瀝青是由分子量較大的種種烴類混合物所構成的一種膠狀物質，這種膠狀物質由粒子極細的高分子柏油精、油性成分及柏油樹脂等所組合而成。
瀝青灌注是指在特定物體和地點上灌注拌和好的熱瀝青砂漿，使其固結成整體，以抵抗外力衝擊。瀝青灌注法防護工程多用在水下或水上陡坡不能碾壓的地方。因此，所用瀝青砂漿在高溫時，應易於流動，可直接灌注不需要碾壓。灌注瀝青砂漿適用於防波堤、堤防和護岸等工程拋石的防護。
基本介紹
- 中文名：瀝青灌注
- 外文名：bituminous penetration
- 科目：土木工程
- 套用：防波堤等
- 用料：熱瀝青砂漿
- 優點：施工簡單、造價低等
基本概念,加強根石防護措施研究的必要性,瀝青灌注法適應黃河險工根石,施工過程,套用實例,實例一,實例二,套用前景,優點,
基本概念
瀝青可分為人工製造的煉製瀝青和天然形成的天然瀝青。天然瀝青是由環烷基原油溢出地表面，其中的輕質成分逸散以後形成的。天然瀝青的產量很有限，現在世界各地所用的瀝青，幾乎全部用原油煉製瀝青。製造瀝青所使用的原油為富含瀝青成分的環烷基原油和混合基原油。這樣人工製造的瀝青，俗稱為柏油。
瀝青是由分子量較大的種種烴類混合物所構成的一種膠狀物質，這種膠狀物質由粒子極細的高分子柏油精、油性成分及柏油樹脂等所組合而成。柏油精為一種黑褐色粉末狀碳氫化合物。存在於石油中的柏油精，可能是原料中的環烷烴或芳香烴長久以來受到地壓及地熱作用，產生聚合或縮合反應生成的。油性成分含有長鏈飽和烴和環烷烴化合物，同時兼含有少量蠟及萘類化合物，其粘性、比重、沸點都較潤滑油高。油性成分在瀝青組成中作為分散媒，可使粒子極細的高分子柏油精在保護膠作用下，分散於柏油樹脂及油性成分所構成的混合物中。
加強根石防護措施研究的必要性
險工根石是維持險工壩岸安全的基礎，由於目前所拋根石重量較小，達不到設計要求，根石走失嚴重，致使每年都要投巨資增拋大量根石，以確保工程安全。過去為解決險工根石走失問題，進行了多種新工藝、新方法、新材料的試驗研究，取得了一些成果，但距抗沖效果好、施工簡單、耐久性強、投資較少等具體要求有很大差距，推廣套用的不多，根石大量走失問題並沒有從根本上得到解決。
根石走失主要是根石向沖刷坑底滾動和隨水流移動造成的。根石向沖刷坑滾動是不可避免的，而根石隨水流移動可以通過工程措施加以控制，利用瀝青灌注法防護根石，可以經濟、有效地解決根石的走失問題，取得較好的經濟和社會效益。
瀝青灌注法適應黃河險工根石
瀝青灌注法防護根石就是在按標準排整好的根石上灌注拌和好的熱瀝青砂漿，使一定範圍內的根石固結成整體，以抵抗高速水流的沖刷。由於所用的瀝青砂漿具有耐衝擊性、抗拉伸性及柔性等特性，因此灌注後的根石能夠適應地基下沉。
瀝青灌注法防護工程多用在水下或水上陡坡不能碾壓的地方。因此，所用瀝青砂漿在高溫時，應易於流動，可直接灌注不需要碾壓。灌注瀝青砂漿適用於防波堤、堤防和護岸等工程拋石的防護。
施工過程
瀝青灌注法防護根石的具體做法是在已按標準修做的根石坡面上，鋪土整平，立隔板，以1. 5m×1.5m為單元，高0. 5m，然後擺放石料，排好後，以塊為單位灌注熱瀝青砂漿.使每塊灌注體既能粘結成一個整體，塊與塊之間雙不相連線，保證灌注塊自身的整體性和適應性。灌注後每塊瀝青砂漿灌注體重約2. 9t，不考慮塊體之間的相互作用，計算得灌注後的瀝青單塊體，在根石坡度1：1.1~1：1.5的坡上，可以抵禦水流流速4. 4~5. 2m/s，滿足抗衝要求，當沖刷坑加深時瀝青灌注塊體可以滑入沖刷坑內。
套用實例
實例一
日本岸和田港填築護岸工程。該護岸在水深大於3. 0m、波浪強勁的地方，其護岸基礎的斜坡鋪石注入瀝青砂漿使其固結，鋪石每個重600~800kg，瀝青砂漿注入量0. 56t/m。水中部分的配合比為：瀝青17. 5%，石粉30. 5%，砂52. 0%。在1965年颱風襲擊下，未注瀝青砂漿的鋪石大多崩壞，注入的鋪石則穩定未被破壞。
實例二
肖山新灣瀝青灌注拋石工程。1967年錢塘江工程管理局.在肖山新灣使用瀝青混凝土灌注拋石空隙效果顯著。肖山新灣拋石丁壩，壩頭坡面用漿砌石，已能抗禦潮浪衝擊，但在低潮位以下的坡腳塊石，在涌潮的作用下走失嚴重，使上部漿砌石坡面斷裂脫落，威脅壩體安全。當時在坡腳拋石體上進行了水下澆注瀝青混凝土的試驗，抗禦了涌潮的襲擊，並在1968年汛期經受了秋季12m/s流速大潮的考驗。
套用前景
黃河下游共有險工、控導工程317處，壩岸垛8249段，護砌長474km，如果用瀝青灌注法加固黃河下游20緯壩岸，可以節約投資1. 3億元，所以推廣套用前景廣闊，經濟效益巨大。由於採用瀝青灌注法防護根石使根石上有了較大的壓重，抗沖能力大大增強，大洪水期間出險的機遇減少，可以減輕洪水期間多處搶險的被動局面，爭取防汛搶險主動。
優點
瀝青灌注法防護根石，灌注後的塊體重量大，抗沖能力強，也可以隨根石下蟄，根石出現大量走失時能夠及時發現，同時瀝青灌注法防護根石還具有施工簡單、造價低等優點。分析認為瀝青灌注根石技術上可行，經濟上合理，是解決黃河下游險工根石走失的有益途徑。
