閆 帥,婁方龍
(山東大禹工程建設(shè)有限公司,山東 濟(jì)南 250013)
淺談橡膠壩壩袋安裝工藝
閆帥1,婁方龍2
(山東大禹工程建設(shè)有限公司,山東 濟(jì)南 250013)
結(jié)合實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn),論述了壩袋安裝過(guò)程中的準(zhǔn)備階段、安裝實(shí)施階段的施工工藝,并對(duì)壩袋抗磨損的重點(diǎn)控制方法進(jìn)行了總結(jié)與探討。
水利工程;橡膠壩;壩袋;安裝技術(shù)
橡膠壩以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、適應(yīng)能力強(qiáng)、造價(jià)低廉等諸多優(yōu)點(diǎn),在河道治理中得到廣泛使用。在橡膠壩的施工過(guò)程中,壩袋安裝是最為關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié),對(duì)整個(gè)橡膠壩的安全運(yùn)行構(gòu)成嚴(yán)重的影響。本文以寧陽(yáng)縣桑安口水庫(kù)橡膠壩工程為例,對(duì)壩袋安裝工藝和控制要點(diǎn)進(jìn)行論述。
錨固槽的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)形式主要是梯形槽和靴形槽。梯形槽的下端較寬,而上端則較窄,其內(nèi)壁以平直為主;靴形槽的上下口尺寸相同,但槽的內(nèi)壁需設(shè)置凹槽,所以,對(duì)施工的精度要求較高,誤差通??刂圃凇? mm以內(nèi)。
錨固槽的施工作業(yè)有二次成型法和一次成型法。二次成型法,在進(jìn)行底板混凝土澆筑作業(yè)時(shí),先將錨固槽的設(shè)定位置預(yù)留,當(dāng)?shù)装寤炷翝仓瓿伞⒛滩?duì)混凝土進(jìn)行了拆模和鑿毛處理后,再在錨固槽的預(yù)留位置架設(shè)模板,進(jìn)行錨固槽混凝土的二次澆筑作業(yè);一次成型法是在底板混凝土澆筑前,先利用其它輔助設(shè)施,將錨固槽的模板懸空支立于施工設(shè)計(jì)的位置,再進(jìn)行混凝土的澆筑作業(yè),此方法是將錨固槽與底板一次澆筑成型的。
錨固槽混凝土在澆筑完成并凝固后,應(yīng)使用磨光機(jī)等設(shè)備,對(duì)槽內(nèi)的錯(cuò)臺(tái)或毛刺等進(jìn)行打磨處理,要求平整且光滑,不得存有明顯的隆起或凸凹現(xiàn)象,以防壩袋磨損。
由于本工程橡膠壩的錨固槽施工采用的是一次成型法,因此,需要對(duì)錨固螺栓及底墊板進(jìn)行事先預(yù)埋。在錨固螺栓預(yù)埋前,要確保其位置精度,并用鋼墊板和活動(dòng)式木夾板將錨栓固定,保證錨栓豎直。在順壩方向,各排錨栓頂部高低要一致,單排錨栓成一直線,最后再用油紙將錨栓包緊,以防底板混凝土澆筑時(shí)附著于螺栓上,影響壩袋緊固安裝;底墊板采用人工展開(kāi)鋪設(shè),底墊板的段間高差要≤2 mm,并在安裝后復(fù)驗(yàn)水平及標(biāo)高精度,在滿足施工規(guī)范要求后,再將其固定。
橡膠壩錨固主要有單錨固和雙錨固兩種布設(shè)形式。單錨固是在壩體上游的底板處,只設(shè)置一條錨固線,而壩袋的膠布條錨固在底板上,其錨固件數(shù)量相對(duì)較少。這種形式僅在壩體的上游做了錨固措施,當(dāng)壩頂開(kāi)啟溢流時(shí),壩袋劇烈振動(dòng)并在底部產(chǎn)生較大的縫隙,泥沙或碎石被水流沖入縫隙內(nèi),易引起壩袋的磨損;雙錨固是將壩袋四周的膠布條固定于兩條錨固線上,錨固件較多,其作業(yè)工程量也相對(duì)繁重,但壩袋振動(dòng)及底部產(chǎn)生的縫隙較小,壩頂溢流時(shí),泥沙或碎石不易進(jìn)入底部縫隙,有利于壩袋的抗磨。
本工程采用雙錨固線布設(shè)。在壩體兩端的底板分別布設(shè)錨固線,而在其上游和下游的貼地段,利用純膠布替代壩袋膠布,以降低壩袋的用量和作業(yè)工程量。在直墻處,采用堵頭式壩袋,考慮到坍肩的影響,底板邊坡為1∶10。在墩墻和橡膠堵頭的接觸點(diǎn)處,采用M10水泥砂漿填充抹平并壓光。
由于橡膠壩體對(duì)楔塊的設(shè)計(jì)尺寸誤差要求≤2 mm,所以,楔塊模板的選型與安裝,是影響成型后混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵。為保證成型后的楔塊質(zhì)量要求,本工程在壩體的主要區(qū)域采用的是定型鋼模板,楔塊混凝土材料采用的是抗沖擊性能良好的C30鋼纖維混凝土。
橡膠壩工程的質(zhì)量事故,大多是由于壩袋的質(zhì)量問(wèn)題所導(dǎo)致的。在訂購(gòu)壩袋前,要認(rèn)真考察壩袋生產(chǎn)企業(yè)的業(yè)績(jī)、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、信譽(yù)以及報(bào)價(jià)等情況,經(jīng)過(guò)綜合比較分析后,擇優(yōu)選用。壩袋入場(chǎng)使用前,要選擇平整且寬闊的場(chǎng)地,將壩袋全部展開(kāi),由材料管理或檢驗(yàn)人員,逐一并嚴(yán)格驗(yàn)收壩袋的質(zhì)量。
底墊片要按照施工設(shè)計(jì)的位置要求,臨時(shí)固定在岸墻和錨固槽內(nèi),再按照設(shè)計(jì)尺寸,開(kāi)設(shè)測(cè)壓管、水帽和超壓溢流管的管孔。底墊片上距離管孔中心三倍于孔徑的區(qū)域內(nèi),要做好補(bǔ)強(qiáng)處理措施,其中止水海綿應(yīng)粘貼在底墊片上。
壩袋的安裝作業(yè)應(yīng)從下至上,并以下游底板的中心線為起點(diǎn),同時(shí)向壩體兩端進(jìn)行錨固,再安裝導(dǎo)水膠管。當(dāng)壩體下游的導(dǎo)水膠管安裝完成后,以壩體上游錨固線為基準(zhǔn),將壩袋膠布翻轉(zhuǎn)至上游,以上游底板中心線為起點(diǎn),同時(shí)向壩體兩端錨固作業(yè)。供排水管的進(jìn)口法蘭與水帽法蘭間,要插入底墊片和法蘭墊片,并用螺栓和螺帽連接緊固。壩袋的四周及止水膠條要按照設(shè)計(jì)位置鉆錨固螺栓孔,再將壩袋吊送入倉(cāng)。
安裝后的壓板,其表面要平整,當(dāng)局部有凸凹情況時(shí),可采用橡膠片等材料墊平,相鄰的兩個(gè)壓板首尾要對(duì)齊;在緊固壓板時(shí),要采用扭力扳手等工具,按照設(shè)定的階段扭矩值,分多次對(duì)螺帽進(jìn)行緊固。在每次緊固后,都要做充水性實(shí)驗(yàn),在滿足試驗(yàn)要求后再次緊固,直至達(dá)到最終設(shè)計(jì)扭矩值。
充水試驗(yàn)的過(guò)程要分多次且采用不同的充水量,每次的充水量為壩高的設(shè)定值。如:第一次充水量為壩高的1/3,第二次為1/2,依次試驗(yàn)至壩高的4/5。每次充水試驗(yàn)在穩(wěn)壓2 h后,其表面及下錨線不得出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象,袋體在充水后,要平整且豐潤(rùn),充排水系統(tǒng)須平穩(wěn)運(yùn)行。
在壩袋充水試驗(yàn)合格并滿足各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)后,要將壩袋內(nèi)的蓄水全部泄空,利用扭矩扳手再次緊固壩袋的所有錨固螺栓。在進(jìn)行封錨作業(yè)時(shí),上下游的錨固槽表面應(yīng)采用細(xì)石混凝土,抹面為原漿并做壓光處理。
1)底板上泥沙或碎石滯留是造成壩袋磨損的主要原因。所以,橡膠壩體的底板下游邊坡要有一定的坡度,且至少要高于河床20 cm以上,在水流經(jīng)過(guò)時(shí),降低泥沙在底板上的滯留時(shí)間,確保其能夠迅速流至下游。
2)由于底板下游塌落線處的壩袋極易受到磨損,所以,在此位置的底板必須要使用強(qiáng)度較高的混凝土澆筑,并要采用水磨等方法,將此處底板打磨光滑且平整,降低底板的粗糙度。
3)底板在分縫作業(yè)時(shí),要嚴(yán)格控制混凝土的施工質(zhì)量,不得出現(xiàn)縫面錯(cuò)抬或混凝土的表面起砂、脫皮等現(xiàn)象。
橡膠壩兩側(cè)與墩墻的墻面接觸范圍較大,在開(kāi)啟泄洪時(shí),橡膠壩會(huì)在水流的沖擊下,兩側(cè)壩袋與墩墻的墻面易形成摩擦,如果墩墻的墻面不夠平整或過(guò)于粗糙,壩袋將遭受?chē)?yán)重的磨損,縮短壩袋的使用壽命。所以,此處應(yīng)先預(yù)埋龍骨,并采用焊接工藝中的塞焊法,將已在表面鉆若干圓孔的不銹鋼板焊接到龍骨上,再利用角磨機(jī)等設(shè)備將各塞焊點(diǎn)磨平。
(責(zé)任編輯遲明春)
TV644
B
1009-6159(2016)-05-0047-02
2015-12-17
閆帥(1989—),男,助理工程師