文档介绍：碾压式沥青混凝土心墙施工技术
第一章绪论
第二章碾压式沥青混凝土原材料
第三章碾压式沥青混凝混土合料制备与运输
第四章碾压式沥青混凝土心墙铺筑
第一章绪论
概述
沥青混凝土作为防渗结构是一种可靠、经济、先进的水工防渗措施。它具有防渗性能好、抵抗冲击能力强、施工速度快、工程量少等优点。目前,在国内外已经得到广泛的运用和推广,技术日臻成熟完善,是未来超高坝建设的合适坝型。
世界上最早在水利工程中使用沥青防渗技术的国家是美国和德国,在20世纪50-60年代得到广泛的发展和应用。
20世纪70年代在我国东北和西北地区开始修建沥青混凝土防渗心墙坝。到了80年代我国沥青混凝土防渗技术发展较快,但大都为中、低坝(低坝居多),且以浇筑式沥青混凝土心墙居多。进入20世纪90年代,由于碾压式沥青混凝土可以全面采用机械化施工,施工速度快,因此发展尤为迅速,并已向高坝方向发展。
沥青混凝土防渗墙发展历史和应用趋势
沥青混凝土心墙的分类

沥青混凝土心墙从结构上大体可分为三类:竖直式(简称“直心墙”);倾斜式(简称:“斜心墙”);下部竖直和上部倾斜的组合式(简称:“组合式”)。从已建成的工程来看,斜墙采用较少,直墙采用较多。
直心墙具有防渗面积小,施工简单等优点,斜心墙坝体干燥区较大,整体较稳定。

沥青混凝土防渗墙从施工方法上大体可分为四类。
(l)碾压式防渗墙:将热拌后的沥青混合料按一定的厚度摊铺在铺筑部位上,然后采用适当的压实设备碾压。这是目前使用最广泛的一种施工方法。
(2)浇筑式防渗墙:将热拌后的沥青混合料浇筑后靠自重压密,不需要碾压设备。
(3)装配式防渗墙。
(4)填石沥青防渗墙。

沥青混凝土防渗墙按其材料构成大至可以分为三类:
(l)碾压式沥青混凝土防渗墙:一般骨料最大粒径为20~%~%。
(2)块石沥青混凝土防渗墙:填筑一层厚约20cm的细粒沥青混凝土,于其上倾倒一层厚40cm,粒径10~40cm块石(块石占混合料容积的35~45%),用振动碾将块石压入沥青混合料中去。一般沥青含量达8—%。
(3)浇筑式沥青混凝土防渗墙:浇筑式沥青混凝土的沥青用量达9~13%。沥青除了填充矿物混合料的空隙以外,还存在较多的自由沥青。

(l)防渗性能好。碾压式沥青混凝土的渗透系数一般小于l×10-7~10-8cm/s。浇筑式沥青混凝土实际上则是不透水的。
(2)适应变形能力比较强。具有较好的柔性,基本能适应各种不均匀沉陷。如果发生裂缝后,在水流冲刷下,也不容易扩大,甚至还有闭合自愈能力。当岸坡较陡时,土质心墙容易发生裂缝,采用耐水的高塑性的沥青混凝土心墙能避免开裂。
(3)由于工程量少,可以节省劳动力,加快施工进度。
第二章碾压式沥青混凝土原材料

石油沥青的品种应根据工程的类型、等级、以及气候条件、工作条件和材料价格等因素选用。
目前各种碾压式沥青混凝土防渗墙所用的水工石油沥青多为道路沥青,其针入度为40-100(1/lOOmm),在气温较高的地方,大多采用针入度较小的沥青;在气温较低的地方,则采用针入度较大的沥青。
一般碾压式沥青混凝土中所用的沥青,宜选用道路石油沥青技术标准中的A60甲(温和地区)或A100甲乙(寒冷地区),重要工程宜采用AH-70或AH-90重交通道路石油沥青。
矿质材料

矿质材料简称矿料,是沥青混凝土的主要组成部分,对沥青混凝土的性质有重要的影响。矿料按功能分为骨料和填料。
试验研究的结果表明,沥青与填料组成的沥青胶结料,在沥青混凝土中可视为单一的沥青——填料相而发挥其功能。沥青混凝土的弹性、粘性和塑性等性质,主要受沥青——填料相特性的影响,沥青——填料相具有胶凝结构,沥青——填料相胶凝结构的特点是作为单元的填料颗粒,通过液相的沥青薄膜而粘结在一起,结构单元之间只有微弱分子力的作用,它具有触变性,在受力破坏后有自愈能力。
沥青——填料相的特性与沥青原有的性质,填料的浓度(填料与沥青的相对用量)、填料与沥青的粘附情况等因素有关,而且受到填料颗料间沥青薄膜厚度的影响。沥青膜越薄,沥青——填料相的粘度也就越高。
矿料中的骨料,在沥青混凝土中组成骨架结构,使沥青混凝土获得必要的强度,强度取决于其粘聚力和内摩擦力的大小。而内摩擦力又取决于骨料的粒形、粒度、级配、颗粒的表面特性以及沥青的用量。因为骨架的空隙增大,用以填充空隙的自由沥青的数量增多,必将导致沥青混凝土性质的变化。沥青与矿料相互作用具有重要的影响,改善它们之间的粘附作用,加强胶凝