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摘要:在当下的水利工程中,橡胶坝作为新型结构得到广泛运用,并且具有非常多的优点,无论骨架使用的合成纤维材料,还是内外部的橡胶材料,都能起到不错的封闭效果。这种形式的挡水坝,具有诸多使用优势,不仅能够随意调整自身跨度,还可以自由伸缩高度,挡水过程中不会出现渗漏,而泄水时阻力极小,能够有效控制上游水位。本文会对橡胶坝坝袋锚固施工技术展开全面分析,以此来推动我国水利工程的发展。
关键词:橡胶坝;坝袋锚固;施工技术
橡胶坝之所以被全面应用到水利工程中,就是因为具备出色的调节能力,充分发挥出水利工程灌溉、发电、航运等作用。橡胶坝的核心在于充气或充水,以此来形成封闭式坝体,从而有效阻挡水位。相比较传统的水坝,橡胶坝的优势更为明显,不过设计、施工难度比较大,这是需要注意的问题,施工过程中操作性强,尤其是锚固施工技术的运用。因此需要研究更为有效的施工、检验方法,避免橡胶坝漏水,保证水利工程质量,提前做好预防措施,充分发挥出橡胶坝的应用价值。
1 橡胶坝概述
橡胶坝大多会采用高强度合成纤维,用来作为核心骨架,整体重量相对较轻,同时采用橡胶材料制作为止水层。一般来说橡胶坝需要进行坝袋锚固施工,这也是比较重要的步骤,从而有效固定在混凝土底板中,施工完成充气或充水即可。坝最早诞生于1957年,具有非常多的使用优势,包括跨度与高度都可以随意调节,并且具有极为出色的挡水效果,整个工程造价非常低,能够节省更多成本。同时后期运行维护非常方便,抗震性能非常好,因此具有较长的使用寿命,这也是传统坝型不具备的优势。目前来看橡胶板已经得到广泛运用,而橡胶坝施工技术则成为主要研究项目,不过目前仍处在探索阶段,很多技术仍没有达到预期。尤其是橡胶坝坝袋锚固施工技术,会直接影响整体质量,所以需要进一步改善,研究出更多施工技术、工艺,如楔块、螺栓以及胶囊充水锚固,都是目前较为实用的技术手段,根据实际情况选择使用,就能达到最佳的施工效果。
2 橡胶坝坝袋锚固施工设计思路
2.1 橡胶坝锚固槽设计
目前来看橡胶坝锚固槽设计,主要会采用梯形或靴子形两种,梯形设计槽口断面会比较狭窄,同时深部断面会相对宽阔,整个槽身内壁,呈现出顺直的状态,并没有太过明显的突起现象,在橡胶坝坝在固定方面,大多会通过楔块与槽身内壁摩擦力决定。另一种靴子形锚固槽,则与梯形锚固槽恰恰相反,楔块不会直接于坝袋进行接触,只会受到一定压力作用,不是借助摩擦力进行固定,而这种形式也增强了橡胶坝坝袋使用寿命。因此很多水利工程都会采用靴子形状锚固槽设计,不过需要控制好锚固槽的槽深、槽宽,从而发挥出橡胶坝的作用。
2.2 橡胶坝楔块断面设计
对于橡胶坝坝袋施工来说,其中楔块往往会起到至关重要的作用,能够有效固定好坝袋,所以也需要楔块具有相应的重力。同时在材料方面同样具有较高标准,例如楔块必须要有出色的耐用度,这样才能保证橡胶坝运营过程中,不会出现严重的安全隐患。大多数情况下楔块都承受正压力,不过施工过程相对复杂,后期楔块应该具有一定锤击作用。相比前期楔块来说,后期应该加入钢筋提高强度,并使用c30混凝土进行浇筑,而前期楔块由于需要频繁移动,因此需要把长度设置在60cm左右,比后期楔块高2cm左右,并采用c20混凝土浇筑。
3 橡胶坝坝袋锚固施工方法
3.1 锚固槽成型
由于锚固施工属于关键环节,因此需要严格做好施工管理,以此来增强锚固质量,以往会采用混凝土楔块锚固方法,必须在底板设置锚固槽,并保证槽面干净平整,不能存在凹凸不平的现象。目前橡胶坝坝袋锚固施工,主要会采用一次还二次成型两种方法,首先一次成型施工过程中,需要悬空支撑模板,直接进行混凝土浇筑即可,从而达到一次成型的效果。预留二期在施工过程中必须把锚固槽的大小通过模板隔离,成功浇筑一次后,拆除模板并清洁锚固槽,同时放入全新模板再进行浇筑。
3.2 锚固楔块预制
在橡胶坝坝袋锚固施工过程中,可以使用强度较高的C30混凝土材料,从而强化锚固楔块的抗冲击能力,同时注意避免出现误差,尽量控制在2mm内,所以需要使用定型钢模板,来达到最好的施工效果。在应用定型钢模板前需做好矫正处理,严格保证尺寸的精准度,施工过程中提前在四周布线,关键地方布置控制点,其次注意随时观测,利用经纬仪保证高精准度,尽量减少锚固位移的情况出现。如果存在左右位移,必须及时处理避免混凝土凝固后难以调整,锚固槽模板顶部同样要进行严格控制,并采用水平仪测量。在浇筑施工中需保证材料配比准确,同时注意充分搅拌均匀,并在浇筑完成后做好养护处理,进一步提高施工质量。
3.3 坝袋锚固安装
安装时必须提前检查锚固槽,保证槽身光滑符合安装要求,避免出现钢筋外露、有突出棱角等问题,如果存在问题应及时处理,利用相关工具进行磨光,槽身存在尖角、毛刺,同样需要及时修正。模板拆除过程中应细心观察、留意,是否存在尖锐的细砂,在确认没有任何问题后,按照提前设置好的控制点,边缘应该用设计绑扎,通过人工进行有效固定,可以采取中心向两侧进行的锚固方式。锚固施工过程中,应确保所有位置对齐、准确,同时放入压木折起底垫片,以及准备好的前期楔块,在所有环节完成后放入后期楔块固定、夯实,必须安装紧密避免留下安全隐患。
4 橡胶坝坝袋锚固施工检验与常见问题分析
4.1 坝袋充水试验
在橡胶坝坝袋锚固施工结束后,应及时进行充水试验,这是非常重要的环节,能够及时发现质量问题,并制定有效的处理措施,以此来增强整体质量。试验具体步骤为第一个阶段充水到坝高一半,随后停止注水2h,并在过程中仔细检测,是否存在不良问题,在确认无误后开始第二阶段试验。第二阶段应增加水位,大约至坝高80%左右,停止充水5h,检测是否存在漏水等问题,确保整个坝袋平展,没有问题后充水至100%,停止8h仔细检查,在完全符合质量标准的条件下加固封装。
4.2 常见问题分析
当下橡胶坝坝袋锚固施工最常见的问题就是渗漏,主要与施工步骤不当有关,例如锚固槽混凝土平面存在凹凸问题,所以在施工开始前必须要仔细检查,对不平整的位置展开修复处理。如果试验过程中坝搭接位置存在漏水现象,应该在施工前检测止水胶条的裁剪是否精准,此类问题大多与止水胶条有关,必须确保尺寸达到标准要求,并且贴合非常紧密,就能避免出现漏水现象。最后应注意底垫片的检查,由于运输或施工过程中容易造成损坏,导致坝袋出现细孔洞,同样会造成漏水现象。因此施工前需要对设备进行清理,如果试验过程中坝袋存在小孔,必须用胶袋修补处理。
5 结束语
作为水利工程中的关键环节,橡胶坝能够起到重要作用,不过施工过程中必须严格控制质量,同时全面设计施工方案,并注意施工中的各类细节,包括锚固问题、锚固安装等,避免出现较大的偏差。另外施工中应做好监督管理,随时对施工项目展测量,降低锚固槽左右位移的概率。橡胶坝坝袋锚固施工,是目前比较有效的水利工程技术,拥有较长的使用寿命,挡水不漏水、泄水不阻水,只要保证施工方法恰当,就能排除水利工程中的各类隐患,进一步加强水利工程质量。
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