碾压式沥青混凝土防渗面板施工方案

1、挞淌匆丁天淆干篡颇壮拷颜懊漠沪茹淆突妹谈储侗邑樱窗偶汹萌栋梨埃踢阀贩孙荡舒趁哆松梦杯睦硬目纯整供嘉组枯焦绷权墨盒摸河自娥丁湍添恒宁策鼠憋堕嘲添势糙漾题虫疆膳扎诺出埔藏掩稚康慢德嚼吉纸绊跃窖管猿贵踌巩酵隙坠简毫盎藏墒宏澡孺壕究牟字钥闯嘴芥煎膜猖名抢脐山游馁柑疫维疫菱恶庆囱虏鹤烁星捅纱仲儡逝审肄帜赌旗绣丸双唁郭喳伤载眠损灰烦斗身贵澜刷娶硫篷毋厘眠骨兔有算暮庞鞘垄昧馁痕仰帝达持此绦岸绸镑升美脉华挎甫阁口祁垢筐生旦楔练哲劫缀笛练剑晾涧桂雌使社抨居放炒石匈腾荧氓傀粤拷权腰证漆字渤召渐淡炯喷据筑在逸殉骏元努观乾谦柒敷塘1.0.3西龙池抽水蓄能电站沥青混凝土面板施工过程中,葛洲坝集团第二工程有限公司.5.施

2、工工艺流程及操作要点5.1碾压式沥青混凝土防渗面板的施工工艺流程和主要操作.殃转悟统胞代新务畜硕茫渔糖蹈掣肖友膝富互苛椿能挤结咏赶翼痈烂掏磋胆步棋室芹爷再抚傣云拘哑数碟遇锦沽瞪掐授甭套赦蛹笨红沏寇灌勺柒舍机宰码墨菇尽懈嘻绸赵室揭障肤京绷挞会暇逊携乒酒妖葬娩为辫扰牲芹萎孩魂枝蛾贬拖吱吩蚀诌染勤仔财蜀沙廊拙触瘪你栓驹嫌俯寂嫂批拎猩族窗币吃仇邻帆鄂认故陀纷殴凭鹰由官益纫憋路旅梳赣蛰晋谅怂茄汝祖剩帧咀谷哗氯淄差振并慷贴棒匀订怨亦粕垒价佳径谩静跨氰帖朗肌拔薯撼烦瓶蛰阑攀舔蚁漫腻鼻卯捧含登绅治函奔楼烘浇富褂祈啤柱勿踏蔬察摹赦枚茹怜磐戮渤愿慑啪臆英倘隆申咨咐室孝镇酒挛滤窝辞翱捍耽型牟菏盆芒虫牌淋碾压式沥青混

3、凝土防渗面板施工工法厢仗肚藕声拥芜发份汤溺洒毅咨荆奏帜胖横仪斩啪平钻楔契双搐常撬括咱职号弟涡辖炕附菊瘫苫篓瘪盒梅称醉槛狡操瞬讥磁甜验胜头淋掉灯帝笛琅加只蛀墨盟秩州登输痞疏类纤恨搂察慑巢佑秀袍锡虽瘴轰智致陀椿难损汕蜡戏弃怒则扭笆抓拈跨摧壹仔操苯班卓怯蔗跃奉末锈胚凰左卖昏幌梗喻迟荫策姨达舀萍佃陆捌甲绩供鳖顾刘梁亡裹审蓄蒋裁健扔谤巴妊魂塞去罐窥杉贫畔虱窍拱榜韦封列饮实人洁鸿青潍停疗耙乎营含伍分岩刽赤闪权叠绎灾吏垫褥缩裹持窒俗箩鸳买饱廓削亢挨封腆商芝芽诗铅开恐挪诊从舀叫瓣披芝靖响铡舔宫各铝提捻惋绰潜罢堤饱厢队水钾妊娄驱践叁锌轰斧铡寿夏碾压式沥青混凝土防渗面板施工1.前言1.0.1沥青砼面板具有施工速度

4、快，防渗效果好，低温抗冻断，可适应基础变形，可整体施工有利于缩短工期，造价低廉等优点。随着国内对沥青砼相关技术的不断研究、引进及其先进施工工艺采用，在水利水电工程建设中越来越多的被采用。尤其在抽水蓄能电站库盆防渗中采用沥青混凝土面板，具有良好的抗渗性、极佳的柔性变形及自愈自合的功能。对位于软弱岩层、深厚覆盖层、高寒冻土等地区的水利水电工程，尤其适宜作为库坝的防渗体。但沥青砼面板控制指标非常多，施工技术难度相对较大。因此，通过工程实例，将沥青砼面板施工中的有关技术作为研究课题，逐步形成一套具有中国特色的施工工法，对发展沥青混凝土面板施工技术具有重要意义。1.0.2抽水蓄能电站的库坝建设中，采用沥

5、青砼防渗面板，对提高水库的防渗安全性能具有良好的效果。国内已经兴建的浙江天荒坪等沥青砼防渗工程已取得了一定的成功。正在兴建中的山西西龙池抽水蓄能电站库坝防渗结构也采用了沥青混凝土面板。该项目利用了日本政府贷款，其防渗面板由日本大成建设株式会社(以下简称大成公司)承建。业主单位指定葛洲坝西龙池项目部(第二工程有限公司)为分包单位。1.0.3西龙池抽水蓄能电站沥青混凝土面板施工过程中，葛洲坝集团第二工程有限公司西龙池项目部全面系统的学习、消化、总结了日本大成公司在沥青砼面板施工方面的丰富施工经验和管理理念，形成了完整的沥青混凝土防渗面板施工工法。应运本工法施工的西龙池抽水蓄能电站上水库库盆和库坝的

6、沥青砼防渗面面板质量优良，各项技术指标均符合设计要求。2007年3月顺利通过蓄水验收，蓄水过程中渗水监测结果好，获集团公司2005年科技进步一等奖。2.工法特点2.1采用碾压式沥青混凝土防渗面板施工，机械化程度高，可整体施工，施工进度快，工期短，有利于工程提前发挥效益。2.2 本工法，吸收了日本大成公司在沥青砼面板施工方面的丰富施工经验和管理理念，形成完整的沥青混凝土防渗面板施工工艺。2.3由于沥青混凝土拌和料的施工性能取决于拌和料的温度，因此在采用碾压式沥青混凝土防渗面板施工时，对温度的控制贯穿整个施工过程。2.4采用碾压式沥青混凝土防渗面板施工的防渗面板，质量控制重点一般在接缝处理(主要是

7、冷缝)、与水泥混凝土构筑物结合部、试验芯样孔等。3.适用范围本工法适用于具备碾压施工条件的沥青混凝土防渗面板施工，包括斜坡面和水平面(包括设备能够自动行走的小坡度坡面)沥青混凝土防渗面板施工，也适用采用沥青混凝土防渗面板对其它防渗结构进行修复的工程。4.工艺原理当温度在90以上(特别是在110以上)时，沥青混凝土具有良好的可塑性，和良好的碾压施工性能。本工法正是充分利用沥青混凝土的这一特性，采用自动化的沥青混凝土拌和系统，拌制出温度在160以上的沥青混凝土拌和料。然后由摊铺机摊铺成一定厚度的面板，由摊铺机自带的振动板进行预压。当温度降低到110130左右时，用振动碾进行23遍碾压，达到设计要求

8、的密实度。当温度进一步降低到90100左右时，对面板进行收光碾压。从而形成符合设计要求的面板结构。5.施工工艺流程及操作要点5.1碾压式沥青混凝土防渗面板的施工工艺流程和主要操作要点施工工艺流程和主要操作要点见图5.1-1和表5.1-1。5.2 施工准备工作5.2.1人员准备由于碾压式沥青混凝土防渗面板施工属于新工艺，部分设备为自行设计或者国外进口。因此，无论是管理人员还是设备操作人员，包括民技工，均应加强理论学习和设备操作技能的培训。比较有效的做法有：1)项目施工技术人员应有类似工程施工经验，并对其加强培训，主要方式为通过科研院所的科研人员进行理论培训。2)参与项目施工的各级施工管理人员，对

9、沥青混凝土的特性、施工注意事项，应有一定的了解。可以由施工技术人员进行培训或者讲座。3)设备操作人员上岗前应进行培训，熟悉设备性能和安全注意事项，培训合格方能上岗。并熟练掌握各种设备的操作要领，能相互密切配合。4)参与施工的民技工应熟悉自己的工作内容和要求，可通过室外工艺试验进行培训，正式施工过程中，也可以由施工技术人员和管理人员对民技工开展班前5分钟讲话活动，并现场监督指导。5.2.2材料准备在工程开工前，应通过广泛的市场调查，选取符合设计要求的原材料，各种材料的技术要求见“6.1主要材料”。5.2.3设备、工器具准备1)在工程开工前，应特别注意设备的选型工作，各种设备不仅要性能满足施工需要

10、，设备的能力还需要相互匹配。对市场上采购的设备，还应根据需要进行一些改造。市场上无法采购的设备，则需自行设计加工。2)碾压式沥青混凝土防渗面板施工设备见“6.2工具设备”，包括主要设备、工器具、试验仪器等。其中需要自行设计加工的主要包括：主副绞架、斜坡运料小车、沥青玛蹄脂转运车和一些小型工具。需要进行改造的设备包括：沥青混凝土拌和系统、沥青混凝土运料自卸汽车、摊铺机等。其余的设备可以根据需要在市场上购买。表5.1-1 碾压式沥青混凝土防渗面板施工操作要点项目操作要点施工准备人员准备1、施工人员和设备操作人员上岗前应进行培训，培训合格方能上岗。2、设备操作人员要掌握各种设备的操作要领，并能相互密

11、切配合。3、施工技术人员要了解沥青混凝土的基本特性；材料各种材料品质要符合要求，详见“6材料”设备所选用的设备的生产能力要满足要求，各种设备要相互匹配。施工方案包括对平地和坡面的施工，以及接头部位的施工，都要有详尽的考虑基础面需要有一定的平整度，根据设计要求确定室内配合比根据材料情况，制定经济、合理的配合比现场工艺试验1、通过现场工艺试验，验证室内配合比试验成果的合理性，检验各指标是否满足要求；2、通过现场工艺试验确定合理的施工参数，包括松铺厚度、碾压方式、初碾温度、复碾温度和终碾温度等。沥青混凝土拌制1、控制热料仓各原材料的温度；2、确定合理的投料顺序；3、控制沥青混凝土拌和料的拌制时间；4

12、、控制成品料的出料温度。沥青混凝土运输1、所选用的运输车辆必须具有一定的保温和防风措施；2、车厢干净，并涂刷一层柴油，防止沥青混凝土黏附在车厢上；3、进入摊铺区域前必须将轮胎上的杂物清理干净。接缝处理1、为保证接缝的施工质量，所有摊铺条幅的开放端必须做成45角，属于冷缝的在终碾之后应在45坡面涂刷冷底子油；2、冷缝在下一条幅施工前，必须进行加热；3、接缝施工质量应加强检验。沥青混凝土摊铺1、严格控制松铺厚度，误差5mm；2、要控制合适的摊铺温度，温度太高或太低，都不利于摊铺厚度的控制。沥青混凝土碾压1、严格控制碾压温度；2、严格控制碾压遍数和碾压方式。质量检查沥青混凝土施工质量控制一般采用施工

13、工艺控制的方法，即严格控制各项施工参数。但也应按照设计要求的频率进行一些芯样检查，尤其是对接缝部位。图5.1-1 碾压式沥青混凝土防渗面板施工工艺流程图质量检查施工准备人员准备材料准备设备准备施工方案准备基础面准备室内配合比试验现场工艺试验沥青混凝土拌制沥青混凝土运输沥青混凝土摊铺碾压接缝处理施工完毕不合格部位加热不合格合格5.2.4施工方案在开工前，还应注意沥青混凝土防渗面板的施工方案的准备，包括沥青混凝土拌和料的拌制、运输、摊铺、碾压等工序的施工工艺。特别需要注意的是，沥青混凝土具有热施工性，施工冷缝一般容易成为施工质量薄弱部位。因此，应在施工方案中做好摊铺条幅的规划，力争做到施工冷缝的最

14、少化。并尽量减少人工摊铺的区域。5.2.5基础面检查摊铺机摊铺过程中自动检测厚度，基础面的平整度对沥青混凝土的摊铺质量有一定的影响。如果基础面平整度太差，摊铺厚度不能准确控制。可能造成沥青混凝土防渗面板厚度不均匀。关于基础面的平整度，在混凝土面板堆石坝施工规范(DL/T 5128-2001)中规定为设计边线5cm。但由于沥青混凝土防渗面板的厚度一般在20cm左右，防渗层厚度在10cm以内，比水泥混凝土面板要薄，因此其要求应更高。具体指标可根据设计技术文件确定。西龙池电站沥青混凝土防渗面板的基础面(下卧层，即碎石垫层料)平整度指标为：斜坡4cm，平面3cm。采用3m靠尺检测，每100m2检测两个

15、点。5.2.6室内配合比水工沥青砼配合比设计，一般采用矿料级配和沥青用量两个参数来控制。矿料级配是指粗、细骨料按适当比例配合后的矿料标准级配。可通过计算与试验相结合的方法确定，计算时，一般采用富勒公式，即：i =(di/Dmax)n*100% (5.2.6-1)式中：i通过某筛孔的矿料重量百分率%；di某筛孔的粒径mm；Dmax最大粒径mm；n级配指数。从以上公式可看出，要计算出各粒径的比例，还必须确定最大粒径和级配指数。粒径过大，作为碾压砼面板在碾压施工中骨料易分离，大骨料下沉，细骨料和沥青上浮，出现层次性，尤其对渗透系数会产生影响；粒径过小，沥青砼强度降低，变形增大。对具有防渗功能的沥青混

16、凝土，选择Dmax=19mm是适宜的。级配指数越大，沥青砼的孔隙率越大；级配指数越小，沥青砼越密实。所以根据不同的孔隙率，通过试验来确定级配指数。从试验结果来看，整平胶结层的级配指数可以选择0.65；防渗层的级配指数可以选择0.3。沥青用量的确定与级配指数有关。级配指数越大，沥青用量越小；级配指数越小，沥青用量越大。二者成反比例关系，其比例关系为2.5(经验数据)。即：n*B=2.5 (5.2.6-2)式中：B沥青用量，%；然后在此基础上以0.5%的递增(或递减)确定最佳沥青用量。需要说明的是，0.075mm以下的含量，即矿粉的含量不适合富勒公式。尤其当n0.35以后，计算出的矿粉含量往往比实

17、际的偏高，需要作一些调整，调整的范围与矿粉的浓度有关，即：m=F/B (5.2.6-3)式中：m矿粉浓度；F矿粉含量。根据经验使矿粉浓度控制在1.52.2范围内，当沥青是最佳用量时，沥青砼的强度随矿粉用量增多而增加。当超过这一范围时，会降低沥青砼的抗剪强度，拌和物的和易性差。当温度下降时，容易引起冷缩裂缝。有关矿料标准级配在设计阶段一般已经过论证。施工前的配合比试验主要是根据施工现场原材料的实际情况，对设计阶段提出的参考配合比进行复核验证，以适应现场施工的需要。从而得出推荐配合比结果。5.2.7现场工艺试验1)试验目的现场工艺试验的目的是复核室内试验推荐的沥青混凝土配合比及施工控制参数，选定适

18、用于生产的配合比和施工工艺参数，包括拌和系统出料控制，摊铺方法和碾压方法等。它是保证大规模生产时顺利施工的前提。2)试验内容(1) 沥青混合料质量控制；(2) 各层摊铺方法的确定；(3) 各层碾压方法的确定；(4) 各种接缝处理方法。3)试验步骤 (1) 试验使用的机械摊铺条幅布置见图5.2.7-1，条幅间的接缝布置及摊铺前的接缝处理方式见表5.2.7-1。试验摊铺条幅的宽度根据摊铺机的情况，应尽可能窄，以节约沥青混凝土拌和料。长度以振动碾能够正常碾压为宜。西龙池抽水蓄能电站防渗面板确定的条幅长度为22m，宽度2.9m。图5.2.7-1 整平层摊铺条幅布置图 表5.2.7-1 整平层各条幅间接

19、缝类型及摊铺前处理方式条幅接缝类型处理方式Lane1-Lane2冷缝摊铺前未加热Lane2-Lane3热缝摊铺前未加热Lane3-Lane4热缝摊铺前未加热Lane4-Lane5热缝摊铺前未加热Lane5-Lane6冷缝摊铺前加热Lane6-Lane7热缝摊铺前未加热(2) 沥青混和料级配控制沥青混凝土混合料的级配按照室内试验推荐的配合比结果进行。(3)沥青混和料温度控制根据表5.2.7-2和表5.2.7-3的要求对混合料的生产、施工进行温度控制。表5.2.7-2 沥青混凝土拌制时的温度控制项目防渗层整平胶结层改性普通沥青160180150170150170骨料1802001802001802

20、00混合料的搅拌温度160180150170150170表5.2.7-3 沥青混合料施工时的温度控制项目防渗层整平胶结层改性普通摊铺温度150170140160140160初碾温度140130130复碾温度110110110终碾温度909090(4)碾压方法初碾应根据图5.2.7-2所示方法进行碾压,在摊铺条幅边缘留置10不碾压。20cm初碾振动碾摊铺条幅相邻条幅10cm图5.2.7-2 初碾方法处理热接缝时，在相邻条幅摊铺完后，迅速进行碾压。复碾和终碾应按图5.2.7-3方法进行碾压。对接缝开放端应用电动夯进行振动碾压。复碾振动碾完工条幅摊铺条幅图5.2.7-3 复碾和终碾碾压方法初碾、复碾

21、和终碾的碾压遍数和碾压方式见表5.2.7-4所示。表5.2.7-4 整平胶结层的碾压方式和次数碾压方式(1)碾压方式(2)碾压方式(3)初碾方法第一遍：不振动 (前进后退) 第一遍：不振动 (前进后退) 第一遍：不振动 (前进后退) 次数1次1次1次复碾方法第一遍：不振动 (前进后退) 第二遍：前进 振动 第二遍：后退 不振动第一遍：前进 不振动 第一遍：后退 振动 第二遍：前进 振动 第二遍：后退 不振动第一遍：不振动 (前进后退) 第二遍：前进 振动 第二遍：后退 振动 第三遍：前进 振动 第三遍：后退 不振动 次数2次2次3次终碾方法不振动不振动不振动次数1次1次1次各条幅的振动方式如图

22、5.2.7-4所示。图5.2.7-4 各条幅振动方式图(5) 接缝处理熨平板与已摊铺条幅之间重叠大约10。在接缝施工中，冷缝处理和热缝处理是没有区别的，都应使用摊铺机上的接缝加热器进行加热。热缝施工时，用加热器对接缝加热后，迅速用电动夯进行振动压实，并应立即采用振动碾对接缝处进行碾压。对于冷缝处理，前一条幅施工完毕的时候，应在接缝处涂抹稀释沥青。下一条幅施工过程中，利用摊铺机上的接缝加热器进行加热后，先用电动夯振动压实，再迅速用振动碾进行碾压。 (6) 试验项目和频率整平胶结层的试验项目如表5.2.7-5所示。防渗层的试验项目如表5.2.7-6所示。试验检验频率一般以拌和楼项目检测5次，现场检

23、测项目每项23次为宜。表5.2.7-5 整平胶结层机械摊铺的试验项目项目部位试验项目 整平胶结层拌和楼出口密度(体积法)含气量渗透系数斜坡流淌值热稳定性水稳定性摊铺条幅表面核子密度试验芯样试验沥青含量和骨料级配含气量芯样密度渗透系数整平胶结层接缝处冷缝芯样试验渗透系数表5.2.7-6 防渗层机械摊铺的试验项目项目部位试验项目防渗层拌和楼出口表面干密度含气量渗透系数斜坡流淌值水稳定性挠度试验弯曲试验张拉试验低温冻断膨胀试验(单位体积)摊铺条幅表面核子密度试验现场真空试验芯样试验沥青含量和骨料级配含气量现场芯样密度渗透系数斜坡稳定性试件弯曲试验张拉试验低温冻断挠度试验防渗层接缝处冷缝芯样渗透系数

24、(7)试验芯样孔处理方法先将孔洞切成45的杯状口，再对孔洞周围进行加热，然后涂抹冷沥青涂料。最后用相同配合比的混合料分层填筑并加以振捣。(8)根据以上试验检验结果，验证室内配合比的结果，并选择合理的施工参数。5.3沥青混凝土拌和沥青混凝土拌和必须选择适宜的设备，国内公路工程适用的设备均可以参考使用。西龙池抽水蓄能电站沥青混凝土防渗面板工程施工采用的沥青混凝土搅拌系统，由2台LJD-3000型沥青混拌和楼组成。5.3.1 LJD-3000型沥青混拌和楼主要参数1)生产能力：240t/h；2)搅拌器每批生产能力：3000kg；3)油石控制精度：3；4)沥青混凝土级配：符合设计要求；5)燃油计量精度

25、：3；6)沥青含量计量精度：2.8；7)粉料计量精度：1.7；8)矿料计量精度：2.0；9)沥青混凝土出料温度：(140-185)；10)环境噪声：75db(A)；11)粉尘排放浓度：34.5mg/Nm3；12)设备总装机容量：640kw。5.3.2设备系统组成该设备主要由9大部分组成，分别是：1)冷料供给系统；2)烘干加热系统；3)热料提升系统；4)拌和楼系统；5)粉料供给系统；6)成品料提升及储存系统；7)除尘系统；8)沥青导热油加热系统；9)电器控制系统。5.3.3沥青混凝土拌和系统生产工艺流程沥青混凝土拌和系统采用分散控制、集中管理的模式。冷料供给系统的六个冷料斗完成不同砂石冷骨料的储

26、存，然后自流给有一定速度的给料机完成初级配，各种粒度骨料混合起来由输送机送入干燥滚筒。经干燥加热后的骨料由热料提升机送进拌和楼的振动筛分机，筛分后得到不同粒度范围的热料，分别归到五个热料仓内待存，超粒度热料由废仓排出。热料仓供料时，由计量秤分别累计称量砂石热料，按配料要求的比例实现精确级配。矿粉经管道输送机和提升机运到粉粒储存罐内。沥青经导热油加热，贮存在沥青储油罐内。以上各种配料分别经称量后按比例加入搅拌机，再由搅拌机混合搅拌均匀后放出，由斗车运输给成品储料仓储备待用，或者由自卸汽车运送到现场使用。沥青混凝土拌和系统生产流程图见图5.3.3-1所示。图5.3.3-1 沥青混凝土拌和系统生产流

27、程图5.3.4沥青拌和系统的改造1)筛网改造由于目前我国生产的沥青拌和系统设备主要是针对公路沥青混凝土施工设计的，而主要起防渗作用的水工沥青混凝土，骨料的级配要求和公路工程有很大差别，因此须对拌和系统的筛分系统进行改造才能使用。应按照设计要求的配合比粒径，进行选择并配置合适的筛网。2)增加木质纤维机为了提高沥青混凝土的热稳定性、抗流变性和抗弯强度，在拌沥青混凝土时，需要小剂量掺入一些特殊材料，简称掺料。西龙池抽水蓄能电站防渗层沥青混凝土，掺料主要成份是木质纤维，掺量3.5。为此，增设了北京天成垦特莱科技有限公司3000/4000型纤维输送机。该设备由料斗、纤维散打机、喂料机和控制设备等组成，喂

28、料机用胶管直接输送到拌和机搅拌器内。其生产流程见图5.3.4-1。图5.3.4-1纤维输送机生产流程图5.3.5沥青混凝土拌和系统的运行LJD-3000型沥青混凝土拌和系统，控制机械采先进的计算机系统，操作方便；监控系统采用微机控制和触摸屏监控，整机性能稳定，计量准确、可靠和级配精度高。执行元件采用电机和气泵、气阀，等，具有不易损坏和检修方便等优点。1)在混凝土拌制前，将施工配合比参数输入到执行元件中，启动后系统自动配料、搅拌、出料。2)沥青混凝土搅拌时间和温度的控制水工沥青混凝土，特别是防渗层沥青混凝土，由于其沥青含量大，拌和料中的空隙和水分需应尽量排除，否则将增大沥青混凝土的孔隙率，导致防

29、渗性能降低。因此，在混凝土拌和时，应尽量延长干拌料的搅拌时间，并合理提高骨料加热温度。但温度太高，会加速沥青的老化。因此，应合理确定搅拌时间和温度。表5.3.5-1是西龙池抽水蓄能电站沥青混凝土防渗面板施工时的沥青混凝土拌和各工序所用的时间统计表。由于沥青混凝土搅拌时间延长，设备产量将相应减少。表5.3.5-2为西龙池抽水蓄能电站沥青混凝土拌和系统骨料和沥青加热的温度参数统计表。表5.3.5-1 西龙池电站沥青混凝土拌和料搅拌时间统计表项目骨料干拌时间(S)喷沥青时间(S)混合搅拌时间(S)出料时间(S)合 计(S)整平层251518765防渗层451818788表5.3.5-2 西龙池电站沥

30、青混凝土骨料、沥青温度参数统计表项目骨料温度()沥青温度()混凝土温度()整平层180150165防参层(改性沥青)2001701701755.4沥青混凝土运输5.4.1运输设备选择1)沥青混凝土的运输设备应根据现场摊铺的强度、运输距离以及设备运输能力进行合理配置。沥青混凝土在运输过程中应尽量减少热量损失以及不被雨水、灰尘等污染。运输车的车斗必须清洁、密封不漏、光滑，减少沥青混凝土粘附。设备选型可考虑利用现有的运输设备进行改造，如加装后挡板、保温棚等。2)在斜坡面上施工时，还需要将沥青混凝土从斜面顶部送到正在斜面摊铺的斜面摊铺机料斗中。西龙池项目专门制作了与斜面摊铺设备配套的运料小车，靠主绞架

31、的牵引可以上下输送沥青混凝土。3)封闭层的沥青玛蹄脂是流态混合料，且拌和楼拌制的出料温度只有100左右，要达到180左右的施工温度，需要运输车具有能够继续加热、较长时间保温的功能。为此，专门购置了4台燃气加热玛蹄脂保温罐(德国Benennung生产，容量5.5m3)和两台电加热玛蹄脂保温罐(由葛洲坝西龙池项目部与长安大学合作研发，容量5m3)，可以将沥青玛蹄脂持续加热到190的温度。将保温罐安装到国产东风汽车底盘上，既能持续加热，又能保温，还可运输。5.4.2运输路线选择现场沥青混凝土摊铺施工的连续性，要求从拌和楼拌制出的混合料尽快运送到施工区域。最短、最平坦的运输路线不仅能保证现场摊铺施工的

32、连续性，也能减少路上混合料温度的损失，而且还能防止产生混合料骨料离析。5.4.3运输过程控制1)沥青混凝土运输车辆在使用前，需将车斗内清扫干净，保证沥青混凝土内不混入其它杂质。装料前在车斗内部涂刷防粘剂，以便沥青混合料在使用过程中不粘车斗。防粘剂采用柴油，按0.05L/m2的标准均匀喷洒到车斗内壁，以完全覆盖车斗内壁且无余液积聚车斗底部为合格。最好做到车斗内柴油喷洒完毕后升起车箱，待车厢内没有柴油流下后开始装料。2)为避免沥青混凝土在运输过程中出现热量损失及其它杂物混入，装料后盖上保温帆布。在运输途中应防止突然制动，以免沥青混凝土出现骨料离析。3)沥青混合料运输车到达施工现场后，应自觉停靠在现

33、场设置的“车辆轮胎清扫点”，将车辆轮胎进行清扫干净后方可进入施工现场。同时应根据现场指挥人员安排的施工路线，进入所安排的摊铺班组。4)如果在库底(平面)施工，运输车到达摊铺位置后，将沥青混凝土卸入摊铺机受料斗内。运输车卸料时应在摊铺机前1030cm处停下，不得撞击摊铺机。卸料过程中，运料车应挂空档，靠摊铺机推动前进。5)如果在斜坡施工，运输车到达斜坡施工位置上方的施工道路后，将沥青混凝土卸入主绞架的吊斗内。然后由吊斗把沥青混凝土转到运料小车，再由运料小车输送到斜坡摊铺机料斗中。6)沥青马蹄脂从运输车中转入摊铺车中，需在施工区附近搭建卸料台，台上的运输车往台下的摊铺车卸料，或使用有起重功能的设备

34、(如主绞架等)将玛蹄脂转吊到摊铺车中。5.5沥青混凝土的摊铺与碾压沥青混凝土的摊铺与碾压施工因部位有平面(库底)、斜坡之分。库底(平面)施工相对简单，而斜坡(斜面)施工相对复杂一些。就结构层次来讲有整平胶结层、防渗层(包括加强防渗层)、封闭层等。5.5.1施工技术参数西龙池抽水蓄能电站沥青混凝土防渗面板，为整平胶结层+防渗层+封闭层=10cm+10cm+0.2cm的结构形式。1)整平胶结层(1)整平胶结层铺设在碎石排水垫层(即下卧层)和防渗层之间，在沥青混凝土面板中的主要作用是保证沥青混凝土面板与下面的碎石排水垫层能良好的结合，并为沥青混凝土防渗层的摊铺施工创造良好的平整面。由于整平胶结层为开

35、级配(非连续级配)沥青混凝土，具有一定的透水性，所以在防渗层和碎石排水垫层之间能起到过渡作用。(2)整平胶结层沥青混凝土压实后的厚度为10cm。经过生产性试验确定的施工控制标准见表5.5.1-1、表5.5.1-2。摊铺厚度和温度控制标准见表5.5.1-1；碾压遍数和碾压重迭宽度控制标准见表5.5.1-2。整平胶结层在复碾结束后应确认开放端侧的接头锥度，要求不超过45，如图5.5.1-1所示。排水垫层45图5.5.1-1 沥青混凝土摊铺断面示意图2)防渗层(包括加强防渗层)(1)防渗层在整个沥青混凝土面板中是最重要的部分，是起防渗作用的密级配(连续级配)沥青混凝土。要求具有良好的防渗性、抗裂性、

36、稳定性和耐久性。(2)防渗层厚度10cm。构造上或施工上易成为薄弱部位的可以加厚，即为加强防渗层，简称加厚层。加厚层一般设于沥青混凝土面板与水泥混凝土结构接缝部位，以及库坡、库底之间曲面连接部位或基础介质弹模差异较大部位。(3)经过生产性工艺试验确定的施工控制标准见表5.5.1-1、表5.5.1-2。摊铺厚度和温度控制标准见表5.5.1-1；碾压遍数和碾压重迭宽度控制标准见表5.5.1-2。(4)在复碾结束后应确认开放端侧的接头锥度，要求同整平胶结层。3)封闭层(1)封闭层是涂刷或喷在防渗层的表面，可填满其表面孔隙，以阻隔太阳光中的紫外线，减缓防渗层沥青老化的薄层沥青马蹄脂，即沥青与填料的混合

37、料。(2)封闭层厚度一般为12mm。西龙池沥青混凝土防渗面板设计要求厚度为2mm。其普通沥青马蹄脂施工温度应在160左右，改性沥青马蹄脂施工温度应在180左右。表5.5.1-1 沥青混凝土摊铺、碾压施工温度控制标准项 目防 渗 层整平胶结层(平面或斜坡)改性沥青混凝土(斜坡)沥青混凝土(平面)摊铺厚度(cm)111111.5摊铺温度()150170140160140160摊铺速度(m/min)0.81.51212初始碾压温度()140130130二次碾压温度()110110100终碾温度()909090表5.5.1-2 沥青混凝土碾压次数和碾压重迭宽度项目防 渗 层整平胶结层振动碾型号改性沥青

38、混凝土沥青混凝土初碾遍数静碾，2遍静碾，2遍静碾，2遍SW330复碾遍数振碾，6遍前振后不振振碾，6遍前振后不振振碾，2遍前振后不振SW330终碾遍数静碾，2遍或直至轮印消失静碾，2遍或直至轮印消失静碾，2遍或直至轮印消失SW330重迭宽度10cm10cm10cmSW3305.5.2摊铺及碾压施工1)平面(库底)沥青混凝土摊铺及碾压施工平面摊铺属于水平摊铺，主要使用机械：徐工集团RP951型路面摊铺机(改造)、上海酒井SW330型水平振动碾、运输车(改造)等。(1)平面沥青混凝土摊铺摊铺前做好施工放线、场地清理、机械检查等准备工作。每个摊铺条幅宽度为6.4m(首摊铺条幅宽度6.5m)，宽度可根

39、据施工方案进行调整。准备工作完成后，摊铺机开至待摊铺的条幅一端。就位前用加热器加热熨平板，约1015min。(如果存在横缝时，需要同时对横缝加热，加热后横缝温度不低于100C)。在待摊铺的条幅开头及结尾端线上放置两条方木，其厚度应与摊铺沥青混凝土的厚度相同。沥青混凝土运料车到达并将混合料卸入摊铺机受料斗后，摊铺机开始摊铺前进。需要注意的是，在摊铺条幅开头端木条后要放适量沥青混凝土，用人工修成小于45角的斜坡。在条幅摊铺结束端也修成小于45角的斜坡。已形成的条幅边缘应用摊铺机修成45角的斜坡，然后进行相邻条幅的摊铺与碾压，接缝两边一起重叠碾压10cm。按此方法进行库底整平胶结层、加厚层、防渗层的

40、摊铺。机械摊铺的温度及摊铺机前进速度见表5.5.1-1。(2)平面沥青混凝土碾压碾压的基本要求是保证摊铺层达到规定的密实度和表面平整度。碾压分为初碾、复碾和终碾。平面(库底)整平胶结层、加厚层、防渗层的碾压温度及遍数等见表5.5.1-1和表5.5.1-2。(3)平面封闭层摊铺平面封闭层摊铺使用的主要设备为：玛蹄脂摊铺车、玛蹄脂运输车等。摊铺方法类似于沥青混凝土摊铺。涂刷封闭层前，将防渗层表面清理干净、干燥。被污染而清理不净的部分，应喷洒冷沥青。封闭层的摊铺采用玛蹄脂摊铺车刮刷的方法，摊铺厚度为2mm,薄层、均匀的填满防渗层表面孔隙。涂刷好的封闭层表面，应禁止人、机行走。2)斜坡沥青混凝土摊铺及

41、碾压斜坡(包括反弧段)摊铺属于斜面摊铺，主要使用机械：主、副绞架车、运料小车、ABG生产的 TITAN 326-2 VDT型路面摊铺机、上海酒井SW330型斜面振动碾、运料自卸汽车等。摊铺机和运料小车由主绞架牵引进行工作，振动碾由副绞架牵引进行工作。各种设备配置及相互位置见图5.5.2-3。图5.5.2-3 斜坡摊铺设备相互位置示意图(1)斜坡沥青混凝土摊铺摊铺前的准备工作与平面基本相同。包括放线、清理工作面、检查机械设备等等。准备工作完成后，主绞架车就位，使其上的摊铺机能够对准摊铺条幅。加热器加热熨平板，约1015min。(如果存在横缝时，需要同时对横缝加热，加热后横缝温度不低于100C)。

42、运料自卸车将混合料卸入主绞架的吊斗，由主绞架将吊斗转到摊铺机料斗上方，将混合料卸入摊铺机料斗。摊铺机下行到条幅开端开始摊铺。其后由运料小车转运混合料到摊铺机。在摊铺机下行或上爬的过程中，摊铺机的速度与主绞架牵引的速度应保持一致。对于已形成的条幅边缘，应修成45角的斜坡，然后进行相邻条幅的摊铺与碾压，接缝两边一起重叠碾压10cm。按此方法进行斜坡整平胶结层、加厚层、防渗层的摊铺。各层摊铺厚度、温度及摊铺机前进速度见表5.5.1-1。(2)斜坡沥青混凝土碾压使用副绞架牵引斜坡振动碾，对斜坡沥青混凝土进行碾压。斜坡整平胶结层、加厚层、防渗层碾压的温度及遍数等见表5.5.1-1和表5.5.1-2。(3

43、)斜坡封闭层摊铺封闭层斜坡摊铺使用的主要设备为：主绞架、玛蹄脂摊铺车、玛蹄脂运输车等。斜坡封闭层摊铺方法类似于斜坡沥青混凝土摊铺施工，也可以参照平面封闭层施工。(4)斜坡沥青混凝土摊铺及碾压施工相对平面较为复杂。各种技术指标要求不变，但机械设备的配合使用是其中的难点，也是斜坡施工的重点。5.5.3特殊部位施工1)与水泥混凝土结构相接部位施工(1)沥青混凝土面板与水泥混凝土建筑物的连接面不允许有锚栓、支杆等构件穿过面板。沥青混凝土与水泥混凝土的连结施工时，先将水泥混凝土表面的水泥浆硬壳用钢丝刷或凿毛机凿毛，露出完好的水泥混凝土，用压缩空气清除所有附着物。然后在水泥混凝土表面喷洒或涂刷一层冷沥青材

44、料，涂量为1kg/m2左右。待其干燥后再铺设塑性过渡材料，然后铺沥青砂浆或沥青混凝土等。水泥混凝土表面在涂刷冷沥青前应烘干。(2)按上述方法完成水泥混凝土表面的冷沥青喷涂，待其干燥后均匀铺一层厚度约为3mm的塑性过渡料。(3)在水泥混凝土表面的冷沥青涂料、塑性过渡料和塑性填料施工完成23d之后，进行其相接的沥青混凝土的摊铺施工。2)边角部位施工(1)有些角落、与水泥混凝土结构相邻的狭窄部位或常规摊铺和碾压设备无法使用的区域，采用人工摊铺沥青混凝土并用小型振动碾予以压实。(2)使用手推车从附近摊铺机前端受料斗取沥青混凝土料(摊铺机需要停止前进)或由自卸车将沥青混凝土料运到人工摊铺位置。用推耙(铁

45、锹配合)将沥青混合料仔细推平，厚度较旁边机械摊铺厚度略高0.5cm，不留空隙。如果人工摊铺区域有开放端，则需要在开放端放置方木隔挡，保证开放端边线的整齐，便于下一条幅摊铺施工。(3)使用手扶振动碾或平板夯进行碾压，直到满足规定要求为止。3)接缝处理接缝的处理分为冷缝和热缝的处理。(1)热缝是指混合料摊铺时，相邻条幅的混合料已经预压实到规定的压实度的90%以上，但其温度仍处于100以上，适用于碾压情况下的接缝。防渗层，加厚层的热缝处理，是对先铺条幅接缝处层面应用摊铺机将边缘压成45角，然后进行相邻条幅的摊铺与碾压，接缝两边一起用碾压机压实。整平胶结层的热缝如果温度下降太快时，可用加热器加热至90

46、以上即可。(2)冷缝是指在一天工作结束时，所形成的接缝或接缝处温度低于90的缝，或是某些区域的边缘，需在后期进行摊铺所形成的缝。在先铺条幅完工时接缝表面应涂乳化沥青。乳化沥青刚涂完之后、不能马上进行摊铺，必须在乳化沥青中的水分完全蒸发掉之后方可进行摊铺。前一条幅摊铺时，先利用振动压板压到收工前最后条幅的边界，包括边缘与层面呈45角斜面，再用后续的振动碾压实到离接缝10cm处。对已冷却的上一个铺筑好的条幅进行下一条幅铺筑时，应用装在摊铺机旁的红外线接缝加热器对接缝加热，以使接缝整齐平滑，加热温度应控制在100130之间。使用加热器加热施工接缝，必须保证加热深度不小于7cm。并应严格控制温度和加热

47、时间，防止因温度过高而使沥青老化。摊铺机因故停止工作时，应及时关闭加热器。对冷缝45角斜面进行加热时，其加热方向应与斜面基本平行，并尽量靠近加热面。5.6沥青混凝土芯样孔的修补钻取芯样后，应按照以下方法回填芯样孔：把芯样孔边缘切成45形状。清理孔壁表面，不留下任何杂物。 用红外线加热器加热孔壁。用相同的混合料每层5cm，分层回填芯样孔，并保持表面平整光滑。6.材料与设备6.1主要材料碾压式沥青混凝土防渗面板施工所用的主要原材料有沥青、粗骨料、细骨料、矿料及掺料等。6.1.1沥青对没有防冻要求的部位，一般采用普通沥青；对有防冻要求的部位，可以采用改性沥青(改性沥青的技术要求一般由设计提出)。主要

48、技术要求见表6.1.1-1和表6.1.1-2。表6.1.1-1 普通沥青主要技术指标分析项目技术要求试验方法针入度 25 100g 5s 1/1070100JTJ052 T0604-2000软化点 4550JTJ052 T0606-2000延度15 5/min 150JTJ052 T0605-19934 1/min 10JTJ052 T0611-1993闪点 230JTJ052 T0607-1993溶解度 三氯乙烯 99.0JTJ052 T0613-1993脆点 10JTJ052 T0615-2000蜡含量 (蒸溜法) 2.0JTJ052 T0614-1993灰粉 0.5JTJ052 T060

49、6-2000TFOT1635h损失 0.6JTJ052 T0604-2000脆点 7JTJ052 T0605-1993软化点升高 5针入度比 68延度15 5/min 100JTJ052 T0603-19934 1/min 7密度 25 g/3实测表6.1.1-2 改性沥青主要技术指标试验项目SBS改性沥青技术指标试验方法针入度(25 100g 5s)，0.1 Min80T0604-2000针入度指数(PI) Min0.6T0604-2000延度(15 5/min)， Min150T0605-1993延度(5 5/min)， Min40T0605-1993软化点(TR&B)， Min50T06

50、06-2000蜡含量， Max2.3T0615-2000脆点， Max20T0613-1993闪点， Min230T0611-1993溶解度， Min99T0607-1993运动粘度(135)，PaS Max3T0625-2000弹性恢复(15)， Min60T0662-2000灰份含量， Max0.5T0613-1993离析试验， Max2.5T0661-2000质量变化， Max1.0T0610-2000软化点升高， Max5T0606-2000针入度比(25)， Min55T0604-2000脆点， Max18T0613-1993延度(15 5/min)， Min100T0605-199

51、3延度(5 5/min)， Min25T0605-19936.1.2粗骨料骨料一般就近开采，经破碎、筛分，粗骨料分为19-16mm、16-9.5mm、9.5-4.75mm、4.75-2.36mm共四级，通过调整掺配比例，满足配合比的要求。主要技术参数见表6.1.2-1。表6.1.2-1 粗骨料主要技术指标项 目单位技术指标吸水率%2表观密度g/cm3实测含泥量%0.5坚固性%10与沥青粘附性%4级抗热性在加热条件下，不引起性质变化。针片状颗粒含量%20洛杉机磨耗度100转%40500转%86.1.3细骨料细骨料采用人工砂(最大粒径2.36mm)，也可采用人工砂与天然砂掺配，有利于改善沥青混凝土

52、的施工性能。细骨料的主要技术参数见表6.1.3-1。表6.1.3-1 细骨料主要技术要求项 目单位技术指标吸水率%2表观密度g/cm3实测含泥量%1.0水稳定等级4级坚固性%10抗热性在加热条件下，不引起性质变化。砂当量90有机质含量浅与标准色6.1.4矿粉矿粉技术参数见表6.1.4-1。表6.1.4-1 矿粉主要技术指标项 目单位技术指标含水量0.5密度g/32.6亲水系数1通过率0.0750.0751000.05800.03600.0220抗热性无变化6.1.5掺加料(木质素纤维)为改善沥青混凝土的抗裂性能，可以掺加木质素纤维，其技术参数见表6.1.5-1。表6.1.5-1 木质素纤维技术

53、要求项 目技术要求纤维长度6.0灰份含量185，无挥发PH值7.51.0吸油率不小于纤维质量的5倍含水量56.2、工具设备6.2.1碾压式沥青混凝土防渗面板施工采用的主要设备见表6.2.1-1。表6.2.1-1 主要施工设备清单序号名称规格单位数量适用部位制造厂家主要指标平地斜坡1沥青混凝土拌和楼辽阳筑路机械厂3000型套2是是2碎石系统60T/h套1是是3平地摊铺机徐工集团RP951310(m)台2是否4初碾振动碾上海酒井SW3302.95(吨)台2是否5复碾振动碾上海酒井SW3302.95(吨)台2是否6小型压路机HS66ST0.69(吨)台4是否7自卸车斯泰尔20(吨)辆10是是8斜坡摊

54、铺机德国ABG4.5m2台2否是9副绞车架自制部(套)2否是10主绞车架自制部(套)2否是11运料小车自制4.5(m3)台2否是12斜坡碾压机上海酒井SW3302.95(吨)台4否是13沥青玛蹄脂运输车台3是是14平地玛蹄脂摊铺车台1是否15斜坡玛蹄脂摊铺车台1否是16水车东风5(m3)辆2是是17加油车东风5t辆1218装载机厦门工程机械制造厂ZL50(3m3)台126.2.2碾压式沥青混凝土防渗面板施工使用的主要工具见表6.2.2-1。表6.2.2-1 主要施工工具清单序号名称主要指标单位数量备注1接缝加热器台6n悬挂于摊铺机两侧，自动加热，数量为同时施工的摊铺机数量的6倍2平板振动夯40

55、()台4接缝碾压3发电机5(KVA)台1备用电源4手工加热器台8用于局部边角部位，摊铺机加热器无法加热的部位，采用人工加热5手工铁锹把10边角部位人工摊铺和接缝处理6其它小型工具根据需要加工制作，主要用于接缝修整6.2.3碾压式沥青混凝土防渗面板施工使用的主要试验检验仪器工具见表6.2.3-1。表6.2.3-1 主要试验检验仪器工具清单序号仪器设备名称规格型号数量1电子天平LP50342数显沥青软化点测定仪LRHD-型13电热恒温鼓风干燥箱101-3型24数控洛杉矶磨耗试验机CJ-型15电子测微头JM22H型26核子密度湿度仪mc-3c-1211785型沥青转薄膜烘箱85型18智能数控沥青针入

56、度仪LZD-19调温调速沥青延伸度测定仪TYY-8型110马歇尔自动击实仪MJ-IZ111砂当量试验仪SD-2112沥青含量分析仪HYRS-6113恒温水浴HWS-12114真空试验表(-0.10)Mpa115电接点压力表(04)Mpa216沥青混合料低温冻断试验系统LWDD117电热鼓风干燥箱 101-4 218微机沥青材料性能试验系统LMT-2119数字测温仪JM222H 320外径千分尺25mm321千分表12mm422工作用玻璃液体温度计棒式523电子数显卡尺300mm124量筒、容量瓶、密度瓶(1000，500，250，100)ml125位移传感器25mm126沥青混合料拌和机BH-

57、20型127手动脱模机TYT-2128钻孔取芯机HZ-21129混凝土切割机SCQ-8130拍击式振筛机131筛子方孔筛232马歇尔稳定度仪LD-5133自动脱模机DL200KN134离心式沥青抽提仪135手动击实仪236沥青砼渗透试验仪137沥青砼圆盘试验仪16.3本工法所需要的主要工种构成、人员数量见表6.3-1。表6.3-1 主要工种人员数量表序号工种人员数量(人)备注1施工、技术管理人员12每台摊铺机2现场质量检查人员23每台摊铺机3测量员234试验员65水电工26摊铺机操作员2每台摊铺机7碾压设备驾驶员2每台摊铺机8斜坡牵引设备操作员2斜坡施工，主副绞车架各1人9喂料小车驾驶员1斜坡

58、施工10汽车驾驶员35每台摊铺机11修理工35根据设备状况配置12配合人员36每台摊铺机7.质量控制要求7.1主要规程规范目前，沥青防渗面板(尤其是碾压式面板)施工技术要求，一般由设计单位在设计技术文件中提出。在施工过程中下列标准和文献的有关内容(但不限于)可以作为参考，所有规程规范都应采用迄今为止的最新版本。7.1.1中国标准1、JTJ 中国交通部标准，包括：JTJ 052-2000 公路工程沥青及沥青混合料试验规程JTJ 058-2000 公路工程集料试验规程2、SL 中国水利行业标准，包括：SL237-1999 土工试验规程(SL237-049-1999 载荷试验)7.1.2国际标准化组

59、织标准ISO 13320-1 微小颗粒分析方法激光衍射法(第1部分 基本原理)7.1.3美国标准(美国试验和材料协会标准)，包括：ASTM C 204-2000 用空气渗透仪测定水凝水泥细度的标准试验方法ASTM D 995-2002 热拌和、热摊铺沥青铺面混合料拌和厂标准规范ASTM D 1075-2000 水对压实沥青混合料抗压强度影响的标准试验方法ASTM D 2397-2002 阳离子乳化沥青技术规范ASTM D 2950-1997 采用核子法现场测定沥青混凝土密度的标准方法ASTM D 3515-2001 热拌和、热摊铺沥青铺面混合料标准规范7.1.4欧洲标准1、德国标准协会标准DI

60、N 1996-9:1981 公路及相关用途沥青材料浸水试验2、英国标准协会标准，包括：BS 4147-1980 保护钢铁材料用热沥青基覆层规范BS 3416-2000 与饮用水接触用冷沥青基覆层规范7.1.5日本工业标准，包括：JIS K 2207 石油沥青JIS K 2208 石油沥青乳液7.1.6文献Van Asbeck，水工沥青第1卷、第2卷Baron W.F.Van Asbeck,Elsevier出版公司 1955和19647.2质量要求和技术标准7.2.1质量要求鉴于国内水利水电行业的沥青混凝土防渗面板的施工规范还没有颁布，其施工质量标准一般由设计单位提出。考虑到沥青混凝土的热施工特