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　　摘要：本文論述的是瀝青混凝土心墻壩技術，和近期在挪威已完成的大壩工程。側重于敘述該工程在提高生產率以改進施工速度方面的經驗。

　　關鍵詞：瀝青 混凝土 心墻壩 施工速度 生產率

　　瀝青混凝土技術應用于水工建筑物的防滲心墻已有40余年的歷史，如發電工程，飲用水供水工程、防洪等等。迄今為止，約有80座已建成的瀝青混凝土心墻壩。最高的一座是firstertal土壩（澳地利），總高度為150m，瀝青心墻為98m.挪威的storglomvatr壩，是svartisen 系統的一部分，設計混凝土心墻最大高度為125m.在國際大壩委員會會刊（1992）專題84中闡明，“瀝青心墻可以應用于具有相當高度的大壩”。瀝青混凝土的生產和鋪設是在嚴格的技術要求和規定程序中進行熱拌合，要獲得所需的質量要求，其合易性和韌性是達到所需防滲性能的重要參數。在現有的80個工程中，挪威水利科學院作為瀝青施工技術的承包人已經涉及到其中的10個工程。

　　在一項研究報告中，做為合作伙伴的挪威土木技術學院和科洛維德科科學院，以及由挪威研究院主辦的各種與瀝青混凝土心墻壩有關的發行物已經在過去的4年時間里進行了研究。工作范圍推進了研究工作，也推進了瀝青混凝土做為防滲墻的特性文件的編制，可作為設計、施工和質量控制的基礎。與其它壩型設計選擇相比，瀝青混凝土心墻壩已多次被證實是具有競爭優勢的技術，并且符合建壩各種技術特性的要求。

　　在該研究方案中，由kolovidekke實施了兩項實驗活動。一項是現場試驗，以提高生產率為目的，從而滿足大壩總體施工進度的需要。文中提供了數據。另一項是瀝青混凝土自愈裂縫特性的試驗室模擬試驗。這項實驗的數據將在其它文章中提供。

　　1由現場試驗獲得的結果

　　1.1方法

　　瀝青混凝土防水層應用于大壩心墻，與大壩的施工同步進行，一層層鋪設。有時業主往往非常關注咨詢師和總承包人為瀝青的施工特別規定的過程，因為這有可能使大壩的總體施工進度延遲（雖然在過去的40年中還沒有瀝青混凝土心墻結構可使進度延遲的記錄）。然而，如果在工程的初期階段發現這樣的問題，可能會影響在大壩的設計考慮中采用瀝青心墻防滲。這項研究證實了在必要的情況下，可以顯著地提高施工速率，而不增加成本，并保證達到防滲心墻所應具備的質量要求。

　　目前在正常情況下的技術要求是以實驗為基礎的控制。其中有一個規定是每20層－30層有4－5天的冷卻周期，計劃鉆取樣芯做防滲性能試驗。以試驗室試驗，或以非破壞性試驗（核設備）對基本質量進行控制。在該項研究中還沒有足夠的數據建議可以使用核設備來節省時間。

　　另外一個普通的技術要求為，每2層20cm使其冷卻并加固，以確保下一層的充分壓實。而機械設備、生產技術和運行特性，在這幾年中已經得到改善，所以這可能是一個適當的時間來考慮各種限制條件。

　　該項研究的目的是研究增加生產率的途徑。由增加每日鋪設層數量或增加每層鋪設厚度來達到目的。

　　1.2現場試驗

　　采用veidekke標準acc鋪料機設備，全尺寸試驗來完成試驗過程。應用標準設計程序。瀝青混凝土心墻配比設計為瀝青6.7%，貫入度級配等于180，與astm d5（美國材料試驗學會標準）相一致。骨料是碾碎的巖石，片麻巖或閃巖，符合fullers級配曲線。填料用量為13％，細骨料拌合是粉碎的骨料（旋流粉塵）和脫水粉碎的石灰巖。鋪設和壓實過程中瀝青的拌合溫度在145－160℃。過渡層采用粉碎的巖石，良好級配為0－60mm具有較高的穩定程度，鋪設和壓實同時進行。

　　該項研究中提倡一天鋪設4層20cm厚。與通常規定的每天2層比較具有加倍的生產率，這樣可以達到每天80cm.在僅幾小時之內，實施4層的建筑量，可見施工速度提高了，這將在實際工程中加以實施。因此，在對下一層進行壓實的時候，最不利的情況是遇到溫熱并軟弱的基礎。

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　　另一個試驗是一天鋪設3層，厚度為30cm。每天可鋪設90cm.

　　試驗在最不利的天氣條件下進行。然而，這樣的條件與挪威施工季節的正常條件非常相似。在挪威，甚至在較差的天氣情況下進行施工，同樣可以達到質量要求。這相似于山區條件下的施工經驗。第1天（試驗a），地面溫度為－4℃到4℃（空氣溫度，拌雨、雪、風）。第二天（試驗b），約有相同的條件，地面（空氣）溫度4－5℃，不拌雨、雪、風。

　　1.3試驗過程

　　試驗程序計劃覆蓋所有的試樣，并控制試驗過程，包括試驗后期工作，以及研究過程中有關部分的文件編制。

　　在試驗過程中對每一配比都進行溫度的連續性控制。試樣由拌合廠和壓實后的心板獲取，作為對瀝青混凝土拌合物和易性的監控。

　　鉆取樣芯，做密度和空氣孔隙率試驗。經5天的冷卻周期后，沿試驗段每7.5m為一段。（以同樣型式做非破壞性試驗）樣芯由大壩的頂部鉆取，約45cm深度。試樣頂部約2cm切去，剩余部分切成5cm的段，進行空氣孔隙率試驗。將試驗塊從大壩頂部開始編號。

　　1.4試驗結果

　　試驗結果的主要數據每層厚20cm和每層厚30cm.

　　所有的試驗結果，包括空氣孔隙率含量可以見到主要的質量指標，都是優秀的，符合瀝青混凝土心墻壩要小于3％的質量要求。因此可以看出，在層與層接縫之間的空氣孔隙率含量沒有明顯的偏差。頂部試驗塊較高的孔隙率將會降低或在下一層的鋪設時正常化。沒有指明“軟弱的基底”對于下一層的壓實是否會發生問題。在每日多層鋪設情況下，為給心墻的壓實提供合理的側向壓力，應用高穩定性材料支持過渡層是適宜的。

　　參照這些年對瀝青混凝土心墻工程的記錄和經驗，平均孔隙率試驗結果主體上較好，并且應該注意到，在實施試驗過程中，天氣條件并非都適宜。試驗過程中全部的注意力自然要放在質量上。然而，可以注意到，試驗b段孔隙率比試驗a段稍高。這可以解釋為鋪料機是為20cm厚度而設計，所承受的壓力超出了要滿足每層30cm厚度的幾何學要求能力。如果應用30cm厚度層，建議重新設計瀝青層和過渡層，以更好地滿足心墻和過渡層的幾何學特性。

　　2結論

　　增加生產率的研究結果證明，在傳統大壩的施工中，瀝青心墻acc大壩不應該成為工程延期的原因，即使是在工程需要加速的情況下。用同樣的設備達到較高的生產率，做為可供選擇的一種壩型，將使瀝青心墻技術更加經濟實用。采用非破壞性試驗來獲得空氣孔隙率含量，不能夠提供出滿意的結果。這就是說，采用4－5天的冷卻周期，獲得鉆取樣心，將仍然是空氣孔隙率現場試驗最可靠的方法。

二級建造師市政工程科目單項選擇題20題，每題1分，共計20分；多項選擇題10題，每題2分，共計20分；案例分析題共80分，總計120分。大家根據233網校老師講課中的章節重難點指引，看最新教材進行預習，再來聽精講班老師解讀教材考點，聽課時就不會一頭霧水，思路會比較清晰，也容易掌握各個考點。點擊聽課，進入備考>>