橡胶止水带结构型式

    九五攻关期间，中国水科院在大量研究工作的基础上，提出了新型止水结构型式^[1，2]，见图1。该型式将中部止水带提至表层，采用在趾板和面板中预埋的角钢和螺栓、或膨胀螺栓将止水带固定在缝口混凝土表面。近来多数工程选用了不锈钢膨胀螺栓，对有抗冻要求的地区采用水泥浆回填膨胀螺栓孔。为了适应大接缝位移，将表层止水带设计成波浪形，其尺寸可以完全吸收接缝位移，而不致在止水带中产生过大的附加应力。为了确保止水带在大接缝张开情况下承受高水压力作用，在止水带下面的缝口处设置了支撑橡胶棒（或PVC棒）。橡胶棒应确保在止水运行过程中滞留在缝口，不被压入接缝以发挥支撑作用。另外，新型止水结构在底部铜止水和表层塑性嵌缝材料止水基本保持了常规止水的做法，在波形止水带上部同样设置表层塑性嵌缝材料。所不同的是，铜止水按照大变形数值分析和模型试验得到的结果进行尺寸设计，可以确保铜止水在运行中不发生破坏，同时铜片上还复合了GB柔性止水板，以提高铜止水的抗绕渗能力；嵌缝柔性填料必须具备可靠的流动止水性能，而普通柔性填料没有这一要求。新型止水结构在表层柔性填料顶部用GB复合盖板覆盖，与以往面膜不同的是，这一复合盖板具有优异的抗老化性，与下部柔性填料优异的粘贴性，盖板自身具有一定延伸率和强度，以适应接缝位移和承受水压力的需要。这种新型止水结构型式已经获得了国家发明专利。
 

上述新型止水带结构首先在福建122m高的芹山面板坝获得了应用，该坝于1998年10月开始蓄水，大坝总体渗漏量小于5 L/S。芹山面板坝的成功经验表明这种新型止水结构在工程中是切实可行的。继芹山之后，国内水布垭、洪家渡、吉林台、紫坪铺、引子渡等一批高面板坝采用了新型止水结构型式，见表1。目前洪家渡面板坝已经蓄水，渗漏量小于20 L/S。

表1  国内外采用新型止水结构的高面板坝

在以上新型止水带结构的基础上，2002年结合吉林台面板坝的工程需要，又开发提出了柔性填料自愈型止水结构^[3]，见图2。吉林台一级砂砾石面板坝位于新疆喀什河，坝高157m，坝顶长445m，大坝按9度地震烈度设计。按工程要求，周边缝止水应确保一旦发生漏水后具备足够的自愈止水能力。根据研究提出了图2所示的止水结构，与图1不同的是将表层柔性填料靠近缝口部分用GBW遇水膨胀填料替换。GBW不仅具备一定的流动止水能力，由于具备遇水膨胀性，可以将漏水的接缝进行封闭。根据试验结果，当接缝漏水时，GBW经过5d的缓慢膨胀使接缝漏水停止，并可以继续承受直至2MPa的水压力作用不漏水。目前该自愈止水结构已经在吉林台面板坝使用。