橡胶坝技术在水利工程上的应用

橡胶坝技术在水利工程上的应用

韩洪军

山东大地水务科技有限公司 山东临沂 276000

摘要：在现代化水利工程建设中,很多先进的施工技术和施工材料得到了有效应用,橡胶坝施工技术是一种常见的技术,其使用的施工材料易得,结构比较简单,现已得到了水利施工人员的广泛青睐,但橡胶坝施工技术应用中极易出现漏水问题,相关人员需要在实际施工中做好防漏水措施,充分发挥出橡胶坝的作用。基于此,文章阐述了橡胶坝的相关内容,研究了水利工程建设中橡胶坝施工技术的有效应用。

关键词：橡胶坝；水利工程；应用

引言

位于城市中的水利工程，需兼顾景观效果及群众接受度，故较少应用钢筋砼结构，因而橡胶坝这类兼顾景观效果及过水作用的坝体逐步应用于城市建设中。

1工程概况

某综合性水利工程，其橡胶坝工程旨在通过坝体控制过水流量，进而确保下游农田的灌溉保证率。此主体工程可以划分为如下几个分项工程。

（1）基础土建部分，包括基础底板、边墩、上下游翼墙、上下游护坡、上游防渗铺盖、下游护坦、海漫、防冲槽等。

（2）挡水坝体，即橡胶坝袋和锚固结构，用水将坝袋充胀后即可调节水位和控制流量。

（3）控制及观测系统，包括充胀坝体的充排设备、安全及观测装置等。如空压机、压力表、水封管、水位计等。

2施工流程

橡胶坝是常见的坝体，其施工过程中通常都在有水的状态下，故施工难度较大，一般需考虑设置围堰导流，确保施工期间的无水环境。围堰导流完成后，可按一般土建工程施工方式进行施工，主要流程：围堰内部排水及清淤→坝基基坑开挖→坝基钢筋布置及混凝土浇筑→坝袋安装。

3主要施工技术

3.1导流管设置

导流管通常采用塑料管或水泥管，管径根据现场水流大小调节使用。一般设置在下水方向，确保水不会回流，并设置一定的纵坡确保水流能重力排出。导流管槽开挖采用200型挖掘机施工，为了保证导流管导流通畅，在导流管上下游进出水口处设置两个检查井，混凝土闸室上下游设置两个检查井，两井位间距为20m，检查井直径为￠1200mm。橡胶坝基础施工完成后，混凝土闸室上下游检查井段导流管内灌入C15细石砼，将导流管用砼全部填实（每处橡胶坝需敷设导流管长约140m），防止边坡漏水及坍陷。

3.2草袋挡水围堰

导流管敷设、回填、夯实完成后，进行挡水围堰施工。导流管进水口处做草袋挡围堰挡泥，用¢10钢筋焊制栏污格栅。挡土围堰需外购土方，挡土围堰购、弃土方运距10km。

挡水围堰内侧距橡胶坝边缘20m，围堰两边码放灌砂草袋，中间填土堆挡，迎水面铺设两层塑料布作为防渗层，围堰的几何尺寸需根据设计单位提供的数据严格施工，确保围堰兼做施工便道的可行性。

3.3围堰内排水、清淤

围堰挡好后，选2台80m³/h污水泵将围堰内的集水排净、晾晒基槽。集水井为2m深，并设置过滤网。沿河岸两侧设置桩位，并在桩上标记淤泥面高度及挖泥高度。清淤完成后，核对河床底标高是否对应设计标高，并核对断面开挖土方工程数量。

本工程挖泥量相当大，河床较深（9～12m），采用2台1m3液压反铲湿地挖掘机，向岸上倒土施工，将淤泥甩于岸边晾晒1～2d，再用装车将淤泥外运10km处消纳（指定地点）。

3.4坝基础底板施工

（1）基槽开挖。基槽土方开挖施工严禁超挖回填。如发生超挖现象，用砂砾料回填夯实，压实密度95%；充泄水管、测压管道沟根椐图纸位置，提前开挖，将管道引至边坡外3～5m处，然后用电夯进行素土分层夯实，夯实度不小于95%，防止影响橡胶坝边坡的稳定性；基槽挖出的余土，用2台挖掘机倒到边坡上，然后用50t装载机装车外运弃土场地；水源井钻井与土方开挖同时进行，由专业打井队施工完成。

（2）地基钎探验槽。地基钎探前采用梅花形步点，按平面图布置进行编号，间距控制在1.5m左右，探钎用2.1m长的机械探钎两台进行机械钎探，两人一组，一人按编号顺序操作机械打钎，一人记录，每打入30cm记录锤击数一次，当打钎遇有异常的情况用红笔标记好，待设计、勘探人员验槽时进行处理。

（3）砼垫层浇筑及砂砾垫层铺筑。基槽验收合格后，根据槽底控制桩标高进行基槽清理，挖边沟。根据设计要求，在垫层的中间及基槽棱角处，用水准仪抄测好垫层高度控制桩，控制桩间距不大于2m，平整度控制在±5mm；回填砂砾料相对密度不小于0.70，石灰粉煤灰稳定砂砾压实度不小于95%，砂砾垫层碾压合格后，清除表面及边沟内多余的石子进行修整，修整完后浇水养护。

（4）底板砼施工。基础底板采用先深后浅，跳仓浇筑施工的方法进行施工；依据建筑施工图纸、坝袋螺栓布置大样图，弹好每块基础底板的边线，坝袋螺栓的位置线，充泄水管道位置线，底板钢筋绑扎完成后,进行坝袋螺栓、充泄水管道定位及固定。基础底板为反向受力，底层筋短向为主受力筋，放在下边；钢筋绑丝为20号火烧丝，用梅花形绑扎法，有利于钢筋固定。底板混凝土等级为C25W4F150（选用低水化热水泥拌制），浇筑时采用1台45m混凝土泵车从一端采用赶浆法进行连续浇筑。

3.5坝袋安装

坝袋运输的特点是面积大且为整体，单体重量大，为便于装卸，防止发生损坏，计划采用汽车直接从厂家运输到施工现场。到达后开包检查坝袋质量，安装用配件、安装机具、器具到位持用。安装人员作好准备工作，处于待命状态。将底垫片铺在底板上，铺好后，上下游暂用混凝土压轴临时固定。两端则按设计要求用螺栓固定，并同时开孔安设进出水口的水帽。吊送坝袋入仓并展开，铺坝袋胶布。底垫胶片安装好之后，即将坝袋胶布平铺在底垫付胶片及下游底板上，以坝袋中线与底板中线（指顺水流方向）相重合为控制标准。划锚固线，坝袋铺好后，按设计的坝袋周长，划出锚固线。先划上下游，后划两端边墙的锚固线，如在工厂加工时，有条件可先在工厂划好，这样可以缩短现场安装的时间。以上几项工作完成之后，可以进行坝袋的锚固工作。安装完毕后，先充1m³水，再放空，逐个检查螺栓松紧度，然后再充满坝袋，再放空后逐个检查螺栓松紧度，最终拧紧松动螺栓。锚固栓紧固应用螺栓测力计完成，紧固力矩应经现场试验确定，螺栓紧固应有坝袋全部就位后进行，施工时注意锚固槽上下游位置，防止做返。构件预埋位置必须准确，各向允许偏差±1mm。

4主要质量控制技术措施

（1）橡胶坝基础砼浇筑厚度800mm，为水利工程大体积砼，需选择下午或晚上浇筑，浇筑完成初凝后，砼表面盖塑料薄膜，防止失水发生龟裂，并配合浇水降温。

（2）浇筑运输设备选择：根据施工进度计划,高峰期日砼浇筑量达600～700m³，考虑到不良气候对施工工期的影响，应尽量缩短砼施工时间。

（3）冬季砼施工：由于气温低，砼凝固硬结速度迟缓，极易造成混凝土强度增长缓慢乃至不增长，更危险的是因冰冻膨胀导致的砼结构整体破坏。砼冬季施工采取如下几项措施：采用高标号水泥、快硬水泥等；对混凝土等材料进行保温及加温作业，确保浇筑时温度保持在一定的区间，对成型砼采用覆盖加温等方式保护成品。

5结束语

综上所述，在现代化水利工程项目建设中，橡胶坝施工技术得到了广泛应用，相关技术人员需要合理地控制橡胶坝施工技术和质量，处理并预防坝袋漏水问题，提高坝袋的整体质量。

参考文献：

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