碾压式沥青混凝土心墙压实度的影响因素分析

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1、碾压式沥青混凝土心墙压实度的影响因素分析摘要：沥青混凝土心墙作为坝体的防渗体，位于坝体内部，是大坝非常重要的部分，一旦沥青混凝土心墙防渗体漏水，处理起来比较困难，从而影响大坝的整个运行安全。碾压式沥青混凝土心墙防渗体漏水的原因很多，但心墙施工过程中压实控制不好，达不到设计要求的压实度是心墙漏水的主要原因。碾压式沥青混凝土心墙压实度的影响因素主要有以下几个方面：沥青混凝土各组成原材料、配合比设计、施工机械、压实参数、心墙结合面处理等。关键词：碾压式；沥青混凝土；心墙压实度；影响因素分析中图分类号：TV431+.5文献标识码：A文章编号：1006-8937(2013)35-0154

2、-02随着我国1974年在辽宁郭台子修建了第一座碾压式沥青混凝土心墙坝以来，沥青混凝土心墙坝以其防渗性能好，适应变形能力强，抗震性能高，工程量小等优点，目前在我国水利水电工程建设中应用越来越多，如三峡茅坪溪沥青混凝土心墙坝和新疆库什塔依沥青混凝土心墙坝等。国内建成的沥青混凝土心墙坝有碾压式和浇筑式两类，碾压式沥青混凝土心墙由于刚度和强度比较大，心墙与坝壳的变形适应性好，方便机械化施工，因此目前多采用碾压式沥青混凝土心沥青混凝土心墙作为坝体的防渗体，位于坝体内部，是大坝非常重要的部分，一旦沥青混凝土心墙防渗体漏水，处理起来比较困难，从而影响大坝的整个运行安全。碾压式沥青混凝土心墙

3、防渗体漏水的原因很多，但心墙施工过程中压实控制不好，达不到设计要求的压实度是心墙漏水的主要原因。碾压式沥青混凝土心墙施工过程中影响心墙压实度的因素有多方面，本文结合某工程分析了碾压式沥青混凝土心墙压实度的主要影响因素。1沥青混凝土心墙的压实机理沥青混凝土是由沥青、粗集料、细集料、矿粉及外掺剂组成的复合材料，在外界荷载的作用下可以从松散状态变成高抗拉黏聚状态，外界荷载克服材料颗粒间的内聚力和内摩擦力阻力的影响，使沥青混合料的颗粒变形并重新组合，达到孔隙减小、压实度增加、强度提高效果。压实度是衡量碾压式沥青混凝土心墙施工质量的重要指标，合理的压实度可以提高心墙的防渗性，强度和耐久性

4、。因此提高沥青混合料的压实度是碾压式沥青混凝土心墙施工中有着重要的意义。2沥青混凝土心墙压实度的主要影响因素从心墙的压实机理可以看出，碾压式沥青混凝土心墙压实度的影响因素主要有以下几个方面：沥青混凝土各组成原材料、配合比设计、施工机械、压实参数、心墙结合面处理方法等。2.1沥青混凝土各组成原材料沥青混凝土由沥青、粗集料、细集料、矿粉及外掺剂组成，不同工程选择的原材料不同，随后沥青混凝土的配合比也就不同，施工单位根据DL/T5362-2006《水工沥青混凝土试验规程》做好原材料的各项性能参数测定，各种材料检测后，和DL/T5411-2009《土石坝沥青混凝土面板和心墙设计规范》对

5、各种材料的技术要求作分项对比，判定各材料的适用性选择合适的沥青混凝土原材料。本工程原材料取自水电站坝下左岸P2灰岩料场，经破碎后筛分为19〜16mm、16〜13.2mm、13.2〜9.5mm、9.5〜4.75mm.4.75〜2.36mm和<2.36mm粒径6级矿料；填料为矿粉；沥青为克拉玛依AH-90号沥青。2.2配合比设计沥青混凝土配合比选择就是根据不同原材料、不同骨料级配指数、不同填料含量和油石比组成各种不同配合比，通过基本性能（孔隙率、变形和强度）试验，初步选择出满足工程要求的最优的配合比。配合比试验中应注意试验条件的应力和变形特性要根据沥青混凝土心墙的受力特点与沥青心墙

6、工作状态相近，这样才能得到更接近工程实际状态的沥青混凝土心墙配合比，试验温度根据试验规范要求通常采用工程当地年平均温度。本沥青混凝土心墙性能试验温度为当地年平均气温7.3°CO根据工程经验选取不同填料浓度、不同油石比，和不同级配指数组成多种配合比。测定不同配合比条件下试件的各项性能参数，应重点分析级配指数、油石比、填料浓度分别对沥青混凝土性能的影响。最后依据各种配合比试验结果，从防渗、变形、强度、施工操作等性能和安全、经济方面考虑，结合工程实际情况,初步选出较为合适的碾压沥青混凝土心墙配合比，考虑到冬季特殊情况施工，应分别给出两种配合比分别为正常气温碾压沥青混凝土心墙配合比和冬

7、季微压沥青混凝土心墙配合比。2.3施工机械随着水利工程机械化施工的不断发展，碾压式沥青混凝土心墙施工中广泛应用了自动化沥青拌合系统和沥青心墙联合摊铺机，进一步实现了心墙优质、快速滋工的目标。沥青混凝土料拌合系统布置是应充分利用施工现场的台阶地形，从进料、配料、加热、搅拌到出料，使沥青混合料从高到低流动，不用另外配备沥青泵（如无特殊地形可增加沥青泵）等提升设备，可节能、经济。根据碾压式沥青混凝土心墙施工质量的要求，使用的沥青混凝土心墙摊铺机应具备以下功能：①能连续摊铺一定厚度的心墙体并初步压实