水利水库大坝沥青混凝土心墙工程施工技术探讨

水利水库大坝作为水资源调控与防洪减灾的核心设施，对社会经济发展意义重大，然而长期运行中，坝体渗漏问题频发，不仅导致水资源浪费，更威胁大坝结构安全，甚至引发溃坝等严重事故。沥青混凝土心墙以其高密实度、强抗渗性等优势，成为提升大坝防渗能力的重要技术手段。所以探讨其施工技术要点，优化施工流程，对保障水利工程安全稳定运行、延长工程使用寿命具有关键的现实意义。

1.水利水库大坝常见渗漏问题

水利水库大坝常见渗漏问题严重影响工程安全与效益。地质因素方面，坝基存在断层、裂隙等不良地质条件，易形成集中渗漏通道；坝体与岸坡结合部若未妥善处理，也会导致绕坝渗漏。施工环节中，填筑材料质量不达标、碾压密实度不足，或混凝土浇筑存在蜂窝、孔洞，均会降低坝体防渗性能。并且在长期运行过程中，受水流冲刷、冻融循环、化学侵蚀等作用，坝体结构老化损坏，防渗层逐渐失效。渗漏不仅造成水资源流失，还可能引发坝体扬压力增大、渗透变形，严重时甚至导致管涌、滑坡、溃坝等灾难性事故，威胁下游人民生命财产安全。

2.沥青混凝土心墙工程施工技术的应用要点

2.1 原材料选择

原材料质量是保障沥青混凝土心墙防渗性能与耐久性的基础。沥青作为核心胶凝材料，需选用针入度、延度、软化点等指标符合设计要求的道路石油沥青或水工沥青，确保在低温环境下具备良好柔韧性，高温环境下保持稳定，避免开裂或流淌。粗骨料宜采用质地坚硬、清洁、级配良好的碱性石料，如玄武岩、辉绿岩，其抗压强度需高于心墙设计强度，且针片状颗粒含量不超过 15% ，防止因骨料形态不良影响混凝土密实度。细骨料则以洁净、干燥的天然砂或人工砂为主，含泥量严格控制在 3%以内，避免杂质降低沥青与骨料的黏结力。矿粉作为填充料，应采用石灰岩等碱性岩石磨细而成，其亲水系数需小于 1，确保与沥青充分融合，形成稳定的胶结体系。

2.2 配比试验

沥青混凝土配比试验是优化材料性能、确保施工质量的关键环节。首先，依据工程设计要求和原材料特性，初步拟定沥青用量、骨料级配和矿粉掺量的试验范围。通过马歇尔试验、击实试验等方法，测定不同配比下沥青混凝土的密度、孔隙率、稳定度和流值等指标，分析沥青用量对混凝土黏结性、流动性和防渗性的影响，以及骨料级配对密实度和力学性能的作用。重点关注孔隙率指标，确保其控制在 2%-4%的合理区间，孔隙率过高会降低防渗能力，过低则影响混凝土的柔韧性。同时，进行水稳定性试验，通过冻融循环、浸水马歇尔试验等，验证配比方案的抗渗性和耐久性。经过多轮试验对比与参数调整，确定最佳配合比，并在施工现场进行试拌试铺，根据实际摊铺效果和压实质量，对配比进行微调优化，最终形成科学合理的施工配比方案，为大规模施工提供可靠依据[1]。

2.3 模板搭设和拆除

模板搭设前，需根据心墙设计尺寸和施工工艺要求，选用刚度大、密封性好的钢模板或木模板。模板支撑体系应具有足够的强度、刚度和稳定性，采用满堂脚手架或桁架支撑结构，确保在混凝土浇筑过程中不发生变形、位移或漏浆。模板拼接处需采用密封条或密封胶处理，防止沥青混凝土浆液渗漏，影响心墙表面质量。

模板安装时，严格控制垂直度和水平度，误差不超过规范允许范围，通过全站仪、水准仪等测量仪器进行精确校准。在沥青混凝土浇筑完成且强度达到设计要求后，方可进行模板拆除。拆除时遵循‚先支后拆、后支先拆‛的原则，避免损伤心墙表面，对拆除后的模板及时清理、修复和保养，以便重复使用，并且在模板拆除过程中，对心墙外观质量进行检查，发现缺陷及时进行修补处理，确保心墙表面平整光滑、尺寸准确。

2.4 沥青玛蹄脂施工

沥青玛蹄脂作为沥青混凝土心墙的关键防渗层，其施工质量直接关系到心墙的防水性能。施工前，需对沥青玛蹄脂的配合比进行严格设计和试验，确保其具有良好的流动性、黏结性和抗渗性。一般采用中温或高温沥青与适量矿粉、纤维等添加剂混合配制，通过加热搅拌使其成为均匀、黏稠的胶状材料。施工时，采用喷涂或涂抹的方式将沥青玛蹄脂均匀铺设在心墙表面或接缝处，铺设厚度控制在设计要求范围内，一般为 2-5mm。喷涂施工需使用专用的沥青喷涂设备，控制好喷涂压力和速度，确保涂层厚度均匀、无漏喷；涂抹施工则采用刮板或抹刀，保证涂层平整光滑、无气泡和裂缝。在沥青玛蹄脂施工过程中，严格控制施工温度，确保沥青处于熔融状态，以保证其与基层的良好黏结。

2.5 过渡层填筑

过渡层材料应选用级配良好、透水性适中的砂砾石或碎石土，其颗粒粒径、含泥量等指标需符合设计要求。填筑前，对心墙表面进行清理，去除杂物和松散颗粒，确保结合面清洁、粗糙，以增强过渡层与心墙的黏结力。采用分层填筑、分层压实的施工方法，每层填筑厚度控制在 30-50cm ，压实度不低于设计标准。压实过程中，根据填筑材料特性选择合适的压实机械和压实参数，一般采用振动碾进行碾压，遵循‚先静压后振压、先慢后快、由弱振到强振‛的原则，确保过渡层压实均匀、密实。在过渡层填筑过程中，注意控制填筑速度和高度，避免因填筑过快或过高导致心墙产生侧向压力，影响心墙结构安全。同时，加强对过渡层填筑质量的检测，采用环刀法、灌砂法等方法检测压实度，对不合格部位及时进行补压或返工处理，保证过渡层填筑质量满足设计要求，实现沥青混凝土心墙与坝体的有效衔接[2]。

结语

沥青混凝土心墙工程施工技术通过严格把控原材料、配比试验、模板施工等关键环节，有效提升了水利水库大坝的防渗性能与结构稳定性，为工程安全运行筑牢基础。随着水利工程建设标准不断提高，该技术需持续优化创新，结合新材料、新工艺，进一步增强施工质量与效率。未来，深入推进沥青混凝土心墙施工技术研究，将为水利事业高质量发展提供更强技术支撑。

参考文献

[1]魏丰强.水利水库大坝沥青混凝土心墙工程施工技术探讨[J].建材发展导向,2023,21(20):190-192.

[2]赵光礼,杨燕,黄木根,等.沥青混凝土在铜厂水库工程大坝心墙中的应用[J].人民珠江,2020,41(S1):79-84.