简介
以堆石体为支承结构，在其上游表面浇筑混凝土面板作为防渗结构的堆石坝，简称面板堆石坝或面板坝。属于土石坝类型。
主要由堆石体和防渗系统组成,即：面板、趾板、垫层、过渡层、主堆石区、次堆石区组成。
剖面设计
（1）坝坡。库克（Cooke）认为，面板堆石坝无坝坡失稳先例，主张无需对坝坡进行稳定计算，上、下游坝坡坡率均采用1：1.3。我国《混凝土面板堆石坝设计规范》（SL228—2013）规定，当筑坝材料为硬岩堆石料时，上、下游坝坡可采用1：1.3～1：1.4，软岩堆石体的坝坡宜适当放缓；当用质量良好的天然砂砾石料筑坝时，上、下游坝坡可采用1：1.5～1：1.6。国内外已建100m以上面板堆石坝的坝坡坡率，上游坝坡为1：1.3～1：1.7，下游坝坡为1：1.2～1：2.0。
（2）坝顶宽度。应由运行、布置坝顶设施和施工等要求确定，宜按照坝高不同采用5～8m，100m以上高坝或有抗震要求应适当加宽。如坝顶有交通要求时，坝顶宽度还应遵照有关规定选用。
（3）坝顶高程。坝顶高程的确定方法与土坝类似，当坝顶上游侧设置防浪墙时，墙高为4～6m，墙顶高出坝顶1～1.2m，防浪墙的底部高程宜高于正常蓄水位。防浪墙必须坚固不透水，并经稳定和强度验算。防浪墙应设伸缩缝，其止水应和面板的止水或面板与防浪墙间水平接缝的止水连接。
材料分区
坝体应根据料源及对坝料强度、渗透性、压缩性、施工方便和经济合理等要求进行分区，并相应确定填筑标准。从上游向下游宜分为垫层区、过渡区、主堆石区、下游堆石区；在周边缝下游侧设置特殊垫层区；100m以上高坝，宜在面板上游面底部设置上游铺盖区及盖重区。
填筑标准
国际上多采用碾压参数对施工进行控制，各区材料的填筑标准，应根据坝的等级、高度、河谷形状、地震烈度及料场特性等因素。
防渗结构
面板、趾板、趾板地基的帷幕灌浆、周边缝和面板间的接缝止水等构成面板坝的防渗体系。面板沿坝轴线方向分缝、分块浇筑，除临近岸坡地形变化剧烈处可设水平伸缩缝以减小面板所受的扭曲应力外，一般不设置水平缝。
（1）面板的厚度。面板厚度应满足防渗性、耐久性和抗冻性要求，最小厚度为0.30m，并向底部逐渐增加。混凝土应采用二级配，其标号不宜低于C25，宜采用普通硅酸盐水泥。
（2）面板的配筋。面板配筋的作用主要是承受蓄水前温度变化和干缩产生的拉应力，并有防止裂缝开展的作用。宜采用单层双向钢筋，布置于面板截面中部，每向配筋率为0.3%～0.4%，水平向配筋率可少于竖向配筋率。在拉应力区、岸边周边缝附近，可适当配置增强钢筋。
（3）面板的分缝和止水。为了适应堆石坝的变形，同时也考虑温度变化及施工设备等因素，面板必须分缝。垂直缝的间距为12~18m，两岸坝肩附近的垂直缝为张性缝，其余部分的为压性缝。所有垂直缝都不使用填充料，缝面只涂刷薄层沥青乳剂，以便最大限度地减少面板侧向位移。周边缝是面板与趾板之间的接缝。至于临时的水平施工缝，可采用钢筋贯穿，以使面板紧密连接。
面板分缝处都应设置止水，常用的止水材料有止水铜片、止水橡胶和止水塑料等。止水可设置一道或两道。靠近岸边的周边缝和张性垂直缝，是容易被拉开的薄弱点，至少需要设置两道止水。其他垂直缝、水平缝的止水构造则比较简单，但都必须保证止水片连接牢固，并保证混凝土的浇筑质量。
（4）面板的垫层。碾压式钢筋混凝土面板堆石坝在堆石体的上游用碾压的级配料作为面板垫层，它除了作为面板的基座外，还有半透水的反滤作用。其颗粒级配应符合反滤层的规定，垫层的厚度为3~5m左右，按堆石体的粒径大小可用一层或两层，垫层在碾压后的渗透系数一般为10-2~10-4cm/s。
（5）连接的垫板。这是接缝设计的一个重要项目，设置的目的是给止水片和模板接头提供一个平整的基底面。做法是将砂浆直接铺设在用沥青处理过的堆石表面上，垫板与止水片之间再涂上薄层沥青。垫板的厚度可以从零到需要达到的平整面的厚度，允许垫板突入面板设计厚度的深度不超过50mm。
（6）趾板。趾板是连接地基防渗体与面板的混凝土板。面板与趾板之间有周边止水缝，并通过锚筋、固结灌浆将趾板与稳定基岩连接成整体，以形成止水封闭系统。
发展历程
面板堆石坝最早出现在美国西部，与当时美国西部的采矿和淘金业发展有关：矿业需要用水，矿工熟悉爆破技术，于是这种坝型应运而生。最初曾以木面板防渗，后来为混凝土面板所代替，以承受更高的水压力。面板坝的发展经历了3个阶段：①1850～1940年。堆石的施工方法为抛石填筑，辅以高压水枪冲实的工艺，堆石体不够密实，沉降和水平位移量较大。抛石填筑一般仅适用于坝高小于70m的中低坝。②1940～1965年。为抛填堆石坝向碾压堆石坝过渡阶段，在此期间，由于筑坝高度不断增加，刚性的混凝土面板不能适应抛填堆石的变形而开裂，出现严重渗漏的大坝明显增加，与此相反，带有反滤层的黏土心墙却能适应抛填堆石的较大变形，而保证其防渗性能，因此，面板堆石坝逐渐被黏土心墙或斜墙堆石坝所替代。③1965年以后。由于大型振动碾的出现和堆石分层碾压技术渐趋成熟，使得堆石填筑质量明显提高，面板堆石坝再度显现其优越性。到20世纪末，世界上最高的面板堆石坝高度已达190m，为墨西哥阿瓜密尔巴（Aguamil-pa）坝。中国现代意义的混凝土面板堆石坝建设始于1985年，发展迅速，到20世纪末，无论在数量还是在高度方面，均居世界前列。中国最高的混凝土面板堆石坝是天生桥一级坝，坝高178m。