[发明专利]一种混凝土面板堆石坝的特殊垫层区及施工方法

说明书

本发明公开了一种混凝土面板堆石坝的特殊垫层区及施工方法，属于混凝土面板堆石坝技术领域。一种混凝土面板堆石坝的特殊垫层区，包括特殊垫层料，所述特殊垫层料在趾板后及面板周边缝下游侧垫层区之间形成特殊垫层区，所述特殊垫层料对周边缝及附近混凝土面板的堵缝材料起反滤作用；所述特殊垫层料为最大粒径不超过40mm、级配连续，对缝顶粉煤灰、粉细砂、堵缝泥浆有自愈作用的反滤料，以及4%‑6%的水泥胶凝材料。本发明，由散粒体形成胶结体，提高特殊垫层料的整体性与强度，增强抗渗透、位移变形能力，提高底部混凝土面板的支撑力；用以解决“周边缝止水撕裂造成大坝漏水”的问题。

技术领域

本发明涉及混凝土面板堆石坝技术领域，尤其涉及一种混凝土面板堆石坝的特殊垫层区及施工方法。

背景技术

中国自1985年开始用现代技术修建混凝土面板堆石坝（简称面板坝）以来，已走过36年的发展历程。在已建成高30m以上的270多座各类面板坝中，坝高100m级的有74座，坝高150m级16座，并陆续建成了天生桥一级（178m），洪家渡（179.5m）、三板溪（185.5m）、水布垭（233m）、猴子岩（223.5m）、阿尔塔什（164.8m，覆盖层深度94m）、江坪河（219m）等一批200m级高坝，积累了丰富的科研、设计、施工、运行管理及监测等现代技术经验。我国起步虽晚，但起点高、发展速度快，为向更高更广的方向迈进奠定了坚实的基础。目前，我国在西部规划修建多座300m级的混凝土面板堆石坝，坝工界已展开修建300m级高混凝土面板堆石坝可行性的技术研究。

为了保护生态环境，减少一次能源对大气环境的污染，充分利用再生与清洁能源，在实现“碳达峰、碳中和”的进程中，大力发展水电（包含抽水蓄能电站）产业是一个重点方向。水电大坝是主要建筑物；而混凝土面板堆石坝可充分利用当地材料，既经济又快速，特别适合于偏远山区，尤其是我国的西部地区，可以说是最有竞争力的坝型。但是，混凝土面板堆石坝在不同程度还存在一些技术难题，主要表现在变形；譬如，混凝土面板脱空，混凝土面板裂缝，混凝土面板侧向挤压破坏与水平断裂，混凝土面板局部塌陷，周边缝止水撕裂造成大坝漏水，反渗水造成混凝土面板裂缝等；这些技术难题急需进一步创新解决。

为解决上述混凝土面板堆石坝的技术难题之一的“周边缝止水撕裂造成大坝漏水”的问题，申请人经过大量的研究、论证、实验，提出一种混凝土面板堆石坝的特殊垫层区及施工方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中，混凝土面板堆石坝“周边缝止水撕裂造成大坝漏水”的问题，而提出的一种混凝土面板堆石坝的特殊垫层区及施工方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种混凝土面板堆石坝的特殊垫层区及施工方法，包括特殊垫层料，所述特殊垫层料在趾板后及面板周边缝下游侧垫层区之间形成特殊垫层区，所述特殊垫层料对周边缝及附近面板的堵缝材料起反滤作用，对混凝土面板起到支撑作用。

所述特殊垫层料为最大粒径不超过40mm、级配连续，对缝顶粉煤灰、粉细砂、堵缝泥浆有自愈作用的反滤料，以及4%-6%的水泥胶凝材料。

在一些实施例中，所述特殊垫层区的渗透系数为10^-4-10^-3cm/s。

在一些实施例中，所述特殊垫层区应用于寒冷地区时，其渗透系数为10^-3-10^-2cm/s。

在一些实施例中，所述特殊垫层料采用轧制砂石料、砂砾石料，或两者掺配料。

在一些实施例中，所述特殊垫层料采用轧制砂石料时，采用坚硬、抗风化力强的岩石加工。

在一些实施例中，所述特殊垫层料中，小于5mm的颗粒含量为35%-55%，小于0.075mm的颗粒含量为4%-8%。

一种混凝土面板堆石坝的特殊垫层区的施工方法，包括以下步骤：