水利工程橡膠壩施工技術(shù)的實(shí)踐分析

馬博

摘要：橡膠壩施工是水利工程施工的重要環(huán)節(jié)之一，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)河道治理，還能夠做到攔截河水和美化生態(tài)環(huán)境，因此需要受到重視。橡膠壩施工過(guò)程中所需要使用到的材料一般為高濃度人工合成纖維織物，使用高濃度人工合成纖維織物所建造出的橡膠壩既能夠發(fā)揮其有效作用還能夠降低施工成本，同時(shí)這種材料還具有承重能力較強(qiáng)的特點(diǎn)，在防洪抗震方面也能夠做出突出貢獻(xiàn)?；诖耍疚氖紫汝U述橡膠壩的相關(guān)概念，其次分析水利工程橡膠壩施工技術(shù)，最后對(duì)水利工程橡膠壩施工技術(shù)優(yōu)化策略進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：水利工程；橡膠壩；施工技術(shù)

現(xiàn)階段，很多水利工程施工的過(guò)程中都需要開(kāi)展橡膠壩施工，人們逐漸意識(shí)到橡膠壩的重要作用，但想要保障橡膠壩的施工質(zhì)量并非易事，從材料選擇到施工后的驗(yàn)收質(zhì)檢都應(yīng)該進(jìn)行嚴(yán)格把控，采用適當(dāng)?shù)氖┕ぜ夹g(shù)，確保所施工的橡膠壩符合水利工程的實(shí)際要求，通過(guò)施工技術(shù)的選擇使橡膠壩能夠充分發(fā)揮出其作用。

1 橡膠壩的相關(guān)概念

1.1 橡膠壩的基本概念

目前，橡膠壩施工技術(shù)已經(jīng)被人們普遍應(yīng)用，但對(duì)于技術(shù)的研究和改進(jìn)依舊在繼續(xù)。橡膠壩實(shí)際上就是在水利工程中應(yīng)用的一種水工建筑物，其本身具有較高的柔性，其材料一般都是橡膠、高濃度人工合成纖維織物等，這些材料本身的柔軟度較高，不僅有利于橡膠壩的正常應(yīng)用，還能夠提升河道的美觀度。橡膠壩就是將封閉狀的壩袋錨固在底板上，在水充滿壩袋時(shí)情況下，壩袋能夠穩(wěn)定擋水，當(dāng)不需要壩袋擋水時(shí)，可以將其中的水放掉，即可恢復(fù)原狀。壩袋剖面圖及其工作原理如圖1所示：

1.2 橡膠壩的特點(diǎn)

橡膠壩具有以下六個(gè)特點(diǎn)：第一，橡膠壩造價(jià)較低，并且在材料使用方面需求較少。如上文所述，在制作橡膠壩的壩袋時(shí)，一般所使用的材料是橡膠和合成纖維，使用這兩種材料并不需要花費(fèi)太多的成本，價(jià)格成本能夠被控制在600～1200元/m以內(nèi)；第二，無(wú)需消耗太長(zhǎng)的建造時(shí)間。橡膠壩的建造時(shí)間較短，一般而言，只需要花費(fèi)15～20d的時(shí)間即可，即便建造時(shí)間短，但只要施工技術(shù)應(yīng)用熟練，并不會(huì)影響到橡膠壩的使用壽命，正常橡膠壩能夠使用15年左右，最長(zhǎng)的時(shí)間則是25年；第三，傳統(tǒng)的攔水壩需要嚴(yán)格按照時(shí)間進(jìn)行檢查與維修，否則難以發(fā)揮其有效作用，無(wú)法達(dá)到阻攔洪水的目的。橡膠壩則與傳統(tǒng)的攔水壩之間存在較大差異，并不需要經(jīng)常維修，只要定期檢查壩袋是否漏水、錨固是否穩(wěn)定等基本情況即可[1]；第四，具有較為顯著的治洪效果。傳統(tǒng)的攔水壩只能強(qiáng)行攔截洪水，而橡膠壩則能夠?qū)⒑樗占饋?lái)，不僅實(shí)現(xiàn)抗洪，還能夠利用洪水，將其作為可利用的水資源；第五，橡膠壩有一定減震的功效。橡膠壩由于材質(zhì)原因，整體較為柔軟，能夠有效抗震；第六，橡膠壩本身對(duì)于河道而言能夠起到美觀的作用。

1.3 橡膠壩的優(yōu)勢(shì)

傳統(tǒng)的水利工程中，想要實(shí)現(xiàn)洪水的治理，一般會(huì)建造固定式或活動(dòng)式的攔水壩。其中，固定式攔水壩能夠應(yīng)用的范圍有限，一般只會(huì)在水流較大的河流中建造，并且固定式攔水壩想要建成需要耗費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間，并且所投入的成本也相對(duì)較高，并且在建造的過(guò)程中需要消耗較多的精力，因此，隨著技術(shù)的發(fā)展，很少有人會(huì)再繼續(xù)建造這種擋水壩?；顒?dòng)式擋水壩具有成本較低的優(yōu)點(diǎn)，其主要的工作原理是利用翻板閘和魚(yú)鱗閘，這種攔水壩能夠?qū)λ贿M(jìn)行控制，但由于其靈活性較高，對(duì)于洪水的攔截能力相對(duì)較低，在建造的過(guò)程中也需要較長(zhǎng)的建造工期才能夠完成。相對(duì)于上述兩種攔水壩，橡膠壩則優(yōu)勢(shì)更加明顯：首先，橡膠壩的建造位置是在水底，通過(guò)將壩袋充滿水起到攔截洪水的作用，能夠有效進(jìn)行抗洪；其次，由于材質(zhì)問(wèn)題，建造橡膠壩需要花費(fèi)的資金較少，同時(shí)，其建造也不需要耗費(fèi)大量的時(shí)間，僅在15～20d即可完工；再次，橡膠壩本身并不會(huì)影響到環(huán)境整體的美觀度，甚至能夠形成一道較為獨(dú)特的景觀；最后，橡膠壩并不需要消耗大量的成本、時(shí)間以及精力放在維修上，其使用壽命較長(zhǎng)。除此之外，橡膠壩能夠?qū)⒑樗占饋?lái)，所收集的這部分水資源能夠?yàn)樗こ淘黾右欢ㄊ找妗Ｕ怯捎谏鲜龅闹T多優(yōu)點(diǎn)，人們開(kāi)始認(rèn)識(shí)到橡膠壩的重要作用，并且橡膠壩已經(jīng)逐漸被廣泛應(yīng)用于水利工程中。

2 水利工程橡膠壩施工技術(shù)

2.1 基礎(chǔ)土建底板施工

想要進(jìn)行橡膠壩施工，基礎(chǔ)土建底板是較為基礎(chǔ)的一個(gè)步驟，想要完成基礎(chǔ)土建底板施工，主要需要從以下三個(gè)步驟進(jìn)行：首先，需要在施工前挖出基坑。在挖基坑前應(yīng)該提前做好基礎(chǔ)調(diào)查工作，結(jié)合水利工程的具體要求以及施工場(chǎng)地的實(shí)際情況做好前期準(zhǔn)備。同時(shí)，在進(jìn)行基坑挖掘時(shí)，需要注意實(shí)際高程與設(shè)計(jì)高程，在差距在200～300m時(shí)，應(yīng)該由機(jī)器開(kāi)挖轉(zhuǎn)變成人工開(kāi)挖，直至挖掘到設(shè)計(jì)高程，并且需要注意挖掘的平整度；其次，在基坑挖掘結(jié)束之后，需要開(kāi)展基礎(chǔ)底板的施工。在進(jìn)行基礎(chǔ)底板施工的過(guò)程中，需要保障混凝土區(qū)域的光滑程度。混凝土部分是需要與壩袋相接觸的，如果接觸面不夠光滑，會(huì)對(duì)壩袋產(chǎn)生磨損，影響橡膠壩的使用壽命；最后，采用砼砌塊錨固。在使用砼砌塊前，需要先在基礎(chǔ)底板上開(kāi)出相應(yīng)的錨固槽，但需要對(duì)錨固槽的尺寸進(jìn)行嚴(yán)格把控。實(shí)際開(kāi)出的錨固槽尺寸與設(shè)計(jì)尺寸之間允許有±5mm之內(nèi)的偏差[2]。錨固槽槽壁的平整度也較為重要，需要在開(kāi)槽后進(jìn)行打磨。砼砌塊的大小也需要注意，需要控制在±2mm的范圍內(nèi)。

2.2 壩袋安裝

壩袋安裝的過(guò)程中需要注意以下五點(diǎn)內(nèi)容：第一，在泄洪的過(guò)程中，需要注意河道斷面的情況，盡可能將其保持在原有的狀態(tài)下，在設(shè)計(jì)壩袋安裝位置以及具體安裝技術(shù)時(shí)也應(yīng)該將這一點(diǎn)內(nèi)容納入考慮范圍中，在進(jìn)行水利工程標(biāo)準(zhǔn)以及橡膠壩施工標(biāo)準(zhǔn)時(shí)應(yīng)結(jié)合河道的實(shí)際情況；第二，在進(jìn)行壩袋安裝之前，首先需要檢查壩袋底墊片的位置，確保其位置是嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)安放的。其次需要注意壩袋底墊片的形狀，一般所使用的形狀多為雙錨線形。在將壩袋底墊片固定完成后，還需要對(duì)進(jìn)出水口進(jìn)行挖掘，在挖掘的過(guò)程中也需要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)上的位置進(jìn)行?？卓诘膲|片也需要進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，這一環(huán)節(jié)也是必不可少的，但在補(bǔ)強(qiáng)之前，需要先明確補(bǔ)強(qiáng)的范圍，一般而言，范圍應(yīng)該是孔徑的三倍以上；第三，平鋪壩袋膠布。這一環(huán)節(jié)也需要注意位置的把控，膠布應(yīng)該置于壩袋底墊片上，其位置應(yīng)該是錨固線與中心線對(duì)應(yīng)的位置；第四，安裝壩袋。這一步驟需要注意壩袋安裝的先后順序，應(yīng)該先安裝下游的壩袋，再安裝上游的壩袋，最后進(jìn)行岸墻壩袋的安裝。為了確保壩袋的位置準(zhǔn)確，每一個(gè)區(qū)域的壩袋都需要從底板的中心向兩側(cè)進(jìn)行安裝。在安裝壩袋的過(guò)程中，壩袋膠布的方向應(yīng)該是朝向上游的，當(dāng)下游壩袋安裝完畢后，需要調(diào)整壩袋膠布的方向，將其朝向下游。壩袋膠布方向的調(diào)整能夠使導(dǎo)水膠管的安裝更加便利；第五，壩袋的錨固需要應(yīng)用到楔塊，應(yīng)將楔塊逐個(gè)放入到半圓形小槽中，這主要是為了保障安裝質(zhì)量。在放入楔塊后，需要用大錘敲打，確保楔塊能夠進(jìn)入到小槽底部，隨后將其撬出，將其換成厚的楔塊，不斷重復(fù)這一操作。

2.3 混凝土施工

混凝土施工是橡膠壩施工的重要環(huán)節(jié)之一，在將混凝土運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)的過(guò)程中，需要對(duì)混凝土進(jìn)行妥善的保管，混凝土?xí)艿街苓叚h(huán)境的影響產(chǎn)生一系列變化，這種變化會(huì)影響到混凝土的質(zhì)量。同時(shí)，也需要對(duì)運(yùn)送時(shí)間進(jìn)行精準(zhǔn)控制，過(guò)長(zhǎng)的運(yùn)送時(shí)間可能會(huì)導(dǎo)致混凝土逐漸變干，不利于使用[3]。除此之外，在混凝土運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)后，應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?；炷翝仓倪^(guò)程會(huì)對(duì)混凝土質(zhì)量產(chǎn)生一定影響，因此需要注意混凝土澆筑的規(guī)范性。首先，對(duì)于混凝土的振搗時(shí)間需要進(jìn)行嚴(yán)格控制，確保其能夠在標(biāo)準(zhǔn)的范圍內(nèi)。在振搗過(guò)程中需要對(duì)混凝土的狀態(tài)進(jìn)行觀察，在發(fā)現(xiàn)其不下沉?xí)r立即停止振搗。在進(jìn)行振搗的過(guò)程中，需要保障振搗連續(xù)不斷且均勻，切忌出現(xiàn)終端振搗或速度不均的情況，避免由于振搗環(huán)節(jié)不夠規(guī)范導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)空洞或泌水、離析等現(xiàn)象；其次，在混凝土澆筑完成后，需要對(duì)其進(jìn)行復(fù)振，一般在澆筑的一小時(shí)到一個(gè)半小時(shí)之間進(jìn)行，這一操作能夠?qū)炷恋膹?qiáng)度進(jìn)行有效提升。

2.4 充水實(shí)驗(yàn)

在上述安裝步驟都完成后，應(yīng)該對(duì)橡膠壩進(jìn)行充水實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌驒z測(cè)橡膠壩的安裝質(zhì)量及其是否能夠有利于水利工程。在開(kāi)展充水實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)內(nèi)容：第一，不能夠直接充水至設(shè)計(jì)中的最高高度，否則一旦壩袋存在問(wèn)題會(huì)直接影響到整個(gè)工程情況。需要將充水實(shí)驗(yàn)分為幾個(gè)等級(jí)，逐級(jí)進(jìn)行，完成每一等級(jí)的充水后，需要停留約半小時(shí)的時(shí)間，對(duì)壩袋進(jìn)行觀察，如果在觀察過(guò)程中發(fā)現(xiàn)壩袋存在問(wèn)題，則需要及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)救[4]；第二，需要檢查螺母是否被全部擰緊，避免由于螺母未擰緊給整個(gè)工程帶來(lái)不良影響；第三，在完成上述步驟后，需要封死錨固槽，一般需要將水泥與砂漿混合，混合比例為1：2。

2.5 橡膠壩的維護(hù)措施

盡管橡膠壩的使用壽命較長(zhǎng)，并不需要耗費(fèi)過(guò)多成本維護(hù)，但有效的維護(hù)措施依舊是有必要的，從而延長(zhǎng)橡膠壩的使用壽命，主要可以從以下三個(gè)角度進(jìn)行：第一，需要磨平銳角和坑洼，減輕壩袋磨損；第二，壩袋在水下會(huì)接觸到混凝土部分，如果混凝土不夠平整，也會(huì)致使壩袋出現(xiàn)磨損，為減輕這一現(xiàn)象，可以在壩袋上涂抹耐磨膠和防老化層；第三，部分地區(qū)由于地理位置問(wèn)題，在夏天溫度較高，在高溫天氣下，壩袋會(huì)受到一定影響，由于壩袋原材料是橡膠和合成纖維，高溫會(huì)導(dǎo)致壩袋的使用壽命減少，為此，應(yīng)該注重減少陽(yáng)光直射的時(shí)間。

3 水利工程橡膠壩施工技術(shù)優(yōu)化策略

3.1 科學(xué)選擇施工技術(shù)

能夠進(jìn)行橡膠壩施工的方法較多，不同的施工方式具有不同的特征，并且其優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)存在較大差異，因此，需要科學(xué)選擇施工技術(shù)。施工人員在選擇參加施工技術(shù)之前需要到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查，明確水利工程的實(shí)際情況和具體要求，施工人員也需要對(duì)水利工程周邊環(huán)境進(jìn)行有效探查，確保能夠選擇出適當(dāng)?shù)氖┕ぜ夹g(shù)，將橡膠壩的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮出來(lái)，并且有效延長(zhǎng)其使用壽命[5]。

3.2 提高施工人員綜合素質(zhì)

提高施工人員的綜合素質(zhì)也能夠有效提高橡膠壩的施工水平。首先，施工人員存在水平參差不齊的問(wèn)題，因此施工單位要了解施工人員的實(shí)際情況，對(duì)施工人員進(jìn)行有針對(duì)性的培訓(xùn)，提升施工人員專業(yè)水平，使其能夠不斷更新自己的知識(shí)體系，培養(yǎng)其學(xué)習(xí)意識(shí)，使其能夠主動(dòng)學(xué)習(xí)新理念和新技術(shù)。其次，施工單位應(yīng)該設(shè)立相關(guān)的考核機(jī)制，考核施工人員的工作態(tài)度、能力等諸多內(nèi)容，使施工人員不斷進(jìn)行自我提升。

3.3 優(yōu)化管理制度

在橡膠壩施工進(jìn)行的過(guò)程中，想要使各個(gè)崗位人員履行自己的職責(zé)，提高管理質(zhì)量與管理效率，需要施工單位結(jié)合水利工程的實(shí)際施工情況，優(yōu)化管理制度。在管理制度中，要明確各個(gè)崗位人員的工作職責(zé)以及各個(gè)環(huán)節(jié)的工作重點(diǎn)，確保在出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)能夠落實(shí)到人，避免工作人員逃避責(zé)任的情況出現(xiàn)。除管理制度外，還可以建立相應(yīng)的獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制，激勵(lì)工作人員加強(qiáng)對(duì)施工工程的管理，提升工作人員的專業(yè)水平，有效提高橡膠壩的施工質(zhì)量和效率。

3.4 加大質(zhì)檢力度

質(zhì)檢不僅限于在施工結(jié)束后進(jìn)行的質(zhì)檢工作，在施工開(kāi)始前，施工人員需要對(duì)施工區(qū)域的場(chǎng)地、材料、工具等部分內(nèi)容進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，保證場(chǎng)地的安全、原材料質(zhì)量以及工具和技巧的有效性。在施工過(guò)程中，施工人員要隨時(shí)進(jìn)行安全檢查。在施工結(jié)束后，驗(yàn)收施工成果時(shí)進(jìn)行最后的質(zhì)檢。施工人員只有加大質(zhì)檢力度，才能夠有效保證橡膠壩的施工的質(zhì)量。

3.5 積極引進(jìn)數(shù)字化技術(shù)

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平的不斷發(fā)展，數(shù)字化技術(shù)在各行各業(yè)中都有所運(yùn)用，但目前而言，我國(guó)橡膠壩施工的過(guò)程大部分都是由人工進(jìn)行，施工水平較為低下，施工效率也有待提高。然而，將數(shù)字化技術(shù)運(yùn)用到橡膠壩施工的過(guò)程中，能夠提高施工質(zhì)量與施工效率。數(shù)字化施工能夠突破時(shí)間、空間、地點(diǎn)等諸多限制，隨時(shí)監(jiān)管橡膠壩施工狀態(tài)，強(qiáng)化施工水平，提高橡膠壩施工質(zhì)量、確保工程能夠保質(zhì)保量完成。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，自20世紀(jì)初至今，橡膠壩已經(jīng)有30年左右的應(yīng)用歷史，截至今日，已經(jīng)建成并且投入使用的橡膠壩足有幾千座，由此可知，橡膠壩的確具有抗洪的功效。使用橡膠壩抗洪、治理河道具有成本低、施工時(shí)間短等特點(diǎn)，同時(shí)也能夠打造出一種景觀效果。

參考文獻(xiàn)

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