CN201485823U - 一种水工沥青混凝土面板的防渗结构 - Google Patents

一种水工沥青混凝土面板的防渗结构 Download PDF

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李冰
张向前
吴立新
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本实用新型公开了一种水工沥青混凝土面板的防渗结构，所述的水工沥青混凝土面板防渗结构从上往下分别为封闭层、防渗层、排水层、防渗整平层，提供了一种防渗效果可靠，能对面板渗漏水进行收集和实时监控，同时施工和维修快速简便，造价相对较低的水工沥青混凝土面板的防渗结构。

Description

一种水工沥青混凝土面板的防渗结构
技术领域
本实用新型涉及一种防渗结构，特别是涉及一种应用于土石坝、水库、蓄水池、垃圾堆存场等工程的水工沥青混凝土面板的防渗结构。
背景技术
沥青混凝土是以沥青为胶结材料，与骨料(碎石、砂、填充料等)按规定配合比拌制、固结而成的建筑材料。交通部门在高速公路、机场跑道建设上有着广泛的应用。因其防渗性能好，也用于水利水电行业的土石坝、蓄水池、渠道、河道、堤防、护岸(坡)等的防渗体。上世纪五、六十年代，欧洲已将沥青混凝土用于水库大面积防渗。
沥青混凝土面板防渗断面结构一般有复式和简式之分。
传统的复式断面结构一般分五层，从上往下分别为封闭层、上防渗层、排水层、下防渗层、整平胶结层，各结构层的作用及设计参数见表1，断面简图参见附图1。复式断面型式在早期有较多的应用，但由于沥青混凝土防渗层本身渗透系数可以达到1×10-8cm/s以下，防渗性能很好，几乎可以认为不透水，除非发生破坏，增加的排水层和下防渗层发挥作用的几率很小，但排水层和下防渗层这两层的材料和施工费用占面板比例较高，直接导致工程造价偏高。
表1传统沥青混凝土防渗面板复式断面结构
结构层 材料   设计厚度(mm)   渗透系数(cm/s)   孔隙率(％)
  封闭层   沥青玛蹄脂   2
  上防渗层   密级配沥青混凝土   80～120   ＜1×10-8   ＜3
  排水层   开级配沥青混凝土   80～100   ＞1×10-1   ＞16
  下防渗层   密级配沥青混凝土   50   ＜1×10-8   ＜3
  整平胶结层   粗级配沥青混凝土   70～100   10-3～10-4   10～15
在实际应用中逐渐开始研究尝试采用简式断面结构，即去掉复式断面中的排水层和下防渗层的结构型式。实践证明，很多采用简式断面结构的工程实际运行效果很好，但是在某些情况下，比如：基础条件差(存在不均匀或遇水后控制工程安全等的不利地质构造)、地下水位较低等，由于简式断面不能实时监测到漏水情况，无法及时发现防渗层的损坏或缺陷而及时进行维修，可能会导致严重后果和重大损失。
发明内容
本实用新型旨在提供一种防渗效果可靠，能对面板渗漏水进行收集和实时监控，同时施工和维修简便，造价相对较低的水工沥青混凝土面板的防渗结构。
本实用新型的技术方案如下：
本实用新型的防渗结构从上往下分别为封闭层、防渗层、排水层、防渗整平层，结构分层及技术指标见表2，断面简图见附图2。
表2本实用新型沥青混凝土防渗面板结构分层及技术指标
结构层 材料   设计厚度(mm)   渗透系数(cm/s)   孔隙率(％)
  封闭层   沥青玛蹄脂   2
  防渗层   密级配沥青混凝土   80～120   ＜1×10-8   ＜3
  排水层   开级配沥青混凝土   80～100   ＞1×10-1   ＞16
  防渗整平层   密级配沥青混凝土   70～100   ＜5×10-5   ≤5.0
本实用新型的有益效果在于：相对传统沥青混凝土复式断面，可减少沥青混凝土工程量约12％～20％，由于少摊铺一层，可缩短工期约20％。相对于传统简式断面，本实用新型实现了渗漏水的收集和实时监控，一旦面板运行状况发生变化，可确保在第一时间做出处理反应，避免导致严重后果和重大损失。
本实用新型的防渗整平层，可在坡度缓于1∶1.7(垂直∶水平)的碎石垫层斜坡面上使用摊铺机一次性机械摊铺施工。
附图说明
图1是沥青混凝土面板防渗结构传统的复式断面结构断面简图；
图2是本实用新型防渗结构的断面简图；
图3是本实用新型防渗结构在实施例中应用的堆石体坝坡断面简图；
图4是本实用新型防渗结构在实施例中应用的岩质岸坡断面简图；
图5是本实用新型防渗结构在实施例中应用的库底断面简图；
1、碎石垫层，2、整平胶结层(本实用新型为防渗整平层)，3、下防渗层，4、排水层，5、上防渗层，6、封闭层，7、堆石过渡层。
具体实施方式
实施例：
本实用新型在某抽水蓄能电站上水库全库盆沥青混凝土防渗工程中的应用为：
沥青混凝土防渗面板从上往下分别为封闭层6、防渗层5、排水层4、防渗整平层2，结构分层及技术指标见表3。碎石垫层1其变形模量为≥45MPa，并且防渗整平层施工中使用摊铺机一次性机械摊铺。断面简图见附图3、附图4和附图5。
表3上水库沥青混凝土防渗面板结构分层及技术指标
结构层 材料   设计厚度(mm)   渗透系数(cm/s)   孔隙率(％)
  封闭层6   沥青玛蹄脂   2
  防渗层5   密级配沥青混凝土   100   ＜1×10-8   ＜3
排水层4 开级配沥青混凝土   80(水平库底)/100(1∶1.75库坡) ＞1×10-1 ＞16
  防渗整平层2   密级配沥青混凝土   80   ＜5×10-5   ≤5.0
在某抽水蓄能电站上水库防渗工程中的应用，相对原传统复式断面结构型式，本实用新型防渗结构减少沥青混凝土约1.9万m3，节省投资约5800万元，缩短工期约3个月。

Claims (1)

1.一种水工沥青混凝土面板的防渗结构，其特征在于：防渗面板从上往下分别为封闭层、防渗层、排水层、防渗整平层，技术指标分别为：
封闭层采用的材料是沥青玛蹄脂，设计厚度为2mm；
防渗层采用的材料是密级配沥青混凝土，设计厚度为80～120mm；
排水层采用的材料是开级配沥青混凝土，设计厚度范围为80mm～100mm；
防渗整平层采用的材料是密级配沥青混凝土，设计厚度范围为70mm～100mm。
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