橡膠壩施工技術應用與質量控制研究

張文濤

【摘 要】橡膠壩在我國發(fā)展已逾60年，形成了較為成熟的工藝和施工管控標準。本文簡述了橡膠壩的工藝特點，研究其在水利工程中的施工技術要點，通過加強施工質量監(jiān)控，助力橡膠壩建設更加科學化，延長其使用壽命。

【關鍵詞】橡膠壩；施工工藝；質量控制

1957年第一座橡膠壩建立與美國洛杉磯，隨后橡膠壩開始相繼出現(xiàn)各國的水利的工程中。我國在1965年開始進行橡膠壩的研發(fā)，并建成了我國第一座橡膠壩。從1965至今，我國在橡膠壩研究、設計、施工和管理方面都越加成熟。在后續(xù)的維護和壩袋更換方面也積累了大量的經(jīng)驗。

一、橡膠壩的特點

橡膠壩又被稱為橡膠水閘，在橡膠壩的內(nèi)部以高強度合成纖維作為受力骨架，而在骨架外部涂覆橡膠作為保護成，形成橡膠布，最后將形成的橡膠布利用錨固在地板上，也就形成了壩袋，然后利用充排管道（充水式和充氣式）來實現(xiàn)橡膠壩壩體的升降，而實現(xiàn)上游水位控制，幫助農(nóng)業(yè)灌溉、水力發(fā)電、防洪擋潮。因而橡膠壩因其固有的特點被廣泛使用，其主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

（一）性能良好，且造價低廉

橡膠壩的材料主要為高分子合成材料為主，因此橡膠壩不需要消耗大量的建材。據(jù)相關統(tǒng)計，和傳統(tǒng)水閘相比，橡膠壩的投資額會下降30%-70%，鋼材、水泥最大節(jié)省可達50%，造價低廉，性能優(yōu)異。

（二）結構簡單，安裝簡便

橡膠壩因為其建設結構，其中間部位需要設置較少的支撐，而且無需將鋼筋磚塊等水上結構以及起臂設備安裝于中間閘墩上，減少了工程施工。在安裝過程中，只需要將各部件材料運輸至施工現(xiàn)場，組裝施工即可，安裝方便，簡單。例如壩袋施工周期只需3-15天就可以完成，建設周期短，當年建設，當年收益。另外，工程簡易，后續(xù)的維護工作相對容易，后期維護資金降低，管理方便，普通的橡膠壩使用壽命在15-25年左右，性價比高。

（三）抗震效果良好

由于橡膠壩主體都是采用的合成纖維、高分子材料構成，材料輕柔，具備良好的沖擊韌性和抗震效果。在水流沖擊外軟殼結構時，降低波浪的沖擊，具有良好的止水效果。在汛期時，水流暢通，泄洪效果較好。

二、橡膠壩施工技術應用

（一）土方開挖和排水

在水利工程開建之前，需要對土方開挖。考慮到水利工程的特點，在土方開挖過程中，最為重要的技術點為排水工作。采用潛水泵明拍的方法，在圍堰一側設置排水溝和集水坑。集水坑將地表流水和地下滲水收集起來，然后利用水泵抽出，坡頂設截水溝攔截地表水。

（二）導流圍堰施工

橡膠壩袋必須固定在鋼筋混凝土基礎上，鋼筋混凝土基礎建在河床下面。施工區(qū)段必須建設導流圍堰，來截留河水。壩基材料應優(yōu)先考慮壩基開挖材料，節(jié)約資金，方便工程施工。圍堰的施工和時間是至關重要的，這直接影響到整個工程項目目標的完成。特別是在分階段導流的情況下，在二期圍堰施工之前，所有施工如底層、覆蓋、消力池、翼墻、中墩、上游防滲、下游海漫、壩袋安裝等工藝完成都應在拆除圍堰第一期之前。

（三）橡膠壩基礎鋼筋混凝土與防沖工程施工

橡膠壩基礎底板、岸壁、消力池、鋪蓋、護岸、護坡等施工與一般水閘施工基本相同，但對某些部位有特殊要求：

1）固定壩袋的鋼筋混凝土基礎開挖應一次性形成，壓實后應盡快進行鋼筋綁扎和打孔，以免暴露時間過長。

2）除滿足防凍、防滲、防壓的基本要求外，嚴禁地壩袋表面凹凸不平。壩袋塌陷區(qū)需要平滑處理，以減少由于水流引起的震動，進而使壩袋磨損。

（四）壩袋安裝

a）清除和清理大壩底部的碎屑和在施工過程中留下的灰漿形成的砂漿。檢查管道中的雜物，特別是小釘子和小砂礫等有害物體。該項工作主要是為了防止底墊片損壞，壩袋內(nèi)的水漏出來。

b）將底部墊圈放在底板上并將其放好。上部和下部用混凝土軸臨時固定。根據(jù)設計，用地腳螺栓固定端部，同時安裝用于打開和關閉出水口的水帽。

C）鋪壩袋膠布后，將壩袋膠布鋪在底墊膜和下游底板上，壩袋的中心線和底板的中軸線（參照水流方向）一致，作為施工標準。

D）畫錨固線。壩袋錨固后，根據(jù)設計要求，壩袋周邊繪制錨固線。首先畫上下游，然后畫出墻兩端的錨固線（優(yōu)先在工廠畫線）。這可以縮短現(xiàn)場安裝的時間。

e）壩袋錨固。完成以上幾項任務后，可以進行壩袋的錨固工作。錨固時，應按上游、下游和最后邊墻的順序進行。在錨固底板時，應從壩體中心線向左右兩側開展。首先用橡膠刮板鋪設錨固罐的底層，然后鋪設水壩袋底墊圈。防水海綿膜應放置在壩袋和底部墊片之間，防止漏水，在上部和下部使用氯丁二烯。膠水粘在水壩袋和底部墊圈上。

三、橡膠壩的質量控制

（一）合理規(guī)劃施工選址

橡膠壩的工程建設，應結合水利工程的規(guī)模、施工設備以及水文水情情況，地形地貌等因素，綜合考慮以上因素對于施工的影響，進而制定合理的施工工藝，保證工程可行性。

（二）施工前的質量控制

1）施工工程審議，組織學者專家對于橡膠壩水利工程進行審議，解決施工單位可能面臨的問題，并且整理可能發(fā)現(xiàn)的問題，以及相應的對策整理成冊，可以有效避免后期差錯，從而可以為施工質量控制奠定良好的基礎。

2）做好各項程序交底。技術人員應當根據(jù)施工設計將施工標準、技術要求，清晰明了的交代給施工人員，并且設定好施工反饋，保證施工質量。

（三）施工中的質量控制

在施工過程中，施工人員、管理人員都需要按照工程標準進行施工。對于施工設備、施工場地、建筑材料都需要安排專人負責，統(tǒng)一安排。在修筑圍堰的過程中，需要進行相應的施工導流，根據(jù)需要修建臨時的圍堰。在防止?jié)B水方面，設置基坑排水，需要根據(jù)施工河流的地形地質、氣候條件等情況，進行規(guī)劃布置后方可進行排除基坑內(nèi)部的積水，這樣才可確保建筑物基礎是在無水情況下施工的。

（四）質量監(jiān)測

橡膠壩施工質量檢查應分為以下幾個階段。橡膠壩的施工質量檢測，主要包括施工前質量檢測，施工中質量檢測以及施工后驗收。施工之前需要檢查壩袋、材料性能、設備運行狀況，并記錄施工材料規(guī)格、設備性能等結果。如果數(shù)量過大，就需要抽樣檢查。在施工過程中，需要對工程安裝部分進行密封以及壓力等指標測速。如壩袋安裝以后，就需要徹底檢查，并且對錨固性能、密封性能等進行檢測。在施工驗收中，充分做好文件交接，質量測底，完成工程驗收。

四、總結

本文通過的橡膠壩施工關鍵技術分析，考量橡膠壩施工中圍堰施工、壩袋固定等施工技術應用要點。指出橡膠壩施工過程中的注意事項，給出施工質量的管控要點，幫助橡膠壩施工科學化、提高橡膠壩的使用壽命。

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