝通用的过渡料，并将其碾压到压实度符合筑坝设计要求；d.铺筑沥青混凝土：往模板内浇注振捣式沥青混和料并使用刀板式振捣器使其振捣密实，振捣式沥青混和料原料包括：按重量份：骨料及矿粉，100份，该骨料及矿粉性能应满足《土石坝沥青混凝土面板和心墙设计准则》(SLJ01-88)要求，其中骨料83～90％，最大粒径15～35mm，其余为矿粉；沥青，沥青采用满足重交通道路石油沥青或水工沥青或普通道路石油沥青或改性沥青或掺配沥青；沥青6.5～11.5份刀板式振捣器结构是：振动装置固定连接在刀板支架上，该刀板支架下方固定连接刀板，该刀板沿行进方向平行排列，刀板3～10行，每行刀板数量1～40片，刀板底部可做成锯齿状，刀板上也可开孔；沥青混和料进入模板仓内的温度在145℃～170℃，振捣温度在145℃～170℃；e.滑动模板或拆除模板；滑动模板仓采用卷扬机或其他牵引设备牵引前进，继续下一单元的铺筑；组装式活动模板则直接拆除，用于下一单元的铺设。2、根据权利要求1所述的土石坝振捣式沥青混凝土防渗心墙施工方法，其特征在于还包括下列步骤：f.保温养护：当施工环境温度低于-25℃～-15℃或风速为2级～5级时应对沥青混凝土采取保温措施：用保温罩对沥青混凝土防渗心墙表面进行保温覆盖，或同时加保温棉被，保温罩采用矩形角钢框架包铁皮的拱型罩。3、根据权利要求1或2所述的所述的土石坝振捣式沥青混凝土防渗心墙施工方法，其特征在于：滑动模板仓包括碾压仓、铺膜仓和浇筑仓三部分，碾压仓内部焊接一定数量的支...

【专利技术属性】
技术研发人员：王德库，孙荣博，金正浩，苑润保，侯福江，吴春雷，王科峰，叶远胜，马智法，
申请(专利权)人：中水东北勘测设计研究有限责任公司科学研究院，
类型：发明
国别省市：82[中国|长春]