簡式斷面由封閉層、防滲層、整平膠結層組成。與複式斷面相比，取消了排水層和下防滲層。簡式斷面面板的壩體應設定排水系統，壩體分區設計必須考慮能及時排走因面板損壞而產生的滲漏水，並滿足滲透穩定要求。
基本介紹
- 中文名：簡式斷面
- 外文名：Simplified section
- 學科：土木工程
- 套用領域：水利施工
整平膠結層,防滲層,封閉層,簡式斷面的優點,
整平膠結層
整平膠結層具有以下主要功能：
（1）通過與碎石墊層的良好膠結，為防滲層提供堅實的基礎。
（2）在面板瀝青混凝土和大壩填築體之間，形成變形模量和滲透性的過渡。
（3）整平大壩填築體的表面。
（4）提供防滲層正常攤鋪和壓實所需的支承。
整平膠結層位於面板下部，與庫水、空氣、陽光不直接接觸，無防滲要求。其設計使用要求一般為滲透性能、熱穩定性能和水穩定性能等。
滲透性能要求包括一定的透水性和透氣性，滲透係數應大於防滲層，並應具有足夠的孔隙，可以作為水汽的擴散層，避免因層面間氣泡膨脹造成防滲層的隆起鼓包。通常採用孔隙率作為設計控制指標，一般要求為10%~15%。由於滲透係數與孔隙率不能很好匹配，一般可不要求控制滲透係數。作為參考，其滲透係數一般可考慮為
。
熱穩定性能要求主要考慮防滲層鋪築時，滿足大型攤鋪機和餵料車在其上行走時的要求。一般要求熱穩定係數不大於4.5。
水穩定性能要求主要考慮地下水和滲漏水對瀝青的剝離作用。一般要求水穩定係數不小於0.85。
整平膠結層的瀝青含量一般為4%~5%，骨料最大粒徑不大於19mm。
已建工程的整平膠結層，厚度在4~10cm。考慮施工質量控制，通常在壩坡上厚度為7~8cm，在庫底厚度為5~6cm。近年來建設的工程，整平膠結層均採用厚層一次攤鋪施工。
防滲層
防滲層是面板的防滲主體。主要功能是防滲，在整個壽命期內不應出現開裂而引起防滲失效。根據所遭遇的各種荷載或作用，防滲層的使用要求一般包括防滲、變形、斜坡熱穩定、低溫抗裂、水穩定和耐老化等性能方面的要求。
防滲性能通常採用孔隙率作為設計控制指標，一般要求攤鋪壓實後的防滲孔隙率不大於3%。為確保現場攤鋪後的防滲層能夠滿足此要求，對室內配合比試驗或施工過程中拌和料出機口取樣檢驗，通常要求標準馬歇爾試件的孔隙率不大於2.0%或2.3%。密實的瀝青混凝土幾乎不滲水，目前的試驗設備和方法也難以檢測到防滲層的滲透係數，因此，國外對防滲層的防滲性能只採用孔隙率作為控制指標。國內鑒於以往的工程習慣，通常也要求防滲層的滲透係數小於10 cm/s。
變形性能的設計控制指標一般採用Van Asbeck圓盤試驗撓度、拉伸應變、彎曲應變等。歐美國家通常籠統要求25℃時的圓盤試驗撓跨比不小於1/10，未結合具體工程的實際情況和運用條件。國內建成的張河灣、西龍池等工程，開始嘗試採用拉伸應變和彎曲應變作為防滲層變形性能的設計控制指標。針對工程的具體情況和運用條件，利用有限元分析手段。研究水荷載作用和壩體沉降變形時，面板的受力狀態和相應的變形及應變，據此提出防滲層的拉伸應變和彎曲應變設計要求。承受水荷載作用時，面板的溫度與水溫接近。考慮已建工程溫度監測資料和便於室內試驗時的溫度控制，一般採用2℃作為防滲層瀝青混凝土應變能力的設計控制條件，如張河灣、西龍池等工程。
斜坡熱穩定性能一般採用斜坡流淌值作為設計控制指標。我國DL/T 5411—2009 要求室內馬歇爾試件的斜坡流淌值不大於0.8mm，這是根據以往經驗提出的控制要求。斜坡流淌值越小，變形性能就越差，因此寒冷地區的防滲層斜坡流淌值不宜要求過嚴，必要時可設定降溫設施，如天荒坪、張河灣、西龍池等工程，在壩頂均設定了噴(淋)水系統。
低溫抗裂性能一般採用凍斷溫度作為設計控制指標。通常以當地極端最低氣溫為基礎。考慮一定的裕度作為設計最低氣溫，以此作為設計凍斷溫度要求。瀝青混凝土的低溫抗裂性能受瀝青中蠟含量影響很大，防滲層的瀝青應嚴格限制蠟含量，一般不應超過2%。瀝青混凝土的脆化點溫度約為-5~-10℃。根據工程經驗，對於最低月平均氣溫低於-5℃或極端最低氣溫低於-10℃的地區，在防滲層設計時都應考慮低溫抗裂問題。
水穩定性能採用水穩定係數作為設計控制指標，防滲層通常要求不小於0.90。
抗老化性能一般僅對瀝青提出要求，採用薄膜加熱試驗指標進行控制，對瀝青混凝土不再提出要求。
防滲層的瀝青含量一般為7.0%~8.5%，骨料最大粒徑通常為16mm或19mm。
以往由於攤鋪機的預壓實能力較弱，單層攤鋪厚度一般控制為5cm，防滲層需分成2~3層鋪築．層間噴塗乳化瀝青或稀釋瀝青。現代攤鋪機的振動整平器具有很好的預壓實效果，近些年來的工程都非常普遍地採用了厚層單層一次攤鋪技術。目前單層攤鋪的最大厚度可達10cm，不但可加快施工進度，也有利於消除以往曾遇到的層間滑移問題。防止因氣泡而鼓包，並且鋪層越厚，它保持熱度的時間就越長，就更有利於壓實和與相鄰攤鋪條幅之間的施工縫處理。
封閉層
封閉層位於面板表面，主要功能是保護防滲層，減緩紫外線、空氣和水對防滲層的老化作用，減輕冰雪、墜落物體等對防滲層的摩擦作用。
封閉層應與上防滲層黏結牢固，滿足斜坡熱穩定和低溫抗裂性能要求，即高溫不流淌、低溫不開裂，並易於塗刷或噴灑。
封閉層一般採用熱制的瀝青瑪碲脂，瀝青約占30%，填料和細砂約占70%，有時也摻加纖維。冬夏季氣溫相差很大的地區，封閉層可採用改性瀝青瑪碲脂，提高低溫抗裂和高溫抗流淌性能，如張河灣、西龍池工程等。
封閉層塗層過厚時易產生流淌。因此，熱制瀝青瑪碲脂的塗層厚度不宜超過2mm。
簡式斷面的優點
簡式斷面結構層減少，施工工期短、費用也低。傳統上，西歐和美國多採用簡式斷面。已建的大量工程經驗表明，只要設計和施工得當，簡式斷面的防滲性能是可靠的。我國近些年來建成的瀝青混凝土面板大多採用簡式斷面，如天荒坪上庫、西龍池上庫和下庫、寶泉上庫等。
