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水工沥青摊铺技术与设备课件
国家863高技术研究发展计划-2002AA2Z4131国家十一五重点课题“灌区输水技术研究与产品开发”渠道水工沥青混凝土防渗技术 1. 沥青的环保问题 石油沥青对水质无污染。国外许多灌溉、饮用水工程都采用了沥青混凝土衬砌防渗: 1. 沥青的环保问题 中国工程采用了沥青混凝土衬砌防渗: 抽水蓄能电站沥青混凝土面板防渗:浙江天荒坪、河北张河湾、山西西龙池、河南宝泉等; 沥青混凝土心墙:尼尔基、冶勒等; 1. 沥青的环保问题 沥青混凝土施工中的污染问题: ---沥青中的苯丙芘含量问题 石油沥青中的苯丙芘含量远低于煤沥青中的苯丙芘含量; 石油沥青中的苯丙芘含量与日常生活中常用物质的苯丙芘含量相当。 不同沥青的苯丙芘(C20H12)含量 石油沥青和其他物质的苯丙芘含量对比 沥青拌合站空气中的苯丙芘含量(g/1000m3) 1. 沥青的环保问题 1987年国际癌研究机构(IARC)提出了致癌性评价标准,未将石油沥青列入人体致癌物质,而煤沥青和煤焦油则被列入致癌物质; 1968年国外进行的对25个炼油厂沥青车间的462名工人与397未接触沥青人进行对比研究,证明两组人群的健康状况没有差别; 国际卫生组织(WHO)的Health Criteria系列报告认为,石油沥青与煤沥青截然不同,石油沥青对人体是没有致癌性的。 2. 沥青混凝土的高温流淌问题 《土石坝沥青混凝土面板和心墙设计准则》中规定面板不宜陡于1:1.7是出于铺筑机械施工效果和人员安全的考虑; 国外有许多工程坡度陡于1:1.7,表明沥青混凝土的斜坡流淌问题是可以解决的; 国内丹河电厂灰坝坡度曾做到1:1.6,沥青含量达7.5%,至今运行完好。说明只要施工得当,依靠国内技术可以解决流淌问题。 德国Alz渠道沥青混凝土施工(1:1.25) 3. 沥青混凝土的低温冻断问题 (1) 沥青混凝土防渗经验之一 只要配合比设计、施工方法得当,普通沥青混凝土可以承受相当低的温度不开裂。 3. 沥青混凝土的低温冻断问题 (1)沥青混凝土防渗经验之一 应尽量采用较高标号的沥青,如B80/100; 施工现场设置拌合站,减小运距,以此控制拌合温度,防止施工中的沥青老化; 在满足斜坡稳定的前提下适当采用稍高的沥青含量,工程中沥青含量曾做到8%左右; 采用小孔隙率,提高防渗,工程中曾做到2%。 (1) 国外经验之一(实例) 工程:冰岛Sigalda沥青面板坝 年代:1975年建成 气温:施工-5~15℃,9月份可达-5℃ 沥青:B80/100,针入度73~83,软化点49℃。 沥青含量:防渗层7.7%,整平层5.1%,封闭层33%。 骨料最大粒径:22mm 施工:摊铺机预压密实95%,1.5和4.5t振动碾,孔 隙率1~4%以下。红外线接缝处理。 (1) 国外经验之一(实例) 工程:奥地利Oschenik沥青面板坝,坝高81m 年代:1972~1979年施工 环境:-35℃以下,海拔2391m,冰层厚度1.5m 沥青:B80/100,针入度73~83,软化点49℃。 沥青含量:防渗层7.7%,整平层5.1%,封闭层33%。 骨料最大粒径:22mm 施工:摊铺机预压密实95%,1.5和4.5t振动碾,孔 隙率1~4%以下。红外线接缝处理。 3. 沥青混凝土的低温冻断问题 (2)沥青混凝土防渗经验之二 采用改性沥青来改善沥青混凝土的抗裂性能。前苏联专家提出,应设法使沥青混凝土在运行过程中呈粘弹塑性状态。对于气温在-20℃以上的地区可以采用普通沥青混凝土,其他低温地区则应当采用改性沥青混凝土。 (2) 国外经验之二(实例) 工程:前苏联米努辛热电厂灰渣池 年代:1979年施工,防渗面积30万m2 气温:最低气温-52℃,最高39℃。 沥青:B90/130, SBS掺量8%。 沥青含量:防渗层10%。 (2) 国外经验之二(实例) 工程:前苏联巴拉克夫化工厂废渣池面板工程 气温:最低气温-44℃,最高40℃。 沥青:B60/90,改性乳胶含量10% 。 沥青含量:防渗层10.5%。 4. 国内沥青混凝土机械化施工实例 工程地点:河南省林州市浊漳河支流露水河 大坝坝型:土质斜墙堆石坝(后加沥青混凝土面板) 最大坝高:78.5m 工程内容: (1)对面板流淌、开裂严重部位进行拆除,并用新沥青混凝土回填(3000m2); (2)在497高程以上铺设10cm沥青防渗层(12000m2); (3)在防渗层表面涂封闭层(12000m2); (4)部分岸边接头重新修筑。 5. 渠道改性沥青预制板衬砌技术 衬砌板预制场: 配筋改性沥青混凝土,振动碾压
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