[发明专利]橡胶面板石渣坝的施工方法

说明书

一、技术领域

本发明涉及水利水电工程建筑土石坝的面板或心墙防渗技术领域，具体地说是涉及采用施工初期围堰用橡胶坝废弃后就地解体作为石渣土石坝的防渗面板施工新技术。 

二、背景技术

水利水电工程建筑土石坝的防渗措施是土石坝运行稳定性的重要保证，现有的防渗技术有两种，一种是在坝前挡水面上修筑面板，二是在坝中间修建心墙。现分为介绍如下： 

(一)、碾压式沥青混凝土面板 

1.碾压式沥青混凝土面板易于监测和维修；与坝体施工干扰少；施工速度快，但受外界气温影响大，沥青混凝土品种多，施工管理较复杂。适用于100m高度以下的土石坝。 

2.沥青混凝土面板的坡度，除满足填筑体自身稳定外，根据目前施工水平，从面板铺筑机械的施工效果和操作人员的安全考虑，宜不陡于1∶1.7。 

3.铺设沥青混凝土面板的填筑体坡面应力求平整，不设马道，一坡到底，尽量做到不变坡，如需变坡，应采用曲线连接，其过渡段曲率应使摊铺机顺利施工。 

4.在沥青混凝土面板与填筑体或基础之间，应设置垫层，其作用是：整平、支承、排水、粒径过渡及防冻胀等。垫层有碎石或卵砾石、干砌块石、无砂水泥混凝土等类型，可根据实际工程条件，通过技术经济比较选定。 

5.碎石或卵砾石垫层的材料最大粒径与相邻沥青混凝土骨料的最大粒径之比应小于8∶1，其厚度应根据填筑体及基础变形大小，排水要求，施工方法等条件选定，中等高度堆石坝的垫层厚度不宜小于50cm(垂直坡面)对重要工程和高坝应适当加厚。 

6.无砂水泥混凝土垫层的厚度宜不小于10cm；干砌块石垫层的厚度宜不小于30cm. 

7.沥青混凝土面板铺筑前，必要时应垫层坡面上喷洒除除草剂，除草剂用量 应根据试验确定。坡面上还应喷洒乳化沥青或稀释沥青，以利面板与垫层的结合，并可提高碎石或卵砾石垫层边坡的稳定性。沥青混凝土面板板后排水必须通畅，以便将面板和下面的渗水迅速汇集排出填筑体外，保证在库水位迅速下降时，不出现反向水压力。 

8.沥青混凝土面板有复式断面和简式断面两种。防渗要求高的重要工程宜采用复式断面。 

1)复式断面各层的作用和要求如下 

封闭层是为了封闭沥青混凝土防渗面层表面缺陷，提高面板的防渗性，延缓沥青混凝土老化等，使用的材料为沥青胶或橡胶沥青胶等。防渗面层是面板的主防渗层，其厚度一般为8-12cm，分两层或三层铺压。分层铺压时。层间要喷涂乳化沥青或稀释沥青结合层，以提高防渗面层的整体性。排水层是汇集防渗面层的渗水，将其引入廊道或排水管(沟)排出填筑体外。 

排水层沿坝轴线方向每隔10-15cm用防渗沥青混凝土设一隔水带，将排水层分区，以便分区观测渗水，隔水带宽度可为1m或摊铺机一次摊铺的宽度。防渗底层是隔断防渗面层的渗水由排水层引走，并将面板后渗水隔断，其厚度一般为5-10cm分一层或两层铺压。整平胶结层是使面板与垫层结合良好，并为铺筑防渗层创造良好条件，其厚度一般为5-10cm，分一层或两层铺压。 

2)简式断面的分层除无排水层和防渗底层外，其余与复式断面相同。土石坝工程多采用简式断面。 

(二)、碾压式沥青混凝土心墙 

碾压式沥青混凝土心墙 

1.沥青混凝土心墙受气候条件影响小，对坝基和坝体变形适应性好，抗震性能好，施工较简单；但检修条件差。适用于不同高度的土石坝。 

2.沥青混凝土心墙有垂直的、倾斜的和上部倾斜下部垂直的三种布置型式，应通过技术经济比较选定。垂直心墙宜布置在坝轴线上游附近；倾斜心墙的坡度一般为1(垂直)∶0.2(水平)-1∶0.4；上部倾斜下部垂直的心墙折坡点宜选在坝高的2/3-3/4处。 

3.沥青混凝土心墙土石坝坝坡的稳定，坝基及坝体沉降等计算，应按照《碾压式土石坝设计规范》有关规定进行。 

4.I II级沥青混凝土心墙高土石坝，应尽量进行应力和变形分析。应力和变形可用有限单元法计算，以控制坝体在各种荷载及工作条件下的应力和变形，不致发生剪切破坏和过量变形而开裂漏水。 

5.用非线性有限单元法进行应力和变形计算时，计算参数应通过三轴试验确定。试验时的温度、加荷速度应符合心墙的工作条件。 

6.沥青混凝土心墙内任何一水平截面上的垂直正应力加上沥青混凝土的允许抗拉强度应大于该处水柱压力，以防水力破坏。 

7.心墙沥青混凝土在满足变形要求条件下，宜适当提高非线性变形模量，并尽量使心墙和过渡层的非线性变形模量接近，不致因拱效应引起心墙水平裂缝。