面膜堆石坝防渗膜防护层的选型要点

盈旭工程材料

防渗膜 - 土工布体系（或复合膜）上部设置防护层。高面膜堆石坝常省去颗粒防护层，直接采用混凝土板或混凝土块，同时兼顾坝面护坡与防渗膜防护功能，厚度建议不小于 15cm。混凝土防护层可预制也可现场浇筑，两种形式均需配套设置排水构造。

预制混凝土块为抵抗风浪、保障自身稳定，单块面积偏大，搬运铺设作业时容易划伤防渗膜。钢筋施工也易对膜体造成损伤，因此现浇混凝土防护层多选用素混凝土，现阶段工程更倾向采用聚丙烯纤维混凝土。

随着 PVC 膜抗老化性能大幅提升，裸露式 PVC 防渗膜方案应用增多，碾压混凝土高坝尤为典型，如 2002 年完工、坝高 188m 的哥伦比亚 MielⅠ 碾压混凝土重力坝，以及 2003 年建成、坝高 97m 的美国加州 Olivenhain 碾压混凝土重力坝。龙滩大坝投产前，MielⅠ 坝为全球最高碾压混凝土重力坝；该坝坝体填筑至坝顶后，在直立上游坝面先敷设聚合物复合排水材料，再铺设 PVC 防渗膜。这套渗控方案让坝体基本不受渗流作用，仅作为承重支撑结构，设计思路新颖，防渗膜直接裸露不设置防护层。与之相比，堆石坝坝面 PVC 膜增设防护层，施工难度低于碾压混凝土直立坝面裸膜方案。根据 2010 年国际大坝委员会 ICOLD 统计，面膜土石坝中仍有 70% 设置膜防护层，抵御风浪、漂浮物、冰荷载、温度变化、紫外线及人为活动带来的膜体破坏风险。