1、碾压式沥青混凝土的快速高效施工技术研发,新疆库什塔依项目QC小组,在我国北方寒冷地区，近年来先后设计建造了多个沥青混凝土心墙坝，我国多家单位对冬季施工都做了一定的施工试验及有益的尝试，初步总结了一定的经验，最终都是因为条件限制，或技术不成熟，没能坚持施工。新疆库什塔依水电站位于新疆北部，夏季较短、冬季较长、气候条件具有北方高寒地区的典型代表性。大坝碾压式沥青混凝土心墙防渗体最大坝高90.1m，厚度由顶部0.4m台阶式渐变至底厚2m，工程量为15000m3.上游围堰沥青混凝土心墙，厚度为0.4m，工程量为,5500m3.施工工期为11月次年5月底，有效工期短，强度高、对施工生产组织要求高。为此在2、北方高寒地区，特别是在低温、负温、多雪、大风天气施工的经验还不完善，需要进一步探索、研究。,课题背景,小组简介,表一 QC小组概况,1、工程工期要求,一、选题理由,大坝截流11月截流，上游围堰做为坝体的一部分进行施工，上游围堰防渗设计为碾压式沥青混凝土心墙防渗，同时为了保证本工程4月底具备度汛要求，上游围堰沥青混凝土心墙施工必须在冬季连续施工。,2、问题的提出,新疆库什塔依水电站所处地1月至3月冬季极端气温为-29，上游围堰施工时段恰逢本地区极端气温时段，要在此气温条件下进行碾压式沥青混凝土施工国内尚属首例，施工过程中面临了一系列难题。,3、确定课题,为了保证本工程4月底具备度汛要求，满足沥青3、混凝土心墙施工质量要求，项目部成立了科研课题组，小组成员接受课题选定课题为：,碾压式沥青混凝土的快速高效施工技术研发,二、确定目标,根据业主工期进度安排，我部必须在4月底具备度汛要求，工期为150天，根据时间安排需在12月底完成试验，有效施工时间只有120天。,1、提出方案 课题小组为了确保库什塔依水电站工程碾压式混凝土冬季施工质量，小组成员利用头脑风暴法提出了3种方案建议，并将结果用亲和图整理如下：,三、提出各种研究点并确定最佳研究点,2、分析方案,3、确定最佳方案,通过对比分析，第三种方案（沥青砼心墙连续铺筑施工）为最佳方案。本方案主要是利用极端低温条件下沥青混凝土连续铺筑，优化施工配比，4、工序紧密衔接，缩短碾压时间；同时进行每日白班和夜班多层连续铺筑施工。,四、制定对策,实施一：冬季极端气温下连续铺筑、及无层间加热1、选择适合低温条件的沥青混凝土配合比。冬季碾压式沥青混凝土施工，摊铺过程的温度损失尤为难以控制，所以在摊铺后尽快碾压成型是关键，我们课题组通过室内和现场试验可知，油石比的增大可使沥青混凝土在压实功大大减少的情况下很容易达到密实。故极端低温条件下可通过增大沥青混凝土的油石比来缩短沥青混凝土摊铺后的成型密实时段，在心墙表面进行保温，减少温度损失，从而达到沥青混凝土的温控要求，保证沥青混凝土的质量。,五、对策实施,2、沥青混凝土在拌合时出机口温度采取规范要求的上限值。3、5、沥青混凝土运输及摊铺设备加设保温，保证沥青混合料在运输过程中做到全封闭。4、夜间沥青心墙施工现场，照明条件要达到无重影。层间温度满足要求，即刻进行下层施工，保证沥青混凝土连续铺筑。5、加强组织管理，使各工序紧密衔接，做到及时拌合、运输、摊铺碾压、特别是尽量缩短碾压时间，每车沥青混合料运输、摊铺碾压全过程控制在30分钟内完成。,6、尽量缩短每一段的碾压段，低温下摊铺后，以每车为单位进行碾压，缩短碾压时间，减少温度损失。7、现场试验证明，层间加热可通过采用合适的沥青配合比，对沥青拌合站出机口温度进行适当控制，在摊铺过程中对下层沥青不进行加热处理，完全可满足沥青混凝土层间结合要求。但无论是常温还是低6、温，此工艺都需要现场摊铺试验后确定合适的参数才可实施。,实施二：长轴线沥青砼心墙施工，合理安排层间工序及间隔时间,在施工高峰期库什塔依水电站上游围堰沥青心墙轴线长度约400m，摊铺机理论摊铺速度为每12.5m/min，考虑到每层摊铺时的边角人工摊铺及拌合运输影响，每层摊铺时间一般需要45小时，为了验证本工程是否能够实现每日多层连续铺筑，专门进行了现场试验，试验方法为：首先铺筑一层长30m、宽1m、30cm厚的沥青混凝土，表面用棉被进行保温，待温度降至110、90、70进行第二层沥青混凝土摊铺。,实验结果表明：（1）沥青混凝土在环境温度为-5时，心墙表面加保温覆盖时，平均每小时可降低温度15；（7、2）连续铺筑过程中，底层沥青混凝土在70时进行连续铺筑，沥青混凝孔隙率可控制在3%以内。每层层间间隔4小时可进行上层沥青混凝土铺筑。由此可见库什塔依水电站沥青心墙每层循环时间为45小时，完全具备连续施工条件。,在现场组织合理的情况下，采用合适的冬季沥青混凝土施工配比，施工过程中出机口温度的控制，采取适当的保温措施降低运输摊铺过程的温度损失，无层间加热，解决了冬季不能施工而制约施工工期这一矛盾，保证了施工工期，确保了防洪度汛目标。,六、效果检查,（一）、进度：,小组成员结合试验室对上游围堰沥青混凝土心墙抽查取样，心样各种性能检测、感观效果等方面进行检查，检查结果如下：,（二）、质量：,检查结果表8、,库什塔依水电站沥青心墙在施工中实现了沥青混凝土心墙每日连续铺筑三层的施工强度。且经沥青混凝土芯样检测，密度、孔隙率、渗透系数等指标均满足规范要求。,上游围堰沥青混凝土心墙于4月28日完成节点目标，比目标值120天提前2天。,（三）活动前后目标值对比,库什塔依水电站的各主要节点目标得以按期实现，沥青混凝土心墙施工质量完全满足设计要求，整体施工质量良好。,（四）经济效益,七、巩固措施,我们QC小组的本次活动在这方面进行了很有效益的尝试，在施工工艺方面获得了一定的经验，并在其他类似的工程上进行了推广，可以相信在以后类似的施工中，能起到很好的指导作用。,通过本轮活动，使我们QC小组全体成员得到一次锻炼，进一步累计了施工经验，小组成员的创新意识得到明显的提高，在今后的施工中，我们将继续不断地认真学习，全面贯彻质量管理的标准，提高管理素质和施工技术能力，在实践中不断创新。,八、总结及今后打算,1、总结,2、下一步打算,在今后的施工中，我们还要加强施工工艺、施工过程的改进和创新，我们将继续遵循PDCA循环的科学方法，确保工程质量目标的实现、再创精品工程。,