淺談橡膠壩的施工方法及質量控制要點

袁力輝

（十一冶建設集團有限公司 廣西柳州 545000）

淺談橡膠壩的施工方法及質量控制要點

袁力輝

（十一冶建設集團有限公司 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量控制要點。

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發展而出現的一種新型水工建筑物，是用高強度合成纖維織物做受力骨架，內外涂敷橡膠作保護層，加工成膠布，再將其錨固在基礎底板上，形成密封袋型，旱季橡膠壩袋內充水或氣成壩擋水，以滿足用水需要，雨季泄出壩袋內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，本文結合該工程的施工實踐，談一談橡膠壩的施工方法及質量控制要點。

2 工程概況

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

3 施工方法

施工工藝流程：測量定位→圍堰→基礎帷幕灌漿→壩體、泵房混凝土→錨固槽→充排水系統→壩袋安裝。

3.1 測量定位

根據設計圖紙，用經緯儀和水準儀進行測量定線放樣，施工過程中隨時控制軸線、中心線。

3.2 圍堰

利用枯水季節施工，在上、下游施工區域以外設置土圍堰，擋住溪中的水，將水導入橡膠壩兩側已施工完畢的φ1500污水管道中；在土圍堰內側設置排水溝，溝兩端各設一個集水井，用水泵隨時抽干積水。圍堰圖如圖1。

圖1 圍堰圖

3.3 基礎帷幕灌漿

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

（1）布孔定位：根據現場環境和地下埋設物的位置等情況，復核設計孔徑，按設計要求測量定出孔的準確位置。

（2）鉆孔

①孔位開口與設計位置偏差不大于10cm，并作好實際孔位記錄；要求成孔孔壁平直完整。

②每段鉆孔結束后，殘留于孔內的巖芯厚不得超過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然后進行裂隙沖洗，以高壓脈動沖洗至回水澄清并延續；

③每孔位沖洗總時間不得少于30min，沖洗壓力為鉆孔灌漿壓力的80%。

（4）壓水試驗

①壓力標準：壓力為灌漿壓力的80%，但當該值若大于1MPa，采用1MPa。

②吸水量穩定標準為：將壓力表調整到規定值，并保持穩定后，每10min讀一次流量，達到下列標準時試驗結束：

（5）灌漿

①采用空壓機進行，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，通過低壓反復灌漿，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；當前一級漿液注入量超過400L，而灌漿壓力及吸漿量均無改變或改變不明顯時，則改灌下一級漿液；

④在設計壓力下，灌漿段的吸漿量≤0.4L/min時，再繼續灌注45min，灌漿結束；

⑤終段灌漿結束后再開始復灌。

（6）全孔分段復灌與封孔

①將基巖鉆孔分2～3段進行復灌，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，形成準確的形狀和尺寸；模板拆除在混凝土養護達到規定的強度后進行。

鋼筋：選用合格的鋼筋并進行檢驗，劃出鋼筋位置線，用水泥砂漿墊塊控制鋼筋保護層，鋼筋架設安裝后，及時妥加保護，并進行詳細檢查；在混凝土澆筑過程中，派專人檢查鋼筋位置，如變動則及時矯正。

混凝土：采用商品混凝土，汽車泵送。混凝土按分縫跳塊、后退法澆筑，澆筑層厚40cm，采用臺階式澆筑方法。壩基預埋件較多，澆筑過程中在混凝土沿埋件兩側交錯振搗，避免埋件錯位。

壩袋塌落區的表面（壩底板上）混凝土務必平整光滑。

測溫：混凝土澆筑后6h開始，每隔2h測1次，中心與表面溫度差超過25℃時及時加強養護的措施，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采取保溫保濕養護（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預留錨固槽的二期混凝土，在二期混凝土施工時再預留上、下游及側向錨固槽，均采用倒梯形槽，并將錨固螺栓埋設在混凝土中。

施工時錨固槽尺寸準確，誤差不超過2mm，無尖角，槽面平整光滑。為防止混凝土振搗過程中模板移動，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監測螺栓垂直度。

圖2 橡膠壩縱向剖面圖

圖3 橡膠壩橫向剖面圖

錨固槽的陰陽角必須圓滑，用磨光機打磨。

3.6 充排水系統的施工

所有閘閥、管道等原材料均要從正規廠家進行購買，運到施工現場后按要求進行水壓試驗，壓力達到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→砂漿填錨固槽。

3.7.2 技術要求及施工方法

（1）安裝前的準備工作：

①壩袋用汽車直接從廠家運輸到施工現場，用吊車吊卸。壩袋安裝前，開包檢查壩袋質量，并將前、后楔塊橡膠底墊片，木楔、木芯、木壓板準備齊全并運至現場。安裝機具、器具均到位待用。安裝人員編排完畢，作好工作準備，處于待命狀態。

②安裝前，根據圖紙和實測實量結果，全面檢查一次壩底板和錨固槽。充排水系統需進行一次通水試驗，以檢查管路是否暢通，機電設備是否運行正常。

（2）安裝前，將橡膠壩底板及錨固槽清理干凈，并沖洗，表面無積水。

（3）在壩底板上標出橡膠壩軸線，中心線及錨固線。

（4）按照錨固線位置，安裝螺栓下壓板，并進行固定。

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

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齊，用鉆孔機鉆孔，嵌入螺栓內。為了避免誤差集中，壩袋產生褶皺，穿孔時嚴格控制，如有誤差，平均分配。

（7）壩袋安裝好后，及時安裝螺栓上壓板，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，保證每個螺栓受力均勻。

（8）壩袋安裝完檢查達標并充排水試驗合格后，用砂漿填實錨固空隙，保護錨固螺母，螺栓和壓板，并達到與壩底混凝土一致的外觀質量要求。

3.8 檢查與驗收

（1）檢查范圍：壩袋、錨固螺栓及外形尺寸、安裝構件、管道、操作設備的性能。

（2）壩袋安裝后，進行全面檢查，并進行擋水試驗。整個過程應進行下列項目的檢查：

①壩袋及安裝處的密封性。

②錨固構件的狀況。

③壩袋外觀觀察及變形觀測。

④充排、觀測系統情況。

⑤充氣壩袋內的壓力下降情況。

（3）充壩檢查后，排除壩袋內水體，重新緊固錨固件。

（4）橡膠壩工程的質量檢驗和評定按《水利水電工程施工質量檢驗與評定規程》（SLl76－2007）執行。

（5）竣工驗收按《水利水電建設工程驗收規程》（SL223-2008）、《水利水電基本建設工程單元工程質量等級評定標準》（DL/T5113.11－2005）執行。

4 壩袋安裝施工質量控制要點

（1）壩袋與基礎底板和岸墻（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符合設計要求。

（3）充排管道應暢通，無滲漏現象。

（4）壩袋、底墊片、密封材料、墊平片要求

①壩袋、底墊片應由工廠按設計圖紙進行制作，出廠前必須檢查其尺寸并畫出錨固線和錨固中心線；應在醒目位置標出上、下游標記。

②壩袋制作必須嚴格保證質量要求，出廠時必須附有通過國家計量認證的檢測機構出具的有關參數檢驗報告。

③預埋螺栓、墊板、壓板、螺帽、進出水（氣）口、排氣孔、超壓溢流孔的位置和尺寸應符合設計要求。

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過程中應避免發生變形和損傷。

（5）壩袋安裝時

①在底板上分別標出壩軸線、中心線。

②底墊片就位，在上面分別標出中心線及錨固線。

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

④底墊片上相應位置劃出各類管道、水帽等位置，復測沒有誤差后，在相應管口處挖孔并且固定好。

⑤在底墊片上對應的位置粘上止水海綿（止氣布）。

⑥壩袋的中心線及錨固線應與底板及其墊片上對應線重合。

⑦壩袋的錨固順序，按先上游，后下游，先中間、后兩邊的順序進行。由中心向兩側同時安裝。岸墻（坡）錨固時，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 結語

通過本實際工程，對于公司在橡膠壩的施工與質量控制方面，做了有益的實踐、積累了經驗。本工程從2008年竣工驗收開始使用至現在，其使用情況良好，非常安全，達到了預期的目的。

[1]《橡膠壩技術規范》（SL227-98）.

[2]《建筑施工手冊》（第四版）.北京：中國建筑工業出版社，2003.

[3]《工程測量規范及條文說明》（GB50026-2007）.

TV644

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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。