面板坝是一种用堆石或砂砾石分层碾压填筑成坝体,同时采用混凝土面板作为防渗体的坝型结构。它也被称为"面板堆石坝"或"面板坝"。坝体结构由堆石体和防渗系统构成,是混凝土面板堆石坝的主要组成部分。
防渗系统由钢筋混凝土面板、趾板、趾板地基的灌浆帷幕、周边缝和面板间的接缝止水组成。
1.面板位于堆石坝体上游面,起到防渗作用。为符合坝体变形和施工条件,应根据需要对面板进行分缝分块处理。垂直缝之间的间距宜为12~18m。在两坝肩附近的面板应设张性垂直缝(A缝),其余部分的面板应设压性垂直缝(B缝)。张性垂直缝的数量可参照坝体地形地质条件,也可采用工程经验或有限元计算确定。两岸垂直缝在距周边缝法线方向约0.6~1.0m范围内,应垂直于周边缝,呈折线形式。水平施工缝的设置应考虑施工条件,以满足临时防渗或分期蓄水的需要。
在继续浇筑混凝土之前,施工缝的缝面应经过凿毛处理,清洗干净,并用水湿润,然后铺一层高强度砂浆。同时,面板钢筋应穿过缝面。对于分期浇筑的面板,其施工缝的高度应低于填筑体顶部高程,高差宜大于5m。如发现已浇筑面板与垫层之间出现脱空现象,应使用低标号、低压缩性砂浆等方法进行灌注密实,然后再浇筑面板混凝土,以确保其良好结合。
2.趾板是连接地基防渗体和面板的混凝土板。它的作用是确保面板与河床及岸坡之间的防水连接,并同时作为基础帷幕的盖板以及滑模施工的起始工作面。
在岩基上,趾板的厚度可以小于与其连接的面板厚度,但设计厚度不得少于0.3米。对于高坝底部的趾板,厚度应不小于0.5米,且可根据不同高程进行分段,采用不同的厚度。趾板下游面与面板底面垂直的高度应不小于0.9米。
通常情况下,趾板不需要进行稳定分析。但当厚度超过2米时,需要进行稳定性和应力分析。趾板的稳定性分析可采用刚体极限平衡法进行。在计算中,不考虑趾板锚筋的作用以及面板与趾板之间的力传递。堆石的压力只考虑堆石的主动压力,或者考虑面板承受水库压力后产生的堆石侧向压力。
3. 为确保水坝的稳固和防水效果,需要在周边接缝处设置止水措施。底部的止水铜片是基本的防渗线,中部和顶部的止水则需视实际情况选择使用PVC或橡胶材料。
顶部的止水系统通常由柔性填料、粉细砂和其他防水材料构成,可使用其中的一种或多种材料。如果水坝高度低于50米,则仅需底部止水措施;中度和高度更高的水坝则需要设置底部和顶部两道或三道止水措施。对于压性垂直缝,不同高度的水坝都应采用硬平缝结构并设置底部止水措施。
止水铜片下应该设置PVC垫片,以确保防水效果,两侧底角则需设置沥青止浆条和其他止水材料。面板水平缝不需要设置止水,趾板伸缩缝可以使用铜片、PVC或橡胶片进行止水,同时需要与周边缝止水构成封闭系统。以上措施和要求,将有助于确保水坝的安全和防水效果。
4. 在设置防浪墙与面板的水平接缝时,建议在底部和顶部分别设置两道止水措施。中间和顶部的止水措施应与相邻接缝的底部止水连接,形成一个封闭的结构。对于接缝周边,可以使用PVC止水带夹具来连接垂直缝处的底部止水,也可以使用柔性填料塞与垂直缝的底部止水相连接。止水面膜应粘结或压结固定在面板上。
在寒冷地区的水位变动区域,不应采用角钢或膨胀螺栓作为柔性填料面膜的止水固定件,而应选择粘结材料,以避免冻胀导致的破坏,从而保持其固定效果。对于混凝土防渗墙与连接板之间的接缝止水,应根据周边缝止水的设计要求进行处理。