[发明专利]复合材料面板土石坝及其防渗体施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种采用复合材料面板为防渗及护坡材料的土石坝及其施工方法，具体的说是一种复合材料面板土石坝及其防渗体施工方法。

背景技术

目前，面板土石坝的面板常采用钢筋混凝土结构，由于钢筋混凝土面板的刚度大，而支承钢筋混凝土面板的土石坝体为松散体，一旦土石坝体沉降，钢筋混凝土面板与土石坝体之间很难协调变形，往往会产生钢筋混凝土面板板底脱空，在蓄水压力、自重、风浪等荷载的作用下，导致钢筋混凝土面板开裂，影响了大坝的安全与正常运行。

发明内容

针对现有面板土石坝面板的不足，本发明提出了一种复合材料面板土石坝及其防渗体施工方法，它采用抗裂、抗风浪冲击、耐疲劳的塑性复合材料制作面板，能与土石坝体协调变形，改善了面板的受力条件，是一种采用理想防渗与护坡材料的面板土石坝。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

一种复合材料面板土石坝，包括了夹膜铺盖、板座、复合材料面板、防浪墙、过渡层、土石坝体，所述的土石坝体的横断面为梯形形状，坝顶有防浪墙，上游河床上有平铺的夹膜铺盖，上游坡脚处有一条从坝基至两侧坝肩的板座，板座下设有帷幕，整个上游坝坡面上及坝肩嵌槽内有复合材料面板，复合材料面板与土石坝体之间有上薄下厚且斜置的过渡层，下游坝坡面上有块石护坡且设置马道，下游坡脚处有贴坡排水体，所述的夹膜铺盖与板座之间设置有沉降缝，沉降缝内有树脂膜止水，该树脂膜止水为开口向下的折叠形状，树脂膜止水的两外侧面紧贴沉降缝缝壁，所述的复合材料面板的底面与板座连接，复合材料面板的顶面与防浪墙连接，所述的夹膜铺盖内的树脂防渗膜a、板座内的树脂防渗膜b、树脂膜止水、复合材料面板内的人字纹树脂防渗膜连接成一体，由所述的夹膜铺盖、树脂膜止水、板座、帷幕、复合材料面板、两岸坝肩、防浪墙构成封闭的防渗体。

所述的夹膜铺盖的上游端设有齿墙，两侧有伸入河岸嵌沟内，下游端设置有所述的沉降缝，夹膜铺盖分为四层，由下而上依次有粘土垫层、沥青混凝土下层、树脂防渗膜a、沥青混凝土上层，所述的粘土垫层为等厚度，且上游端高下游端底地斜置于河床的基坑内，所述的沥青混凝土下层顶面为水平面，其上游端厚度比下游端的薄，且上游端与下游端之间的厚度按线性变化，所述的树脂防渗膜a为等厚度，所述的沥青混凝土上层为等厚度。

所述的板座为条状沥青混凝土结构，其横断面为多边棱体形状，板座与所述的夹膜铺盖连接面有45°的斜面，板座与所述的复合材料面板连接的斜面正交于上游坝坡面，板座中间有一层水平的树脂防渗膜b，所述的树脂防渗膜b为等厚度。

所述的复合材料面板分为六层，由下而上依次有玻纤格栅下层、沥青混凝土下面层、人字纹树脂防渗膜、沥青混凝土中面层、玻纤格栅上层、沥青混凝土上面层，所述的沥青混凝土下面层、沥青混凝土中面层的厚度均为上薄下厚，且顶部至底部的厚度按线性变化，所述的沥青混凝土上面层为等厚度，所述的人字纹树脂防渗膜两侧面上均有凸起的人字纹，该树脂防渗膜两侧膜面上的人字纹按等距、前后对应布置，且人字纹张口朝下。

一种复合材料面板土石坝面板的施工方法，依次按以下步骤进行：

（1）坝址测量放样，清除河床与坝肩的杂物，上游河滩地、坝基、坝肩的开挖与处理后，在夹膜铺盖的上游端开挖齿墙坑槽，在夹膜铺盖两侧河岸处开挖嵌沟，在上游坡脚处的坝基与两侧坝肩上开挖板座的基坑；

（2）板座基坑的底面与侧壁上喷洒乳化沥青后，在板座的基坑内分层摊铺、碾压沥青混凝土至树脂膜止水的高度后，在铺筑的沥青混凝土面上喷洒沥青胶，随即展铺树脂防渗膜b，再在展铺的树脂防渗膜b上喷洒沥青胶后，摊铺、碾压沥青混凝土至板座的顶面，并把沉降缝的缝面修饰平整后，在沉降缝缝面上喷洒一层热沥青，以及把与复合材料面板接茬斜面上的浮渣清除干净；

（3）碾压坝基后，进行坝体的过渡层、土石坝体的分层平齐填筑，直至填筑到坝顶。在填筑的过程中，对过渡层外侧面上喷洒乳化沥青封面；

（4）在板座上游侧的河滩地上，填筑夹膜铺盖的粘土垫层，粘土垫层上喷洒乳化沥青后，摊铺、碾压沥青混凝土下层，在该沥青混凝土下层顶面上喷洒沥青胶后，随即展铺树脂膜防渗膜a，并在沉降缝处安置树脂膜止水，把树脂膜防渗膜a与树脂膜止水连接，以及树脂膜止水与板座的脂膜防渗膜b连接，在树脂膜防渗膜a顶面上喷洒沥青胶后，摊铺、碾压沥青混凝土上层，完成夹膜铺盖部分的施工；

（5）待坝体沉降稳定后，从板座顶面向坝基内钻孔进行帷幕灌浆；