上水库全库盆采用沥青混凝土面板防渗，库盆防渗结构包括沥青混凝土面板和碎石垫层两部分，沥青混凝土面板采用简式断面，由内至外的结构顺序为整平胶结层、防渗层（包括加厚层）、封闭层，整平胶结层厚度为8cm，防渗层厚度为10cm，封闭层厚度为2mm，总设计厚度18.2cm。上水库简式沥青混凝土防渗面板断面图如图5.3.1所示。沥青混凝土面板堆石坝面板后设水平宽3m的碎石排水垫层，在库盆边坡及库底设厚0.6m碎石垫层。面板局部基础变形大的地方，包括库岸与库底面板相接部位、基础断层和岩脉处理区、库盆挖填交界区，采用加厚面板处理，并在加厚层顶部铺设加筋网加强，防渗加厚层的厚度采用5cm。
图5.3.1 上水库简式沥青混凝土防渗面板断面图
注：图中尺寸单位为mm，高程、桩号单位为m。(www.xing528.com)
沥青混凝土防渗面板总面积为24.48万m2，其中库底为10.11万m2，库岸为14.37万m2（库岸面板坡度为1∶1.75）。考虑施工期库底面板的越冬防裂需要，并为方便沥青采购和施工，面板封闭层采用改性沥青玛蹄脂，防渗层（含防渗加厚层）采用改性沥青，整平胶结层采用普通石油沥青。沥青混凝土整平胶结层、防渗层和封闭层技术要求见表5.3.1。
国内已建和在建采用沥青混凝土面板防渗的工程，极端气温最低的为山西省西龙池抽水蓄能电站，其上水库区极端最低气温为-34.2℃，面板封闭层和防渗层采用改性沥青混凝土，冻断温度达到-39.4℃，满足了设计要求（-38℃）。呼和浩特抽水蓄能电站上水库区极端最低气温更低，对沥青混凝土面板的低温抗裂性能要求更高。通过前期初步试验研究，仅选出了一个厂家“高性能改性沥青”，用其生产的沥青混凝土低温冻断温度可达-45℃以下，低温冻裂性能能满足沥青混凝土防渗面板的设计要求。为了弄清高性能改性沥青国内生产供货情况，对不同厂家沥青进行试验，了解国内外改性沥青生产指标，寻求能够满足呼和浩特抽水蓄能电站上水库工程防渗面板沥青指标的多个沥青料源、价格及供货方式等。对沥青原材料生产厂家进行调研，为工程沥青料源选择提供依据。共调研普通石油沥青3个生产厂家、改性沥青3个生产厂家，并进行了两家科研单位调研。从调研情况看，改性沥青按照各厂自己设计的配方均能生产出成品，在生产技术上不存在脱节现象，各生产厂家的生产能力完全能够满足工程要求。改性沥青还需要各厂家能够进一步研究，提供性能更好的改性沥青，通过试验比选寻找到满足工程技术要求的、多厂家产品。在原材料沥青对沥青混凝土性能影响研究还不够深入的条件下，原材料沥青的选择在技术上以满足最终产品沥青混凝土实体主要指标达到设计要求为原则，对原材料沥青个别指标不满足设计要求的，以期通过沥青混凝土配合比设计试验，并严格拌制工艺、摊铺工艺来保证沥青混凝土实体质量。
表5.3.1 上水库沥青混凝土面板各结构层技术要求
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