山南新城區(qū)橡膠壩施工技術(shù)分析

摘 要：橡膠壩是用高強度合成纖維織物做受力骨架，內(nèi)外涂敷橡膠作保護層，加工成膠布，再將其錨固于底板上成封閉狀的壩袋，通過充排管路用水（氣）將其充脹形成的袋式擋水壩。主要由土建部分、壩袋及錨固件、充排水（氣）設(shè)施及控制系統(tǒng)等部分組成。具有結(jié)構(gòu)簡單、施工方便、造價低、工期短、抗震性能好，適應(yīng)各種自然環(huán)境，管理方便，運行費用低等特點。橡膠壩根據(jù)填充介質(zhì)不同分為充水式和充氣式兩種，本工程采用的是充水式橡膠壩，充水式橡膠壩在各種水文條件下綜合運用穩(wěn)定性好，充排時間要長于充氣式橡膠壩。本文主要敘述了淮南市山南新城區(qū)城市D水系橡膠壩施工技術(shù)及對新城區(qū)建設(shè)生態(tài)環(huán)境的影響。

關(guān)鍵詞：橡膠壩；壩袋安裝；城市生態(tài)

中圖分類號：TV64 文獻標(biāo)識碼：A

1 工程概況

山南新城區(qū)D水系全長3.65公里，全段設(shè)置橡膠壩3座，設(shè)計壩高2.2米，內(nèi)壓比1.3。壩袋材料采用天藍色無搭接縫橡膠壩袋，充脹介質(zhì)采用沖水方式。壩袋采用雙錨固線形式錨固，錨固槽為暗槽設(shè)置，壩袋上下游錨固線采用外錨固，端部堵頭錨固線采用內(nèi)錨固。為保證橡膠壩運行安全及水流平穩(wěn)，壩下游設(shè)置消力池和海漫。橡膠壩順?biāo)鞣较驅(qū)?.4米，底板厚0.8米，采用C25鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，下設(shè)前后齒墻。壩上、下游各5米采用漿砌塊石擋墻與生態(tài)擋墻順接。

2 橡膠壩的特點

2.1 橡膠壩結(jié)構(gòu)簡單、造價低，可減少投資 30%～70%。橡膠壩整個檔水體積除有薄薄的膠布之外，都是水或空氣，可說是以水擋水，可節(jié)省鋼材30%～50%，水泥50%左右以上。

2.2 壩袋安裝時間快，只需3天～14天即可安裝完畢，多數(shù)橡膠壩工程當(dāng)年施工當(dāng)年受益，施工工期短，整個工期一般為3個月。

2.3 橡膠壩是壩體為柔性軟殼結(jié)構(gòu)，能抵抗地震、波浪等沖擊，且止水效果好，跨度大，汛期不阻水，可用于城區(qū)園林美化。橡膠壩不阻水，止水效果好橡膠壩袋錨固于底板和岸墻上，基本能達到不漏水。

2.4 橡膠壩袋的使用壽命一般為15～25年，維修少，管理方便。

3 施工工藝

3.1 壩基施工

壩基施工工藝流程：開槽、清基→驗槽→土工布、碎石墊層→立模→鋼筋安裝→預(yù)埋件→混凝土澆筑→養(yǎng)護。

①開槽、清基：機械開挖距設(shè)計槽底20cm時，采用人工清底。在基坑兩側(cè)挖排水溝、集水井，抽排積水。

②驗槽：主管技術(shù)員、質(zhì)檢員對基坑尺寸、標(biāo)高進行驗收符合要求后，報監(jiān)理、業(yè)主進行驗槽，驗槽合格方可進入下道工序施工。

③碎石墊層：驗槽合格后，即可進行墊層施工，碎石墊層厚10cm。

④立模：為保證混凝土的成型質(zhì)量，采用整拼整裝膠合板模板體系，確保墻體模板拼裝質(zhì)量。模板橫向背楞為2Φ48×3.5鋼管，豎向背楞為50mm×100mm方木，對拉螺桿為Φ14。穿墻螺栓考慮防水要求，采用帶止水鋼板的對拉螺桿。穿墻對拉螺栓，縱橫間距為500mm。為避免割除螺桿時在墻上留下痕跡影響混凝土成型后效果，封模時在螺桿兩端穿上15厚Φ40楔形木塞，螺桿割除后用高強度等級防水水泥砂漿填坑。

⑤鋼筋安裝：保護層采用墊預(yù)制砂漿塊的方法，面板鋼筋頂部為防止混凝土澆筑過程中受混凝土沖擊產(chǎn)生坍陷，采用架立筋支撐加固。鋼筋制作尺寸及搭接長度均嚴(yán)格按規(guī)范控制。

⑥預(yù)埋件。安裝方法：將預(yù)埋螺栓穿入墊板，在背面用電焊點焊固定，同時在螺栓下端彎鉤內(nèi)側(cè)用φ10鋼筋將螺栓逐個用電焊固定，連成整體，安裝時用經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀校正后加固。預(yù)埋充排水管和超壓溢流管：充排水管和超壓溢流管按測量中心線安裝在圖紙設(shè)計位置上，管端口處用木塞臨時封堵，以免異物落入管內(nèi)。

⑦混凝土澆筑。澆筑前應(yīng)將模板內(nèi)的垃圾、雜物以及鋼筋上的油污等清理干凈，并檢查鋼筋的保護層墊塊是否墊好。使用木模板時應(yīng)澆水濕潤模板。使用混凝土泵車時泵與輸送管連通后，應(yīng)按混凝土泵使用說明書的規(guī)定進行全面檢查，符合要求后方能開機進行空運轉(zhuǎn)。混凝土泵送前，應(yīng)先將與混凝土配合比同組份的砂漿運至施工現(xiàn)場用來潤滑泵車及管道，砂漿應(yīng)均勻分布在模板上，不得集中澆筑在同一位置，以免影響原混凝土結(jié)構(gòu)強度。

對于接茬處混凝土應(yīng)先澆筑5-10 cm與混凝土配合比同組份的砂漿，以保證新舊混凝土有效的結(jié)合。

混凝土澆筑應(yīng)連續(xù)進行，若受客觀條件的限制必須間歇時，間歇時間應(yīng)盡量縮短。混凝土運輸、澆筑及間歇的全部時間，不得超過下表，否則必須按規(guī)定設(shè)置施工縫。

3.2 消力池、海漫

消力池順?biāo)鞣较蜷L度10米，由下至上結(jié)構(gòu)為布設(shè)土工布一層，鋪設(shè)碎石墊層厚10cm（預(yù)埋排水管段碎石墊層厚40cm），漿砌片石厚50cm，C20素混凝土30cm。消力池預(yù)埋DN50PVC排水管，間距1米，呈梅花排列。

海漫順?biāo)鞣较蜷L度10米，由下至上結(jié)構(gòu)為布設(shè)土工布一層，鋪設(shè)碎石墊層20cm，干碼塊石90cm（塊石粒徑300-500）。

3.3 壩袋安裝

①壩底、管道內(nèi)雜物清除并沖洗干凈，將底墊片鋪在底板上，鋪好后，上下游暫用混凝土壓軸臨時固定，兩端按設(shè)計要求用錨栓固定，并同時開孔安放進出水管水帽。

②底板膠片安裝好之后，即將壩袋膠布平鋪在底墊膠片及下游底板上，以壩袋中線與底板中線相重合為控制標(biāo)準(zhǔn)。

③壩袋錨固時，應(yīng)先下游，后上游，最后兩端邊墻的順序進行。錨固槽內(nèi)最底一層先鋪橡膠找平片，然后將壩袋底墊片鋪上，在壩袋與底墊片之間應(yīng)放置止水海綿膠片且其上下面均用氯丁膠與壩袋及底墊片粘上。然后將壩袋端頭從上方反折過來，在其上面放置一層補強膠片。補強膠片、壩袋、止水海綿膠片、底墊片及找平墊片均需按螺栓位置進行鉆孔。布好后上面放置槽鋼壓板。

④待上述工作完成后，螺栓有絲部分應(yīng)用黃油涂抹再放上墊片上第一個螺母，螺母擰緊按順序進行。

⑤壩袋充水試驗

待壩袋充滿水，檢查壩袋四周漏水情況，如發(fā)現(xiàn)漏水應(yīng)做好標(biāo)記，等壩袋放完水后再處理。壩袋充滿水放置一天后將其內(nèi)水放凈，逐個螺母進行檢查，按以上程序再一次擰緊后，上第2個螺母。這些工作全部完成后，在槽鋼內(nèi)用瀝青將螺栓及螺母澆上，再用厚一點的塑料布將其蓋上以便下一次更換壩袋時螺栓能正常使用。最后用1：2水泥砂漿將錨固其余部位封死抹平。壩袋安裝全部完成后，應(yīng)組織技術(shù)人員、質(zhì)檢員進行全面質(zhì)量檢查，然后再請監(jiān)理、業(yè)主檢查驗收。

3.4 邊墻及上、下游護岸工程

邊墻采用C25鋼筋混凝土直墻，厚0.8米，上、下游漿砌塊石圓弧擋墻與兩岸生態(tài)擋墻平順連接。

邊墻施工操作要點

（1）首先進行軸線施測，為了便于邊墻軸線定位，除了施測出墻邊框線外，宜沿縱橫向定出偏軸。

（2）墻邊框線放線結(jié)束后，木工在墻根部設(shè)置腳箍，設(shè)置腳箍的目的是：固定墻軸線位置，同時防止墻根部漏漿形成爛根；腳箍的設(shè)置方法：采用水泥釘將15mm厚膠合板板條釘在樓面上，其中膠合板板條應(yīng)成封閉狀方框，板條寬度約50～100mm。墻鋼筋定位采用在墻鋼筋骨架根部焊接定位筋的辦法，定位筋采用直徑12的螺紋鋼，焊在墻主筋上，定位筋長度同墻截面尺寸。優(yōu)先選用打腳箍法，墻腳箍的設(shè)置一方面可以固定墻根部軸線位置，另一方面可以堵塞墻根部縫隙，防止漏漿。

（3）木工班在設(shè)置腳箍的同時，可以搭設(shè)滿堂支撐；鋼筋班進行墻鋼筋的豎向焊接和綁扎作業(yè)。

（4）滿堂支撐搭設(shè)完畢后，按照《建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范》要求檢查合格后。采用側(cè)模包底模的方法，即側(cè)模夾住底模，底模下部設(shè)加勁方木托住側(cè)模，側(cè)模外側(cè)方木包住底模下部加勁方木的“二次包角法”，此方法的作用可有效防止漏漿。外側(cè)模板施工時，墻鋼筋仍可繼續(xù)進行綁扎，互不影響。

（5）模板安裝完畢后，將支模與焊綁鋼筋時產(chǎn)生的垃圾清除，可在驗收模板時，同時驗收墻鋼筋一道進行驗收，驗收合格后，驗收合格后進行混凝土澆筑。

（6）注意事項

①由于本方法為墻混凝土一次澆筑，需認(rèn)真驗算支撐系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

②混凝土采用泵送商品混凝土效果更好。

③如鋼筋較密，墻混凝土振搗應(yīng)選擇小直徑振動棒或采用附著式振動器在墻模板外側(cè)進行振搗，防止漏振。

4 城市生態(tài)效果

橡膠壩具有安裝簡單、工期短、造價低廉、節(jié)省鋼材、木材、水泥、不阻水、能保持河道泄流斷面、操作靈活、管理方便、有較好的抗沖擊性能、環(huán)境美化等優(yōu)點，因此在城市建設(shè)中發(fā)展非常快。淮南市山南新城區(qū)橡膠壩建成后，將使河道蓄水形成梯級景觀水面，加上兩岸生態(tài)綠化，組成一道靚麗的風(fēng)景線，有利于改善城市生態(tài)環(huán)境，使整個水系成為一條集經(jīng)濟、生態(tài)、景觀于一體的河流，真正成為山南新城的生命之源，成為新城區(qū)經(jīng)濟發(fā)展不可缺少的重要動脈。

5 結(jié)語

綜上所述，在本地區(qū)實施橡膠壩建設(shè)，不僅能提升城市建設(shè)的魅力，還能推動城市的綠化工程發(fā)展，能夠有效的提高工程的施工質(zhì)量，是值得大力推廣的一種低水頭擋水建筑物。

參考文獻

[1]中國華北市政工程設(shè)計研究總院《淮南市山南新城D水系橡膠壩施工圖設(shè)計》

[2]《橡膠壩技術(shù)規(guī)范》SL227-98

[3]盧小志，趙剛.城市水文地質(zhì)管理應(yīng)用研究分析[J].黑龍江科技信息. 2012（08）.