本發明涉及一種防止墊層料內水反向壓力破壞的結構及其施工工藝，屬于水利水電工程技術領域。

背景技術：

在現有中小型土石壩水利水電工程中，混凝土面板堆石壩是一種常用的水工擋水建筑物。該壩型地面以上的壩體防滲系統主要由混凝土面板、趾板和接縫止水組成，具有較好的防滲性能，同時混凝土面板是一種薄型的防滲結構因此混凝土裂縫控制尚可。但是對于這種薄型結構在水位運行期當庫水位驟降時，由于混凝土面板下部的墊層料滲透系數較小，一般為i×10-3~i×10-4cm/s，1≤i≤9，所以墊層的內水消散的時間往往滯后于庫水位，由此產生了墊層料內水反向水壓力作用于面板進而產生面板的破壞。有些工程為了防止此類現象的產生，針對性降低了墊層料的滲透系數，但也相應降了了混凝土面板壩第二道防滲體，即墊層料的防滲性能，具有一定的安全隱患。

技術實現要素：

本發明的目的在于，提供一種防止墊層料內水反向壓力破壞的結構及其施工工藝。本結構可以避免墊層料內水反向壓力對混凝土面板的滲透破壞，保障大壩防滲體安全，同時取消了墊層料施工期的其他保護措施和修坡要求，節約了投資。

本發明的技術方案：一種防止墊層料內水反向壓力破壞的結構，包括有混凝土面板層，混凝土面板層背部為無砂混凝土層，無砂混凝土層背部為墊層料層，墊層料層背部為過渡料層，過渡料層背部為堆石體。

前述的防止墊層料內水反向壓力破壞的結構，所述無砂混凝土層的滲透系數≥i×10^-1cm/s，i為1到9中的任意一個數值。

前述的防止墊層料內水反向壓力破壞的結構，所述墊層料層修建時填筑的層厚為37～43cm，灑水碾壓后的孔隙率≤18%。

前述的防止墊層料內水反向壓力破壞的結構，所述過渡料層的孔隙率≤18.5%。

前述的防止墊層料內水反向壓力破壞的結構，所述堆石體的填筑層厚為60～100cm，灑水碾壓后的孔隙率≤20%。

前述的防止墊層料內水反向壓力破壞的結構，所述無砂混凝土層的孔隙率為18%～20%。

前述的防止墊層料內水反向壓力破壞的結構的施工工藝，包括有以下步驟：

A.按照堆石壩施工規范要求填筑碾壓墊層料和過渡料，墊層料層填筑的層厚為37～43cm，并進行灑水碾壓，碾壓后的墊層料層孔隙率≤18%，過渡料層的孔隙率≤18.5%；

B.按照堆石壩施工規范要求填筑碾壓堆石體料，堆石體的填筑層厚為60～100cm，并進行灑水碾壓，碾壓后的堆石體孔隙率≤20%；

C.待墊層料層、過渡料層和堆石體填筑的高度大于10m以后即可進行無砂混凝土層的施工；

D.無砂混凝土層施工前應先對墊層料層的坡面進行修正，保證坡面平整，無砂混凝土層成型采用壓實方法成型，壓實后的孔隙率為18～20%，施工攤鋪碾壓完成后的應立即進行保濕養護，保證表層濕潤；

E.進行混凝土面板層的施工和養護；

F.重復上述步驟直至施工完成。

本發明的有益效果：與現有技術相比，本發明的無砂混凝土層由于有較好的滲透性能，因此隔離了墊層料層內水對混凝土面板層的作用，避免了面板受到反向水壓力的破壞，提高了結構防滲體的安全保證率；無砂混凝土層在施工期對墊層料層的坡面具有保護作用，可以防止墊層料層被暴雨沖刷，避免產生不必要的經濟損失；同時無砂混凝土層對墊層料層坡面的保護，避免了墊層料層進行二次修坡，節約工程工期；該結構在施工期（混凝土面板層未澆筑前）還可以和墊層料層構筑臨時防洪度汛斷面，預防超標洪水對壩體的破壞，保護大壩安全。

本發明的結構避免了墊層料層內水反向壓力對混凝土面板層的滲透破壞，保障大壩防滲體安全，同時取消了墊層料層施工期的其他保護措施和修坡要求，節約了投資。

附圖說明

附圖1為本發明的結構示意圖；

附圖標記：1-混凝土面板層，2-無砂混凝土層，3-墊層料層，4-過渡料層，5-堆石體。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的說明，但并不作為對本發明限制的依據。

本發明的實施例：一種防止墊層料內水反向壓力破壞的結構，如附圖1所示，包括有混凝土面板層1，混凝土面板層1背部為無砂混凝土層2，無砂混凝土層2背部為墊層料層3，墊層料層3背部為過渡料層4，過渡料層4背部為堆石體5。其中無砂混凝土層2避免了墊層料層3內水直接作用在混凝土面板層1上產生的內水壓力破壞，起到保護混凝土面板層1的作用，避免了因墊層料層3內水高于庫水位情況下的反向壓力破壞。

無砂混凝土層2由于需具有較高的透水性，故其滲透系數≥i×10^-1cm/s，i為1到9中的任意一個數值，使得墊層料層3的內水能夠及時滲透。無砂混凝土的水泥材料、配合比、強度等應遵循現行規程規范要求。

施工時主要按照以下步驟進行：

A.按照堆石壩施工規范要求填筑碾壓墊層料和過渡料以形成墊層料層和過渡料層，墊層料層填筑的層厚為37～43cm，并進行灑水碾壓，碾壓后的墊層料層孔隙率控制在18%以內，過渡料層的孔隙率控制在18.5%以內；

B.按照堆石壩施工規范要求填筑碾壓堆石體料以形成堆石體，堆石體的填筑層厚為60～100cm，并進行灑水碾壓，碾壓后的堆石體孔隙率控制在20%以內；

C.待墊層料層、過渡料層和堆石體填筑的高度大于10m（具體以工程要求為準）以后即可進行無砂混凝土層的施工；

D.無砂混凝土層施工前應先對墊層料層的坡面進行修正，保證坡面平整，不存在明顯的虧坡和凸出以保證無砂混凝土層的結構厚度，無砂混凝土層成型采用壓實方法成型，不得使用振搗器振搗，其壓力大小以不導致骨料破壞為準，壓實后的孔隙率為18～20%，施工攤鋪碾壓完成后的應立即進行保濕養護，保證表層濕潤；

E.進行混凝土面板層的施工和養護；

F.重復上述步驟直至施工完成。