水工沥青摊铺技术与设备.ppt

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