第28卷水利水电技术1997年第12期阳离子乳化沥青在天生桥一级水电站面板坝垫层料边坡保护中的应用关方平德涂扬举(中国人民武装警察部队水电第一总队)【摘要】经方案比较,天生桥一级面板坝垫层料边坡保护采用阳离子乳化沥青喷护,在试验的基础上,针对不同高度,分别采用两油一砂(先喷一层乳化沥青,加洒人工砂,再加喷一遍乳化沥青)和两油两砂加抖坡碾一遍(喷护~洒砂一再喷护~再洒砂~碾压一遍).施工中严格按照施工程序和工艺进行喷护,效果良好.实践证明,乳化沥青喷护垫层料具有成本低、施工速度快、施工干扰小等优点,值得推广.【关键词】乳化沥青垫层料保护试验应用天生桥一级电站位于广西壮族自治区与贵州省交界的南盘江干流上,距上游支流黄泥河上已建成的鲁布革电站约62km,距下游已发电的天生桥二级电站约7km,水库库容102.6亿m“,为红水河梯级开发的龙头电站.该电站大坝设计高度178m,由于地质原因实际开挖后填筑高度183m,需要保护的垫层料边坡近18万mZ,是当前在建的世界上最大面积的垫层料边坡.对于这样大的垫层料边坡,国内外目前采用的保护方式多种多样,主要有喷砂浆保护、抹砂浆保护、碾压砂浆保护及喷乳化沥青保护等.国内常用的方法是喷砂浆、抹砂浆、碾压砂浆保护等,而国外(尤其是南美国家)则主要采用喷乳化沥青进行保护.由于喷、抹、碾压砂浆存在造价高、施工麻烦,施工速度慢等缺点(较喷乳化沥青而言),我部科技人员在认真听取国外专家的意见,充分调查的基础上,会同管理、设计、监理等人员进行试验,决定在天生桥一级面板堆石坝垫层边坡上采用CFL阳离子乳化沥青进行保护,这也是我国高面板堆石坝首次采用该项技术.1乳化沥青材料性能乳化沥青是一种含水的沥青材料,它采用标准的优质沥青和橡胶胶乳树脂等高分子聚合物改性,加热至流动状态,再经高速离心、搅拌及剪切等机械作用,从而使形成的细小微粒(粒径2一5拼m)分散在乳化剂的水中,在常温下呈流动状态.其主要技术指标如表1所列.表1乳化沥青主要技术指标项目指标筛上剩余量/%<0.3电荷+拌和稳定度中裂孚L化沥青标准粘度C昼5/s12~30蒸发残留物/%不小于5蒸发针人度(25.czoog、59)/10一‘mm)20残留物延伸度(25℃)/em)97.5性质溶解度(三抓乙烯)/肠贮存稳定性/写CHS<5CHI<1粘附性试验<2/3乳化沥青材料的主要优点是:(1)冷态施工,节约能源,粘稠沥青通常要加热至160一180C施工,而乳化沥青却可冷态施工,现场无需加热设备和能源消耗;(2)施工方便,乳化沥青不仅与干集料有良好的粘附性,而且可与潮湿集料粘附,我们选用的CFL阳离子乳化沥青含水粘度低,和易性好,易干拌和或喷涂,减轻了劳动强度,降低了劳动消耗,并且在无降水条件下只要环境温度高于SC便可施工;(3)保护环境,保障健康,乳化沥青无需砌炉,支锅、盘灶、熬油等工作,因而不污染环境,同时避免了操作人员烟熏火烤及受沥青挥发物毒害.用的人工砂,应坚硬干燥洁净,坡面应均匀无泥土杂质,需检验含水量上下是否一致,检查调试好洒播机;(2)试验垫层料边坡表面应平整密实,无松散现象,边坡喷护层要保持稳定且有一定承载力,如果边坡喷护层完工时间较长,表面过分干燥,应对其进行清扫,并在其表面少量洒水,待表面干后喷护.第第第第阶阶阶四段段段阶段2喷护试验由于乳化沥青在面板堆石坝垫层料边坡保护中的应用在国内尚无资料,尤其是在天生桥这样高面板堆石坝上应用更应慎重,因此,我们在正式施工之前制定了详细的试验计划,并进行了多次认真的试验.由于条件限制,只对乳化沥青的粘附性,蒸发残留物及其性质,粘度等进行了试验,其试验结果是令人满意的,均符合技术要求.2.1规划试验场地为了使中间试验条件与现场相符,试验场地选择在紧靠面板坝边坡区域,用垫层料(IA料)堆筑一个填筑体,施工方法同设计要求的亚A垫层料施工方法,其尺寸如附图所示(附图(a)中,第一阶段乳化沥青采用低用量,喷护一遍;第二阶段乳化沥青采用中用量,喷护二遍;第三阶段,乳化沥青采用高用量,喷护三遍;第四阶乳化沥青采用中用量加砂,喷护二遍.).在边坡填筑好后,要削去表层。.sm的松散料,用10t碾压机械碾压,2次不振动,4次振动(由下而上),由于当时条件限制,碾压机械未能到位,所以坡面使用人工铁杆和木杆击实.2.2喷护试验2.2.1试验前的准备工作试验前的...
