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水工沥青混凝土防渗面板施工技术

2025-07-17    

一、技术简介

技术原理沥青混凝土由沥青、级配砂石及矿粉构成,经拌和-摊铺-碾压三阶段成型的沥青混凝土面板兼具柔性变形适应力(抗裂性)与防渗性能。通过斜坡牵引系统(主/副卷扬台车+摊铺机+振动碾)重点解决斜坡施工中沥青混合料斜坡运输供料、摊铺、压实,形成涵盖大面积、大坡度沥青混凝土防渗面板施工全流程的施工工艺及质量控制体系。技术特点全流程机械化:成套设备施工(拌合站/智能牵引台车/智能摊铺机)实现高机械化率,高工效。科学有效的斜坡施工工艺:利用主、副卷扬台车专用的斜坡牵引设备,解决常规平面施工中没有的斜坡供料及摊铺压实工艺,满足坡度1:1.7以上的斜坡沥青混凝土面板施工。完整的质量控制体系:配合比设计及优化、原材料控制、沥青混合料拌合及运输、沥青混凝土面板施工、工程实体检测等。解决的具体问题重点解决斜坡施工中沥青混合料配合比优化、沥青混合料制备、斜坡运输供料、摊铺、压实,形成涵盖大面积、大坡度沥青混凝土防渗面板施工全流程的施工工艺及质量控制体系。

二、主要技术指标

主要技术指标整平胶结层的主要控制指标包括孔隙率(10%~15%)、渗透系数(1×10-2~1×10-4)、水稳定系数(≥0.85)、热稳定系数(≤4.5);防渗层的主要控制指标包括孔隙率(≤3%)、渗透系数(≤1×10-8)、水稳定系数(≥0.9)、斜坡流淌值(≤0.8mm)、冻断温度(≤-30℃)、弯曲应变(≥3.0%)、拉伸应变(≥1.0%);沥青砂浆的主要控制指标包括孔隙率(≤2%)、小梁弯曲应变(≥4%)、施工黏度(10-3~10-4Pa·s)、分离度(≤1.05)。 封闭层主要控制指标包括斜坡热稳定性、柔性、低温抗裂、软化点等。

三、社会经济效益、应用情况及适用范围

1)社会经济效益:主要经济指标1、典型规模下的单价:国内目前此项技术施工,实际造价约为500~600元/ m2(10+10+2,简式断面防渗面板)。2、运行费用:沥青混凝土面板防渗效果可达到日渗漏量不大于总库容1/5000~1/10000。对于严寒水资源贫乏地区,沥青混凝土面板可节约补水量。沥青混凝土面板检修时间短,可利用机组计划性检修时间,可避免电容电价直接经济损失,且维修简单,运行费用可忽略不计。3、投资效益根据国内已建抽蓄电站运行情况统计分析,沥青混凝土施工速度快,机械化施工程度高,人为因素影响减小,可减小渗水概率,也为堆石坝施工赢得了时间,大坝沉降时间加长,对工程质量控制非常有利。

2)应用情况:在国内,国人自主实现的成熟有效的水工沥青混凝土面板防渗施工技术投入使用的最早时间是2006年,应用于河南宝泉抽水蓄能电站上水库沥青混凝土面板防渗工程(2006~2007)。截至今日(2025年),此项技术先后应用于呼和浩特、山东沂蒙、新疆阜康、陕西镇安、江苏句容、河北易县等等数十座抽水蓄能电站面板防渗。应用规模:沥青混凝土防渗面积300万㎡以上,经济效益30亿元人民币以上。

3)适用范围:本项技术适用于抽水蓄能电站上、下水库沥青混凝土面板防渗工程施工、水库大坝面板上游面沥青混凝土面板防渗工程施工、渠道沥青混凝土衬砌施工等。沥青混凝土防渗面板施工实施时,受环境条件的制约,在下列条件下不安排施工:(1)环境气温低于5℃;(2)浓雾或强风(风力大于4级);(3)日降雨量大于5mm;(4)环境气温低于10℃时,封闭层不施工。

、技术图片

 

 

4.1 江苏句容抽水蓄能电站上水库沥青混凝土面板斜坡施工场景

 

 

4.2 内蒙乌海抽水蓄能电站上水库沥青混凝土面板斜坡施工场景

、其他

技术持有单位:中国水利水电科学研究院

技术联系人:张福成,大坝工程技术部副主任,13718798261,010-68781533, 28897043@qq.com