专利名称：一种高拱坝上游面柔性复合防渗层的制作方法
技术领域：
本实用新型是涉及300m级高拱坝上游面柔性防渗结构，尤指一种利用高强度柔性材料和塑性密封板材组合构成的高拱坝上游面复合防渗层。
背景技术：
国内外工程实践、计算分析、模型试验表明，300m高拱坝坝踵部位因施工期属于强约束区，运行期应力复杂，很可能会在基础部位出现裂缝；上游面拉应力区压力过大也会导致混凝土裂缝，而混凝土裂缝在高水头水压力作用下将发生水力劈裂，裂缝进一步扩展，导致防渗帷幕拉裂，混凝土坝体及坝基渗漏，严重破坏大坝混凝土的完整性，影响大坝正常工作，甚至危及大坝的安全。而在运行期因为没有条件放空水库，在高压水头的作用下，坝体一旦出现裂缝，就难以在深水位下对裂缝进行修补。借鉴国内外已有工程经验和教训，考虑大坝长期在特高水头运行下存在的不确定因素，为减免坝体迎水面开裂带来的高压水力劈裂风险、提高大坝混凝土的耐久性，在高拱坝坝面增设柔性防渗层是非常必要的。
实用新型内容为了解决现有技术的不足之处，本实用新型提出一种高拱坝上游面增加一道“塑性密封复合柔性防渗”结构。该结构为一道独立的防渗体系，在300m级高拱坝上游面坝踵附近及拉应力较大的部位设置该防渗体系，可以防止高拱坝运行期坝踵及坝体开裂后漏水、避免高压库水进入裂缝引起的危害，可以大大提高坝体安全度。本实用新型提供了一种高拱坝上游面混凝土复合防渗层，包括一个柔性密封的内层防护层，粘贴于高拱坝上游面；一个外层防护层，整体封盖在该内层防护层上；一个网格状布置结构，将复合防渗层分区，并牢固的固定在拱坝上游面；一个封边带，密封于外层防护层的边缘。该内层防护层选用GB塑性密封板或者GB塑性密封胶。该外层防护层选用聚脲弹性体，该外层防护层喷涂成型。该网格状布置结构可以将复合防渗层分区，并牢固的固定在拱坝上游面；该封边带选用一种防止周边翘起及渗水的单组分聚脲弹性体。该塑性密封板为方形板块，呈矩阵排列。本实用新型的有益技术效果在于高拱坝上游采取本实用新型的GB塑性密封板+聚脲的复合防渗层，在贴近混凝土面(内层)采用一定厚度的塑性密封材料(GB板)作为内层防护层，一是可适应裂缝附近的大变形，防止裂缝附近外层防护层防护材料因变形而变薄，二是在水压力作用下可挤压嵌入混凝土裂缝，起到进一步防渗保护作用，三是提供比较平整的表面，为外层防护层大面积喷涂施工提供良好的工作基面。该结构可适应高拱坝在300m水头作用下混凝土裂缝张开 8mm的情况下不渗漏，可提高和改善高拱坝上游面的整体抗渗性、抗裂性和耐久性，减免坝体迎水面开裂带来的高压水力劈裂风险，进一步提高坝体安全度。
图1 高拱坝上游面复合防渗层平面示意图。图2 高拱坝上游面复合防渗层剖面示意图。图3 高拱坝上游面复合防渗层防渗机理分步骤示意图。
具体实施方式
如图1-2所示，为一种高拱坝上游面复合防渗层，其包括一个柔性密封的内层防护层1、一个外层防护层2、一个网状结构固定3及一个封边带4。该柔性密封的内层防护层 1，粘贴于高拱坝上游面，该内层防护层选用GB塑性密封板粘贴在高拱坝上游面。该GB塑性密封板是一种含橡胶成分的柔性板，具有优异的耐老化、耐水性能，具有柔性高，水密性及耐久性好的特点，目前已广泛应用于防水工程中。该GB塑性密封板为长方形片材，在施工时将数块长方形的GB塑性密封板呈矩阵粘贴在高拱坝上游面的混凝土面上。GB塑性密封胶/板属非硫化橡胶类材料，用于一般建筑物接缝和混凝土表面缺陷修补。该材料流动止水性能优异，施工方便，耐久性好。粘贴GB塑性密封板作为该高拱坝上游面复合防渗层的内层防护层1外，还可以在高拱坝上游面涂刷GB塑性密封胶作为内层防护层1，起到与粘贴GB塑性密封板相同的作用。在这种实施方式中，选择直接涂刷GB塑性密封胶3遍，即可达到要求的厚度，待GB塑性密封胶的表面干后，即可在上面喷涂聚脲弹性体外层防护层2，当然，使用已成型的GB塑性密封板作为内层防护层1时，其不会出现涂刷GB塑性密封胶的挂胶和不平整的问题，所以，优选还是选用预成型的GB塑性密封板作为内层防护层1。如图2-3所示，该外层防护层2，整体封盖在该内层防护层1上；该外层防护层2选用聚脲弹性体，在本新型中是将聚脲弹性体喷涂在内层防护层1上。喷涂聚脲材料延伸率大、抗拉强度高、防渗性能好、耐水性好，且能与内层防护层1粘合良好。喷涂聚脲对高水头作用下混凝土裂缝的防渗止水效果显著，有效地解决了高拱坝上游面的防渗与安全运行问题。在高拱坝混凝土表面喷涂(涂刷)聚脲柔性防水材料已经在水利水电工程中得到广泛应用。该网格状布置结构3，在高度方向每5m和在水平方向每个坝段中部采用直接涂刷潮湿型界面剂后，在喷涂30cm宽的聚脲弹性体，可以将复合防渗层分区，并将GB塑性密封板和喷涂聚脲弹性体复合防渗层牢固的固定在拱坝上游面。该封边带4，选用一种单组分聚脲弹性体，密封于外层防护层2的边缘，防止周边翘起及渗水。高拱坝上游采取本实用新型的GB塑性密封板+聚脲的复合防渗层，如图3所示， 在贴近混凝土面(内层)采用一定厚度的GB塑性密封板作为内层防护层1，一是可适应裂缝附近的大变形，防止裂缝附近外层防护层2防护材料因变形而变薄，二是在水压力作用下可挤压嵌入混凝土裂缝，起到进一步防渗保护作用，三是提供比较平整的表面，为外层防护层2大面积喷涂施工提供良好的工作基面。以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施的范围，故凡依本实用新型申请专利范围及实用新型说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型专利涵盖的范围内。
权利要求1.一种高拱坝上游面柔性复合防渗层，其特征在于包括 一个柔性密封的内层防护层，粘贴于高拱坝上游面； 一个外层防护层，整体封盖在该内层防护层上；一个网格状布置结构，将复合防渗层分区，并固定在拱坝上游面； 一个封边带，密封于外层防护层的边缘。
2.根据权利要求1所述的一种高拱坝上游面复合防渗层，其特征在于该内层防护层选用GB塑性密封板或者GB塑性密封胶。
3.根据权利要求1所述的一种高拱坝上游面复合防渗层，其特征在于该外层防护层选用聚脲弹性体，该外层防护层喷涂成型。
4.根据权利要求1所述的一种高拱坝上游面复合防渗层，其特征在于该GB塑性密封板和喷涂聚脲弹性体复合防渗层为网格状布置结构形式。
5.根据权利要求1所述的一种高拱坝上游面复合防渗层，其特征在于该封边带选用一种防止周边翘起及渗水的单组分聚脲弹性体。
专利摘要一种高拱坝上游面柔性复合防渗层，内层为涂刷GB塑性密封胶或粘贴GB塑性密封板的内层防护层，外层为在GB塑性密封板上喷涂的聚脲弹性体,作为高拱坝上游面复合防渗层的外层防护层，该聚脲弹性体外层防护层整体封盖在该内层防护层上。为了防止内层塑性密封板和外层喷涂聚脲弹性体复合防渗层局部脱落或鼓泡，在高度方向每5m和在水平方向每个坝段中部采用直接喷涂30cm宽的聚脲弹性体将复合防渗层分区。为了防止周边翘起及渗水，周边采用一种单组分聚脲弹性体进行封闭。该结构可适应高拱坝在300m水头作用下混凝土裂缝张开8mm的情况下不渗漏，可提高和改善高拱坝上游面的整体抗渗性、抗裂性和耐久性，减免坝体迎水面开裂带来的高压水力劈裂风险，进一步提高坝体安全度。
文档编号E02B7/12GK202187323SQ20112018861
公开日2012年4月11日 申请日期2011年6月7日 优先权日2011年6月7日
发明者喻建清, 孙志恒, 孙敬功, 李守辉, 李新宇, 李萌, 李蓉, 贾金生, 马宇, 鲁一晖 申请人:中国水利水电科学研究院, 北京中水科海利工程技术有限公司