以堆石體為支承結構，在其上游表面澆築混凝土面板作為防滲結構的堆石壩，簡稱面板堆石壩或面板壩。屬於土石壩類型。
基本介紹
- 中文名：混凝土面板堆石壩
- 外文名：Concretefaced rock fill dam
1 簡介,2 發展過程,3主要特點,4構造,5面板施工,
1 簡介
混凝土面板堆石壩（鋼筋混凝土面板碾壓堆石壩）是60年代以後發展起來的，世界上最高的鋼筋混凝土面板堆石壩是中國2011年竣工的233m高的水布埡水利樞紐。斜牆(或面板)堆石壩 防滲體位於堆石體上游，材料有土料(圖4)、鋼筋混凝土、瀝青混凝土、木材等。防滲土體可以放在堆石體上游，也可在土斜牆上設定較厚的堆石層。
主要由堆石體和防滲系統組成,即：面板、趾板、墊層、過渡層、主堆石區、次堆石區組成。
2 發展過程
面板堆石壩的發展大致可分成三個時期，1850～1940年是以拋填堆石為特徵的早期階段，該階段修建的面板堆石壩壩高一般低於100m，壩體變形較大，面板開裂滲漏問題嚴重；1940～1965年為從拋填堆石到碾壓堆石的過渡階段，該階段面板堆石壩的發展基本停滯；1965年以後是以碾壓堆石為特點的現代階段，碾壓堆石完全取代了拋填堆石，隨著薄層碾壓施工技術的不斷進步和完善，面板堆石壩的數量和高度迅速增加，逐漸成為當今水利水電工程建設的主流壩型之一。
面板堆石壩最早出現在19世紀50年代美國加利福尼亞州內華達山脈的礦區，當時的堆石壩採用木面板防滲。經過150餘年的發展，現代面板堆石壩基本為混凝土面板堆石壩，因其具有造價低、工期短的特點，混凝土面板堆石壩得到了蓬勃的發展，已成功建設200m級的高壩。壩工界比較一致的觀點是150m級面板堆石壩的築壩技術是成熟的，而200m級面板堆石壩的築壩技術還需改進和完善。中國最高的面板堆石壩為湖北的水布埡，壩高233m，建成於2008年。國外最高的面板堆石壩為秘魯的莫羅·德·阿里卡，壩高220m，在建。
3主要特點
（1）壩坡的穩定性好。壩坡坡腳大致與鬆散拋填堆石的自然休止角相當，低於碾壓堆石的內摩擦角。
（2）防滲面板設於堆石體的上游面，承受水壓力的性能好；壩體透水性好，幾乎不受滲透力的影響。
（3）壩體具有良好的抗震性能，地震變形小，不因地震而產生孔隙水壓力；地震雖可能導致面板裂縫而引起壩體滲漏增加，但不致潰壩。
（4）施工導流與度汛方便。
（5）施工時受氣候條件的影響較小。
4構造
（1）面板：位於上游表面的薄板防滲結構。
（2）壩體：根據堆石體各部分的工作特性，分別對材料的性質、最大粒徑、顆粒級配、壓實密實度、變形模量、透水性以及施工工藝提出不同的要求，以充分利用當地材料性能，降低工程造價，方便施工。壩體一般分成3個主要區：防滲補強區、半透水墊層區、主堆石區。
（3）座墊：布置在面板周邊、坐落在地基上的混凝土結構，又稱趾板。
（4）接縫：為消除有害裂縫和方便施工設定的伸縮縫和施工縫。按接縫的位置作用可分為周邊縫、面板垂直縫、趾板伸縮縫、面板與防浪牆水平縫、防浪牆伸縮縫以及施工縫。
（5）堆石：具有一定級配的散粒體材料，通常指人工爆破開採料和天然山麓堆積的粗顆粒材料，其定義本身原不包含砂礫石，但從面板堆石材料來說，由於砂礫石也具有與石料類似的特性，通常也將砂礫石包括在內。
5面板施工
對於低壩，面板採用一期施工，即在完成堆石壩體填築後，集中進行面板澆築；對於中壩，面板宜採用分期施工，即堆石填築達到一定高度以後澆築面板混凝土，在面板澆築的同時，可以進行堆石填築。當壩較高、工程量較大時，面板可分期澆築，否則，會因壩坡太長，給施工導流和施工工藝帶來較大困難，同時不便於組織流水作業。
