淺談橡膠壩的施工方法及質(zhì)量控制要點(diǎn)

袁力輝

（十一冶建設(shè)集團(tuán)有限公司 廣西柳州 545000）

淺談橡膠壩的施工方法及質(zhì)量控制要點(diǎn)

袁力輝

（十一冶建設(shè)集團(tuán)有限公司 廣西柳州 545000）

本文以竹鵝溪綜合治理工程（南支）第4合同段（K0+000～K1+900）工程橡膠壩的施工為例，介紹了橡膠壩的施工方法及質(zhì)量控制要點(diǎn)。

橡膠壩；圍堰、帷幕灌漿；壩袋；錨固件

1 前言

橡膠壩是隨著高分子合成材料工業(yè)發(fā)展而出現(xiàn)的一種新型水工建筑物，是用高強(qiáng)度合成纖維織物做受力骨架，內(nèi)外涂敷橡膠作保護(hù)層，加工成膠布，再將其錨固在基礎(chǔ)底板上，形成密封袋型，旱季橡膠壩袋內(nèi)充水或氣成壩擋水，以滿(mǎn)足用水需要，雨季泄出壩袋內(nèi)的水或氣塌壩便于河道瀉洪。

我公司承建的竹鵝溪綜合治理工程（南支）第4合同段（K0+000～K1+900）工程中包含了1座充水橡膠壩，本文結(jié)合該工程的施工實(shí)踐，談一談橡膠壩的施工方法及質(zhì)量控制要點(diǎn)。

2 工程概況

本橡膠壩位于竹鵝溪南支流，軸線樁號(hào)K1+750，橡膠壩采用充水斜坡型式，壩體全長(zhǎng)36.44m，高2.74m。

3 施工方法

施工工藝流程：測(cè)量定位→圍堰→基礎(chǔ)帷幕灌漿→壩體、泵房混凝土→錨固槽→充排水系統(tǒng)→壩袋安裝。

3.1 測(cè)量定位

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，用經(jīng)緯儀和水準(zhǔn)儀進(jìn)行測(cè)量定線放樣，施工過(guò)程中隨時(shí)控制軸線、中心線。

3.2 圍堰

利用枯水季節(jié)施工，在上、下游施工區(qū)域以外設(shè)置土圍堰，擋住溪中的水，將水導(dǎo)入橡膠壩兩側(cè)已施工完畢的φ1500污水管道中；在土圍堰內(nèi)側(cè)設(shè)置排水溝，溝兩端各設(shè)一個(gè)集水井，用水泵隨時(shí)抽干積水。圍堰圖如圖1。

圖1 圍堰圖

3.3 基礎(chǔ)帷幕灌漿

由于河床床的巖石層裂隙較多、較寬，為了滿(mǎn)足橡膠壩景觀的效果，要對(duì)河床基底巖石進(jìn)行帷幕灌漿處理。其施工方法如下：

（1）布孔定位：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境和地下埋設(shè)物的位置等情況，復(fù)核設(shè)計(jì)孔徑，按設(shè)計(jì)要求測(cè)量定出孔的準(zhǔn)確位置。

（2）鉆孔

①孔位開(kāi)口與設(shè)計(jì)位置偏差不大于10cm，并作好實(shí)際孔位記錄；要求成孔孔壁平直完整。

②每段鉆孔結(jié)束后，殘留于孔內(nèi)的巖芯厚不得超過(guò)0.2m。

（3）沖洗

①先清洗鉆孔，以大流量清水從孔底沖至口，回清水10min；

②然后進(jìn)行裂隙沖洗，以高壓脈動(dòng)沖洗至回水澄清并延續(xù)；

③每孔位沖洗總時(shí)間不得少于30min，沖洗壓力為鉆孔灌漿壓力的80%。

（4）壓水試驗(yàn)

①壓力標(biāo)準(zhǔn)：壓力為灌漿壓力的80%，但當(dāng)該值若大于1MPa，采用1MPa。

②吸水量穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)為：將壓力表調(diào)整到規(guī)定值，并保持穩(wěn)定后，每10min讀一次流量，達(dá)到下列標(biāo)準(zhǔn)時(shí)試驗(yàn)結(jié)束：

（5）灌漿

①采用空壓機(jī)進(jìn)行，灌漿壓力值0.3MPa。

②采用自上而下分段灌漿，接觸段先行灌漿，通過(guò)低壓反復(fù)灌漿，凝固24h后再灌下一段；

③漿液按由稀到密的原則變換配合比，漿液起始水灰比8：1，隨后分別按 5：1，3：1，2：1，1.5：1，1：1，0.8：1，0.6：1；當(dāng)前一級(jí)漿液注入量超過(guò)400L，而灌漿壓力及吸漿量均無(wú)改變或改變不明顯時(shí)，則改灌下一級(jí)漿液；

④在設(shè)計(jì)壓力下，灌漿段的吸漿量≤0.4L/min時(shí)，再繼續(xù)灌注45min，灌漿結(jié)束；

⑤終段灌漿結(jié)束后再開(kāi)始復(fù)灌。

（6）全孔分段復(fù)灌與封孔

①將基巖鉆孔分2～3段進(jìn)行復(fù)灌，所用水灰比為1：1；

②基巖封孔采用水泥砂漿，其配合比為0.8：1：1；封孔至基巖面或混凝土表面。

3.4 壩體混凝土

模板：選用普通膠合板模板，形成準(zhǔn)確的形狀和尺寸；模板拆除在混凝土養(yǎng)護(hù)達(dá)到規(guī)定的強(qiáng)度后進(jìn)行。

鋼筋：選用合格的鋼筋并進(jìn)行檢驗(yàn)，劃出鋼筋位置線，用水泥砂漿墊塊控制鋼筋保護(hù)層，鋼筋架設(shè)安裝后，及時(shí)妥加保護(hù)，并進(jìn)行詳細(xì)檢查；在混凝土澆筑過(guò)程中，派專(zhuān)人檢查鋼筋位置，如變動(dòng)則及時(shí)矯正。

混凝土：采用商品混凝土，汽車(chē)泵送?；炷涟捶挚p跳塊、后退法澆筑，澆筑層厚40cm，采用臺(tái)階式澆筑方法。壩基預(yù)埋件較多，澆筑過(guò)程中在混凝土沿埋件兩側(cè)交錯(cuò)振搗，避免埋件錯(cuò)位。

壩袋塌落區(qū)的表面（壩底板上）混凝土務(wù)必平整光滑。

測(cè)溫：混凝土澆筑后6h開(kāi)始，每隔2h測(cè)1次，中心與表面溫度差超過(guò)25℃時(shí)及時(shí)加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)的措施，從而減小溫度。

壩體底板尺寸為18m×10m×1m，為大體積混凝土，施工時(shí)措施如下：①采用低熱或中熱水泥；②按要求摻入摻合料及外加劑；③采取保溫保濕養(yǎng)護(hù)（如圖 2～3）。

3.5 錨固槽施工

錨固槽底寬200mm，頂寬400mm，高150mm，錨固槽施工二次成型，即在底板一次澆筑完成時(shí)預(yù)留錨固槽的二期混凝土，在二期混凝土施工時(shí)再預(yù)留上、下游及側(cè)向錨固槽，均采用倒梯形槽，并將錨固螺栓埋設(shè)在混凝土中。

施工時(shí)錨固槽尺寸準(zhǔn)確，誤差不超過(guò)2mm，無(wú)尖角，槽面平整光滑。為防止混凝土振搗過(guò)程中模板移動(dòng)，將每排螺栓上下用2根鋼筋焊接在一起，左右用螺紋鋼支撐。在澆筑混凝土前后反復(fù)監(jiān)測(cè)螺栓垂直度。

圖2 橡膠壩縱向剖面圖

圖3 橡膠壩橫向剖面圖

錨固槽的陰陽(yáng)角必須圓滑，用磨光機(jī)打磨。

3.6 充排水系統(tǒng)的施工

所有閘閥、管道等原材料均要從正規(guī)廠家進(jìn)行購(gòu)買(mǎi)，運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)后按要求進(jìn)行水壓試驗(yàn)，壓力達(dá)到2～4km/cm2，滴水不漏。采用鋼管，焊接及法蘭連接。

3.7 壩袋安裝

3.7.1 施工程序

總施工程序：清理壩底板及錨固槽→安裝螺栓下壓板→壩袋就位→壩袋安裝→安裝螺栓上壓板→安裝彈簧墊圈→擰緊錨固螺母→充水試驗(yàn)→砂漿填錨固槽。

3.7.2 技術(shù)要求及施工方法

（1）安裝前的準(zhǔn)備工作：

①壩袋用汽車(chē)直接從廠家運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)，用吊車(chē)吊卸。壩袋安裝前，開(kāi)包檢查壩袋質(zhì)量，并將前、后楔塊橡膠底墊片，木楔、木芯、木壓板準(zhǔn)備齊全并運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)。安裝機(jī)具、器具均到位待用。安裝人員編排完畢，作好工作準(zhǔn)備，處于待命狀態(tài)。

②安裝前，根據(jù)圖紙和實(shí)測(cè)實(shí)量結(jié)果，全面檢查一次壩底板和錨固槽。充排水系統(tǒng)需進(jìn)行一次通水試驗(yàn)，以檢查管路是否暢通，機(jī)電設(shè)備是否運(yùn)行正常。

（2）安裝前，將橡膠壩底板及錨固槽清理干凈，并沖洗，表面無(wú)積水。

（3）在壩底板上標(biāo)出橡膠壩軸線，中心線及錨固線。

（4）按照錨固線位置，安裝螺栓下壓板，并進(jìn)行固定。

（5）根據(jù)橡膠壩軸線，中心線及錨固線，按先上游、后下游，先中間、后兩邊的順序，由中間向兩側(cè)岸墻的順序進(jìn)行安裝。

將壩袋平行于壩軸線方向折疊好，下游壩袋在外邊，朝向上游。

采用壩袋內(nèi)充水方法，以減少其拉平工作。壩袋充水到一定程度后，將壩袋水全部放光，壩袋平鋪在壩底板及兩側(cè)岸墻上，接著，用葫蘆將其拉平、就位并掛在墻頂。

（6）壩袋拉伸平鋪后使錨固線同螺栓對(duì)齊，用鉆孔機(jī)鉆孔，嵌入螺栓內(nèi)。為了避免誤差集中，壩袋產(chǎn)生褶皺，穿孔時(shí)嚴(yán)格控制，如有誤差，平均分配。

（7）壩袋安裝好后，及時(shí)安裝螺栓上壓板，檢查橡膠壩軸線、中心線及錨固線等均重合后，安裝彈簧墊圈并擰緊錨固螺母。從中間向兩邊的順序擰緊螺母，采用力矩扳手，保證每個(gè)螺栓受力均勻。

（8）壩袋安裝完檢查達(dá)標(biāo)并充排水試驗(yàn)合格后，用砂漿填實(shí)錨固空隙，保護(hù)錨固螺母，螺栓和壓板，并達(dá)到與壩底混凝土一致的外觀質(zhì)量要求。

3.8 檢查與驗(yàn)收

（1）檢查范圍：壩袋、錨固螺栓及外形尺寸、安裝構(gòu)件、管道、操作設(shè)備的性能。

（2）壩袋安裝后，進(jìn)行全面檢查，并進(jìn)行擋水試驗(yàn)。整個(gè)過(guò)程應(yīng)進(jìn)行下列項(xiàng)目的檢查：

①壩袋及安裝處的密封性。

②錨固構(gòu)件的狀況。

③壩袋外觀觀察及變形觀測(cè)。

④充排、觀測(cè)系統(tǒng)情況。

⑤充氣壩袋內(nèi)的壓力下降情況。

（3）充壩檢查后，排除壩袋內(nèi)水體，重新緊固錨固件。

（4）橡膠壩工程的質(zhì)量檢驗(yàn)和評(píng)定按《水利水電工程施工質(zhì)量檢驗(yàn)與評(píng)定規(guī)程》（SLl76－2007）執(zhí)行。

（5）竣工驗(yàn)收按《水利水電建設(shè)工程驗(yàn)收規(guī)程》（SL223-2008）、《水利水電基本建設(shè)工程單元工程質(zhì)量等級(jí)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（DL/T5113.11－2005）執(zhí)行。

4 壩袋安裝施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

（1）壩袋與基礎(chǔ)底板和岸墻（中墩）接觸部位的表面必須平整光滑。

（2）螺栓壓板錨固的，其螺拴間距和埋深均應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。

（3）充排管道應(yīng)暢通，無(wú)滲漏現(xiàn)象。

（4）壩袋、底墊片、密封材料、墊平片要求

①壩袋、底墊片應(yīng)由工廠按設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行制作，出廠前必須檢查其尺寸并畫(huà)出錨固線和錨固中心線；應(yīng)在醒目位置標(biāo)出上、下游標(biāo)記。

②壩袋制作必須嚴(yán)格保證質(zhì)量要求，出廠時(shí)必須附有通過(guò)國(guó)家計(jì)量認(rèn)證的檢測(cè)機(jī)構(gòu)出具的有關(guān)參數(shù)檢驗(yàn)報(bào)告。

③預(yù)埋螺栓、墊板、壓板、螺帽、進(jìn)出水（氣）口、排氣孔、超壓溢流孔的位置和尺寸應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。

④墊平片宜采用與壩袋相同厚度或稍厚一些的橡膠片。

⑤壩袋及底墊片在搬運(yùn)過(guò)程中應(yīng)避免發(fā)生變形和損傷。

（5）壩袋安裝時(shí)

①在底板上分別標(biāo)出壩軸線、中心線。

②底墊片就位，在上面分別標(biāo)出中心線及錨固線。

③在伸人壩袋內(nèi)管道（如充排水（氣）管、超壓溢流管及測(cè)壓管等）的管口周邊底墊片上，粘一層作為補(bǔ)強(qiáng)處理的橡膠片。

④底墊片上相應(yīng)位置劃出各類(lèi)管道、水帽等位置，復(fù)測(cè)沒(méi)有誤差后，在相應(yīng)管口處挖孔并且固定好。

⑤在底墊片上對(duì)應(yīng)的位置粘上止水海綿（止氣布）。

⑥壩袋的中心線及錨固線應(yīng)與底板及其墊片上對(duì)應(yīng)線重合。

⑦壩袋的錨固順序，按先上游，后下游，先中間、后兩邊的順序進(jìn)行。由中心向兩側(cè)同時(shí)安裝。岸墻（坡）錨固時(shí)，先把膠布掛起并撐平，然后從下往上錨固；拐角處，袋布要疊好、整順并墊平，不能采用剪口處理的方法。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)本實(shí)際工程，對(duì)于公司在橡膠壩的施工與質(zhì)量控制方面，做了有益的實(shí)踐、積累了經(jīng)驗(yàn)。本工程從2008年竣工驗(yàn)收開(kāi)始使用至現(xiàn)在，其使用情況良好，非常安全，達(dá)到了預(yù)期的目的。

[1]《橡膠壩技術(shù)規(guī)范》（SL227-98）.

[2]《建筑施工手冊(cè)》（第四版）.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2003.

[3]《工程測(cè)量規(guī)范及條文說(shuō)明》（GB50026-2007）.

TV644

A

1004-7344（2016）14-0309-02

2016-4-28

袁力輝（1983-），女，工程師，本科，主要研究方向建筑施工管理。