武路
摘 要:橡膠壩又稱為橡膠水閘,是采用高分子高強度合成纖維織物材料為主體受力骨架,內外輔佐以橡膠,加工制成膠布作為保護層來使用而制成的一種新型薄壁柔韌結構的水工建筑物。其作為水工建筑物,主要功能有防洪灌溉、供水擋潮、發電航運等,目前我國橡膠壩進入快速發展的階段,現已建成橡膠壩多達3000多座。
關鍵詞:橡膠壩;施工工藝;質量控制
1 橡膠壩的特點
1.1 性能良好,且造價低廉
橡膠壩的主要構成材料為橡膠制品以及高分子合成材料,具有以水擋水的特殊效果,因此橡皮壩的大規模運用,可以減少水利工程中水泥、鋼筋、木材,磚結構能常規材料用量減少,從而降低造價成本。
1.2 結構簡單,安裝簡便
橡皮壩因其獨特的結構,所以通常可減少對中間主體部分進行設置支撐的操作,且無需對中間閘墩按照鋼筋磚塊等水上結構和起臂設備,所以可以大大減少鋼材、水泥和木材的用量。
并且,在原材料運至施工現場之際即可進行直接組裝,由于結構中鋼材、木材、水泥的用量較少,因此具有安裝簡便的優勢,可以縮短施工期限,提高施工效率,并具有收益快、周期短的特點。
1.3 抗震效果良好
由于橡膠壩的主體材料是由輕柔材料構成,且抗沖擊彈性好,具有良好的抗震效果。
2 橡膠壩的選施工工藝
由于橡膠壩的結構簡單,安裝方便,對基礎底板的要求不高,因此橡膠壩的施工工藝技術的關鍵之處,在于如何加強壩袋的抗拉強度、內壓比、相對伸長率、結構形式等。
2.1 我國橡膠壩施工技術研究的應用概況
我國國土面積大,地域遼闊,具有多種氣候類型。我國南方多屬于亞熱帶季風氣候,具有降水量多的特點,這樣即便在非汛期,河水流量也很大。而北方河流多屬于季節性河流,冬季結冰。非汛期水量小,降水量亦受季節控制。那么在這種氣候條件下,橡膠壩就要適應不同的地域需求,因此我國對橡膠壩的施工技術進行了大量的試驗,比如膠料配方研究、橡膠壩的流量系數檢測研究、壩袋振動試驗等等。我國對橡膠壩的研制進行的這一系列的試驗研究為我國在不同地域不同氣候類型不同條件下興建橡膠壩提供了可靠的數據支持,同時在這30年來的試驗和應用過程中,也積累了大量的實踐經驗。
2.2 我國目前橡膠壩施工質量控制水準
隨著我國橡膠壩的設計建造的技術日趨成熟,我國橡膠壩施工所獨具的優點開始在國內外得到了推廣與應用。比如遼寧省水科于1987年為泰國設計建造了6座橡膠壩,至今,我國已經為泰國、尼泊爾、印度尼西亞、孟加拉、越南、伊朗、等國家設計建造橡膠壩,并于2001年,中國相關方面的專家遠赴荷蘭,為其進行現場方案設計與演示宣傳。除此之外,我國水科院還利用各種對外場合為我國橡膠壩進行宣傳,提高我國橡膠壩施工知名度。
3 橡膠壩的質量控制
3.1 工程施工地址
橡膠壩上建工程應當根據工程規模、施工設備、施工期限、施工人員、地形地貌、水文氣象的變化以及對施工的影響程度等,進行全面的考慮,然后提出具體的技術要求和施工措施。
3.2 施工前的質量控制
3.2.1 應當組織設計、施工單位召開圖紙會審會議。在會議上應由設計單位介紹施工范圍、施工計劃、布點范圍以及各項指標和注意事項。由施工單位在會議上提出在施工前存在的疑問,并且應當要求設計單位進行解釋后書面回復。
通過召開會議,可以及時發現存在的不足以及缺陷,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。
3.2.2 做好各項程序交底。在施工前,還應明確施工質量的標準,旁站控制的控制點,以及對主控項目的具體要求。以避免在施工時出現異常情況時能夠及時處理。
3.2.3 審核施工方案。施工前應當要求設計單位和施工單位,就施工的組織設計、施工特點與難點、質量安全保障措施、資源配置狀況、緊急情況處理方案等進行詳細的勘測,進過嚴格的審查后才方可進行施工。
3.3 施工的一般程序
橡膠壩的各項施工可以穿插進行:(1)施工測量。在施工測量之前,設計單位應當向施工單位提供相應的資料,以確保施工測量的準確性。施工測量應當包括施工主體布置資料、施工布置測繪資料、各階段的放樣資料、竣工測量等。(2)清理場地。清理施工場地,即指修好運輸道路,以及整理棄土區。這樣可以有效增加施工效率。(3)布置場地。布置場地,即對各種機械設備和建筑材料的存放地點應由專人負責,統一安排安放場地,這樣一來亦可增加施工效率,還可以節省勞動量,保障施工安全。(4)修筑圍堰。橡膠壩施工開始之時,需要進行相應的施工導流,并且修建臨時的施工圍堰。(5)設置基坑排水。設置基坑排水,需要根據施工河流的地形地質、氣候條件等情況,進行規劃布置后方可進行排除基坑內部的積水,這樣才可確保建筑物基礎是在無水情況下施工的。基坑排水需要注意上游滲漏的情況及下游消力、排水設備能力等情況。(6)基坑開挖。注意開挖尺寸,根據開挖的地形地質狀況采取相應的施工方法。(7)澆筑底板。(8)二期護坦。
3.4 檢查與驗收
對于橡膠壩選施工質量的檢查,應當分為以下幾個時期。施工期間的檢查,應當仔細檢查壩袋、建筑材料、安裝構建、操作設備的性能,并且對檢查結果進行記錄,數量龐大時也需要進行抽樣檢查。
壩袋安裝后的檢查,一旦壩袋安裝后,就必須進行全面的細致檢查,并對壩袋和安裝處的密封性和壓力下降情況進行相應的試驗。
施工驗收前,應當由施工單位負責管理,并且對于施工遺留問題,施工單位必須認真對待并及時處理,以便在驗收前完成。
4 國內外橡膠壩發展概況
4.1 國外橡膠壩發展概況
世界上第一座橡膠壩于1957年誕生于美國洛杉磯河道上,壩高1.52m,長6.1m,膠布厚度3mm。自此從世界第一座橡膠壩在水利工程中開始應用至今,橡膠壩在世界范圍內得到大規模應用。
我國對橡膠壩的研制始于1965年,并且于1966年在北京建成我國首座橡膠壩。自此至今,我國的橡膠壩研制事業已經進入快速發展階段。但是縱觀目前的國際橡膠壩市場,由于我國同興建橡膠壩的技術被日本所壟斷,日本橡膠壩數量至今已經有3000座之多。究其原因,除了日本橡膠工業發達的因素,還具有機械化程度高、工程質量水準高、工程設計以及制作水平高的優勢,這值得我國進行學習與借鑒。
4.2 我國橡膠壩發展概況
自從1966年我國首次完成對橡膠壩的工程建造,自此以來經歷了試驗階段、改進階段、穩步快速發展階段,發展至今我國已進入飛速發展的階段,目前我國的橡膠壩施工質量以及運用管理、壩袋制造與補修等技術已經達到了較為成熟的水準。并且自1992年橡膠壩被國家科委批準列入《國家級科研成果重點推廣計劃》項目,由于得到政府足夠的重視以及政策推動,橡膠壩施工工藝提升到了一個新的層次,并且迅速有力的走入國內外市場奠定了堅實的基礎。
5 結束語
文章通過對建造橡膠壩的施工質量控制以及安全防護設備進行了分析與探討,指出對運行管理中應當注意的事項,給予建議。對指導橡膠壩如何科學的進行管理,如何提高使用壽命等均具有借鑒價值。
參考文獻
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