橡胶坝工程的养护与维修

发表时间:2021/6/22   来源:《基层建设》2021年第8期   作者:张奕莹
[导读] 摘要:橡胶坝在水利工程中发挥着越来越重要的作用,而橡胶坝拥有众多优越性能,科学管理和合理养护是橡胶坝稳定运行的关键。
        咸阳市咸阳湖管理处  陕西省咸阳市  712000
        摘要:橡胶坝在水利工程中发挥着越来越重要的作用,而橡胶坝拥有众多优越性能,科学管理和合理养护是橡胶坝稳定运行的关键。本文通过归纳总结,分析了橡胶坝工程运行过程中存在的普遍性问题,在此基础上,提出了管理与维护的有效措施。
        关键词:橡胶坝;养护;维修
        1、引言
        橡胶坝作为一种新型的水利工程设施,其结构简单、操作简便。使用时充胀蓄水、泄洪时塌坝过流。国内越来越多的河流治理工程,利用橡胶坝挡水蓄水,形成人工湖,营造人文景观。
        咸阳市咸阳湖景区设有2道橡胶坝。第一道位于主河槽上游,泄洪蓄水渠为1#橡胶坝,坝高3.3m,泄洪浑水渠为1#副橡胶坝,坝高3.0m,第二道橡胶坝位于泄洪蓄水渠尾部,坝高3.5m。首尾橡胶坝相距4628m。使用动力式充排水方案,系统由水泵、阀门、仪表及相应管路组成,运行时通过阀门的切换来实现。
        橡胶坝在日常使用过程中,根据河道流量和库区水位,进行坝高调节,有效控制库区水位和下泄流量,橡胶坝在日常管理调度过程中,会出现各种损坏和老化现象,因此需要特别注意橡胶坝的养护与维修。
        2 橡胶坝运行中存在的主要问题
        2.1、管路及阀门老化问题。
        大部分橡胶坝依靠充排水来进行升坝和塌坝,那么充排水水源的质量则能够在一定程度上影响橡胶坝管道及阀门的使用质量。咸阳湖橡胶坝采用机井水源和自然景观水源。水源中的泥沙含量和酸性物质若不能得到有效控制则会在一定程度上影响橡胶坝的正常使用。阀门会因为管道中的泥沙沉积而闭合不严,时间久了造成密封圈损坏。深埋于地下的充排水管道会因为水源和土壤中的酸性物质产生腐蚀,发生渗水现象。
        2.2、坝袋老化问题。橡胶坝在运行过程中,常常受到热、光、电、酸碱物质、微生物等物理、化学和生物因素的干扰。这些破坏都会影响其原有性能,使橡胶坝产生外观机械性能变化、物理化学性能变化等老化问题,如外覆盖胶层脱落、粉化、龟裂和被生物蛀蚀。纤维织物老化、永久变形、腐烂、穿破等。降低坝袋使用功能,甚至出现渗水、减压、自泄等现象。
        2.3,坝袋振动及摩擦问题。
        坝袋是一个薄壳柔性结构,弹性优越,有抗震的优势,但是也有稳定性差的缺点。在坝面溢流时,由于水流的不均匀性、不恒定性及上下游不利水力条件,随着水流参数的脉动变化,容易产生脉动荷载,产生振动现象。尤其是坝袋两端中墩及橡胶坝坝底面均为钢筋混凝土结构。虽然在建造初期使用环氧树脂作为界面剂涂刷,但在长期的震动摩擦中还是会出现混凝土保护层脱落,混凝土结构中卵石外露的现象。这一现象更加重了坝袋与混凝土之间的摩擦,造成坝袋两端堵头及背水面出现摩擦破损现象。
        2.4、坝袋被刺伤、刮破或磨损。橡胶坝经过长时间使用容易受到磨损。坝体和两岸漂浮物在水力作用下,对橡胶坝进行摩擦,使橡胶坝外表皮逐渐变薄,直至损坏。

汛期塌坝过洪,洪水中夹带的树枝、石块等尖锐物在高速过流的情况下不可避免地对坝袋造成刮伤。冬季湖区蓄水时,水面结冰,冰面与橡胶坝袋接触的地方也会对坝袋高分子材料产生一定的物理破坏。
        2.5、坝基出现水毁、掏空。由于橡胶坝长期使用,水流压力,加之洪水冲刷及下游掏沙,河床出现下切。咸阳湖2号橡胶坝坝后消能设施就曾发生过水毁。钢筋混凝土海漫六块发生断裂,8块基础掏空。消力池底板呈八字形裂缝,下游格宾笼石冲毁严重,格宾网与石头完全分离。
        3橡胶坝养护与维修:
        3.1、管路及阀门的养护与维修
        一般情况下坝袋充排水设备均位于地下,空气湿度较大,管道、阀门等构件易锈蚀。应尽量保持设备处于干燥环境,定期进行除锈和涂刷防护层,保证管道畅通无渗漏。充排水水泵应定期检查,更换填料密封。如发生地下管道渗漏现象,可使用哈夫节抢修堵漏。
        3.2、防止坝袋磨损及老化
        要避免坝袋在振动或拍打的条件下运行。坝袋与下游基础底板接触部位,要保持光滑平整,可定期采用环氧树脂涂刷。要及时清除坝体上及其坝前淤积的泥沙。在高温季节设法降低坝袋表面温度,如在坝袋上间歇地保持一定的溢流水深,或向坝袋表面淋水降温。
        3.3、坝袋破损维修
        当坝袋表面胶层轻度磨损,未伤及纤维织物时,可采用粘补胶片的方法修理。首先应保持坝袋表面干燥无水,便于操作,保证粘接强度。然后涂刷三遍胶粘剂,外层粘接一布两胶坝袋布。
        当坝袋磨穿或局部撕裂时,需要搭设施工围堰,排空坝袋水,打开锚固槽,在坝袋内外表面分别粘补与原坝袋布置经纬向相同的补强胶布,并贴封口胶条;撕裂面积较大的坝袋视工程需要采用双面粘补法或采用不锈钢夹板维修模式。修补完成后,应对锚固槽重新封锚。
        坝袋在运行中遭到破坏时,应采取抢救措施:小孔可用木塞、橡胶塞临时修理;如贯穿孔较大或局部撕裂面积不大时,可暂时用钢板与螺栓组合的夹补法加固处理。现场粘补,宜在温度18~25℃时进行。坝袋破损处和补强胶布(或胶片)都要清洗、晒干、均匀打麻;按顺序涂刷胶液,力求均匀;把补强胶布(或胶片)与坝袋胶布粘接,并用手辊纵横反复压实,不留空隙和气泡,再用砂袋或重物平压24小时以上;在自然硫化期间,坝袋修理部位不要折叠,严防受水浸泡。有条件时,可在一定压力和温度下进行粘接修理
        3.4、坝基维修。
        对裂缝的钢筋混凝土海漫及消力池进行基础修复,人工回填砼底板下的空洞,基础薄弱的部位进行砂砾石换填。重点部位进行灌浆处理,以注浆为主,视具体情况可给予一定的灌浆压力。恢复破损的格宾笼石,工程末端防冲槽抛石处理。
        参考文献:
        [1]宁少妮.咸阳湖2#橡胶坝局部水毁应急修复工程设计浅析[J].陕西水利,2007.03。89-90.
        [2]杨土学.橡胶坝工程的管理与运行. [J]北京水利,1998.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: