“担架式扣件”在橡胶坝加固及施工中的应用

张丽华，贾丙存，杜梦飞

（山东临沂水利工程总公司，山东 临沂 276000）

临沂市兰山区祊河华夏水源工程位于临沂市兰山区华夏社区以东祊河上，中泓桩号24+400 处，工程总投资9 981.76 万元，工程规模为中型，工程等别为Ⅲ等，设计洪水标准为20 年一遇。主要建设内容为橡胶坝、调节闸、引水闸、充排水泵站、上下游护岸组成，橡胶坝总宽429.8 m，共5 节，每节净宽85 m，坝高4.5 m，充水式坝袋锚固采取螺栓压板式，锚固螺栓间距200 mm，垫板板间设2 mm 缝，压板板间设4 mm 缝。橡胶坝底板高程79.00 m，正常蓄水位83.5 m，一次蓄水量1 300 万m3，回水长度9.13 km，通过拦蓄地表径流，优化水资源配置，改善区域水环境，为临沂西部新城提供工业用水。

1 “担架式扣件”在施工中应用

该施工方法的目的是为了克服现在的橡胶坝工程中，预埋件加固施工步骤繁琐、加固不牢靠、拖延施工工期的不足，而提出的一种橡胶坝坝袋预埋件结构。

橡胶坝坝袋预埋件加固结构，主要包括锚固槽模板和锚栓，锚固槽模板底部中心开设有通孔，上端面设置担架式扣件，下端面设置有防漏件，锚栓贯穿担架式扣件、通孔和防漏件的中心，锚栓上端与上螺母连接，螺栓下端与下螺母连接。担架式扣件由中心扣件和两根钢筋组成，钢筋固定设置在中心扣件底部的两侧，防漏件由海绵胶板、止水胶布、底垫片和底板从上往下依次排列组成，锚栓下端固定设置有锚钩，锚钩上卡接有锚筋，锚筋上固定设置在基础建设上。

通过设置担架式扣件，在浇筑混凝土时，能够防止锚栓偏移；通过设置防漏件，避免水泥渗透到锚固槽模板外面；通过锚筋对锚钩的紧固，进一步避免锚栓出现偏移的情况，增加压紧效果。

1.1 施工准备

根据设计图纸及施工现场，先对橡胶坝坝袋预埋件锚固槽尺寸进行测量，测量完成后，对测量的尺寸进行模板设计，然后再根据设计出的模板尺寸及锚固件结构进行“加固卡扣件”的设计，加固结构要衔接密实可靠。

1.2 加固结构制作

橡胶坝预埋件“担架式扣件”加固组合结构，包括锚栓Q345、垫板、底垫片、止水胶布、海绵胶板、担架式卡扣件。构造图如图1 所示。

图1 担架式卡扣用于施工结构构造图

锚栓Q345 采用钢制件，在螺栓表面做镀锌防护处理；垫板采用ZG45 钢制件，起到加强锚栓强度、压缩底垫片、止水胶布、海绵胶板的作用，垫板需要切割时，需切割完后打磨光滑；底垫片采用橡胶制件，一步一胶，厚3 mm，起到衬垫、密封、缓冲等作用；止水胶布采用橡胶材质，厚1 mm，起到止水作用；海绵胶板采用橡胶材质，厚7 mm，起到止水作用；M33 螺母选用Q345 普通低碳钢制件。

担架式扣件，选用直径为50 mm 钢管作为中心扣件，扣件两侧采用Φ16 mm 的钢筋作为支撑，固定在锚栓顶部后，用M33 螺母锚紧，扣住锚固槽模板实现对预埋件加固的目的。

1.3 施工流程

1.3.1 底板钢筋制作及安装

根据设计图纸的尺寸，提前制作坝底板钢筋，待坝底板基础垫层浇筑完成凝固后，在垫层上按照放线位置安装橡胶坝坝底板钢筋，在安装过程中，提前预留出锚固槽位置模板制立的位置，注意保护橡胶止水和其他预埋件，钢筋绑扎要密实，焊接牢靠。

1.3.2 锚固件组装及安装

在施工加工厂将锚栓、海绵胶板、止水胶布、底垫片、垫板进行组装，一般由4 根螺栓和1 块垫板组合成一套，组装完成锚固件后，吊装到底板预留的锚固槽内进行预埋。

锚固件安装过程中，首先按照设计图纸给定的预埋螺栓和底垫片的高程，采用水平托筋将锚固件进行固定，水平托筋垂直于锚固件底垫片，在焊接固定过程中，随时利用水准尺控制横向和纵向的水平位置。然后再将组装件焊接至已固定铝制方管平面上，方管平行于锚固件底垫板，焊接时利用水准仪控制高程并焊接固定。最后焊接底垫板，两块底垫板之间要确保2 mm 的间隙，焊接时要及时校核锚固螺栓中心线，最后用一根钢筋焊接在所有锚固件的底端弯钩处进行加固。

1.3.3 锚固槽模板及扣件安装

待锚固件安装完成后，根据施工现场锚固槽尺寸及设计图纸制作锚固槽模板，两模板之间缝隙用海绵胶带进行填充，防止水泥浆液冒出，减少锚固槽进行后期打磨处理。

由于本工程采用锚固槽与底板混凝土一次浇筑，所以在安装模板时，要随时校核模板尺寸及牢固程度，因为模板的安装质量不仅对坝底板及锚固槽混凝土的外观有影响，还会影响坝袋安装质量。

待模板安装加固完成后，用制作的“担架式扣件”进行加固固定。首先把“担架式扣件”套在锚固件螺栓上方外露处，扣件两侧钢筋支撑体垂直固定在锚固槽模板的上侧；然后再锚紧螺帽，加固模板；最后对外露的锚固螺栓进行防护处理，采取抹黄油的方法防止锚固螺栓生锈。采用外套防护帽，防止浇筑时混凝土水泥浆污染螺栓及螺帽，导致拆模时螺帽被水泥浆凝固，不易拆除，还可以减轻后期清理工作。

1.3.4 底板混凝土浇筑

待一切安装完成后，经监理机构验收合格并签收开仓报审表后，方可进行混凝土浇筑施工。锚固槽共同与底板混凝土一次浇筑，由于锚固预埋件区域振捣不密实，混凝土会对锚固螺栓的强度不好，振捣时间过长时，可能会使锚固件及锚固模板上浮，所以在浇筑时，一定要注意锚固预埋件区域的振捣。

混凝土采用插入式振捣棒振捣，对称布置，防止漏振、过振，振捣棒垂直插入下层混凝土5 cm，振捣至混凝土无显著下沉、不出现气泡、表面泛浆为止。振捣过程中，振捣棒距离锚栓20 cm 左右，避免对材料造成损伤。

1.3.5 底板混凝土养护

待浇筑完成后，及时对混凝土进行覆盖塑料薄膜及养护毯，养护期间严禁堆放各类物料，并按照施工季节及部位进行洒水，确保在养护期间保持潮湿，混凝土养护期不少于28 d。冬季施工时，要加强塑料薄膜及养护毯的保温覆盖，尤其注意锚固槽的边、角部位，保温厚度应增大到普通铺位的2 倍，以减少热量的损失，当平均气温低于5 ℃时，禁止采用洒水进行养护。

1.3.6 实施效果

1）通过担架式扣件加固施工工艺，将预埋件更好的进行加固，提高了坝袋预埋件安装速度，提前了坝袋安装时间，缩短施工总工期。

2）通过担架式扣件加固施工工艺，有效保障了锚固件安装稳定性，有效的缓解混凝土浇筑震动时造成锚固件偏移，有效提高了坝袋预埋件安装质量。

2 结 语

橡胶坝坝袋预埋件安装的好坏直接关系到橡胶坝后期的安全运行，结合在临沂市兰山区祊河华夏水源工程坝袋施工，通过现场施工、探讨及实际应用，提出了一种“担架式扣件”结构及施工方法，主要创新点是选用50 mm 钢管、Φ16 mm钢筋等工程材料，根据其结构特点进行巧妙立模组合，充分发挥各自的作用，更好的解决施工步骤繁琐、加固不牢固、施工工期长的缺陷。