水利工程建设中橡胶坝施工技术的有效应用

2019-02-19张曙俊

城市建设理论研究（电子版） 2019年13期

张曙俊

张家口市清水河河务管理处河北张家口 075000

1 引言

目前，橡胶坝施工技术在水利工程建设中得到了有效应用，在干旱区域具有蓄水作用，在洪涝灾害区域具有防洪作用，为人民群众的日常生活提供了很多便利，有助于建设和谐的社会环境。但是，在橡胶坝在水利工程建设中的广泛应用中，其自身的质量问题影响着工程项目的整体质量，相关人员需要加强对橡胶坝施工质量和安全问题的重视，提高水利工程建设的整体质量。

2 橡胶坝的相关内容

2.1 橡胶坝的概念

橡胶坝是一种新型、柔性的水工建筑物，其主要是根据规定尺寸，在底板中锚固胶布，使其呈现出封闭状，由气、水充胀形成的挡水坝。在不挡水的情况下，橡胶坝只需要将袋内的气、水放空，就能够使得河渠断面、堤防形状恢复原形，在橡胶坝运行过程中，相关技术人员需要严格严格按照设计方案和操作流程进行，且袋内充气、水压力低于设计压力，能够避免坝袋承受过大压力出现爆破问题。例如，在水库溢洪道闸门、活动溢流堰，可以提高水库库容、增加发电水头；在河道中，适用于水头低、跨度大的溢流堰、滚水坝中，但不能使用启闭机、工作桥和常规闸门；在沿海岸中，用于挡潮闸、防浪堤；在活动围堰、施工围堰中，能够调节其高度，由堰顶溢流，无需取土筑堰就能够确保河道的清洁；在城区河道中的应用能够拦截河水，美化生态环境。

2.2 橡胶坝施工的特点

2.2.1 成本投入少，结构简单

橡胶坝的造价相对较低、结构简单，无需在中间设置支撑，操作系统使用手动闸阀，不用起臂设备。同时，橡胶坝投入的成本在钢闸门和自动多矫间门之间，属于中等水平。

2.2.2 节省施工材料，性能好

在橡胶坝施工过程中，不会应用到大量的钢材、水泥和木材，橡胶坝坝袋主要使用合成纤维织物和橡胶制成的薄柔性结构，代替了钢木和钢筋砖结构，且无需修建中间闸墩、工作桥和启闭机具等钢筋砖水上结构，这就使得钢材、水泥和木材用量有所减少。除此之外，橡胶坝整个挡水体积除薄薄的胶布外，只有空气和水，节省了30%到75%的钢材、20%到80%的水泥，60%以上的木材。

2.2.3 操作简单，便于安装使用

橡胶坝被运输到施工现场后，就能够直接安装，且橡胶坝施工中的钢材、水泥和木材用量都有所减少，其施工操作比较简单，在很大程度上节省了施工时间，只需3到15天就能够安装完毕，整个施工工期在3到6个月左右，很多橡胶坝工程都能够在施工当年发挥出作用。

2.2.4 抗震性能好

橡胶坝的抗震性比较好，其坝体主要是柔性薄壳结构，抗冲击弹性在35%左右，伸长率在600%，其能够抵抗很强的地震波和波浪冲击，抗震性能比较好。除此之外，橡胶坝不容易阻水，具有很强的止水效果，橡胶坝袋锚固在底板和岸墙中，基本无法达到不漏水的目标。除此之外，在坝袋内水泄空后，紧贴在底板位置，无法缩小原有的河床断面，不能建设中间闸墩、启闭机架等结构，使用年限在15到20年左右。

3 水利工程建设中橡胶坝施工技术的有效应用

3.1 充排水（气）管道安装

橡胶坝底板中的管道安装属于隐蔽工程，预埋在钢筋混凝土中，任何部位的漏水、漏气问题在很大程度上影响着坝袋运行的稳定性，在出现漏水、漏气问题的情况下，维修具有很大的难度。因此，在浇筑钢筋混凝土之前，相关技术人员需要进行水压试验，检查管道自身的超标砂眼、焊口开裂、伸缩节漏水和漏气等质量问题。

3.2 坝袋安装

3.2.1 安装准备工作

在坝袋和底垫钢片运输到现场后，检查橡胶坝的损伤、气眼和小孔洞等质量问题，这就需要进行修补、粘贴和更换。同时，相关技术人员需要保证坝袋、底板、锚固槽、翼墙等接触位置的平整性，避免钢筋混凝土、坝袋、底垫片接触棱角和毛刺刺伤并磨损坝袋。

3.2.2 安装坝袋

首先，在超压溢流管、管压力溢流管和冲排水管道的管口位置底垫片中，粘结由橡胶材料制成的膜，标识出中心线、坝轴线，用于补强和处理底板；其次，在底垫片中标识中心线和锚固线，测试坝袋内部承受的压力；最后，底垫片中标识超压溢流管、测压管和水帽坐标位置，在施工工序无误的情况下挖孔和固定，且锚固线和坝袋中心线、基础底板和底垫片对应线重合。

3.2.3 锚固坝袋

技术人员需要铺平坝袋，在放好坝端后，从上游侧往下游折叠、下游侧往上游折叠坝袋，随后打孔入槽，套上垫平片和压板，放平压板、拧紧螺母。在拧螺母的过程中，技术人员需要拧紧三次，每跳一个拧紧一次，由坝中间依次向两端进行，还要在下游侧螺母全部紧固和验收后，封填二期混凝土入槽，将上游折叠的坝袋向下游复原和展平。

3.3 排水实验

在排水试验过程中，技术人员重点检测坝袋锚固和水管路的施工质量，在检测过程中需要在不挡水情况下进行，在橡胶坝未投入使用的情况下进行检测，检测水位高度和充气高度，一般在设计高度的80%左右。例如，在检测充排水的过程中，坝袋处于充水状态后保持24h，安排专业技术人员进行检查，在规定时间内，压力测试和坝高测量需要满足相关要求，这样说明橡胶坝具有很强的防水效果。