水利工程中的橡胶坝锚固与安装施工技术研究

张舶航　张玉婷　朱颖　武磊

关键词： 水利工程 橡胶坝 锚固 安装 施工技术

中图分类号： TV644 文献标识码： A 文章编号： 1672-3791（2024）01-0122-04

在当前技术条件支持下，橡胶坝作为一种全新的水工建筑物，在水利工程建设施工中存在抗震性能好、施工工期短、造价低廉以及施工方便等一系列优势。相较于混凝土坝而言，水利工程橡胶坝在应用于水利工程中表现出了结构简单、外形美观、见效速度快等一系列特点，在大跨度、低水头水库施工中得到广泛应用［1］。当前工程实践中，橡胶坝单跨长度多控制在50.0 m 以内，坝高在6.0 m 以内。在目前技术条件支持下，橡胶坝功能多样，如发电、灌溉、防洪等，在大跨度水库与低水头施工中得到广泛应用。以下即尝试对水利工程中橡胶坝锚固与安装施工技术要点进行分析。

1 橡胶坝概括

目前，在技术条件支持下，常见的橡胶坝结构形式有充气式橡胶坝与充水式橡胶坝这两种类型。从充排时间上来说，充水式橡胶坝长于充气式橡胶坝。同时，在造价控制方面两种类型橡胶坝无明显差异。橡胶坝具备非常丰富的功能，在不同水利工程施工期间得到广泛应用。橡胶坝的典型剖面示意图如图1 所示。以某橡胶坝工程为例，该橡胶坝项目基本情况概括如下：深槽坝，坝袋长度为68.0 m，底板高程参数为321.5 m，坝体高度为3.5 m；浅槽坝，坝袋长度为31.5 m，底板高程参数为2.2 m，坝体高度为2.0 m；连接方式，采取枕式双线楔块锚固连接，与边墙直墙式连接；泄水闸闸室净宽度为3.0 m，沿橡胶坝右岸设置；泵房采取封闭式钢筋混凝土结构，沿橡胶坝右岸设置；充排水系统设置两台离心泵装置；充排水管路沿前铺盖设置，共3 条。以下即尝试结合该橡胶坝实际案例，对锚固安装施工要点进行阐述。

2 锚固槽施工

橡胶坝施工期间，需要在充分考虑施工需求参数的情况下，展开对锚固槽的设计与施工作业。现场施工期间应用一次性浇筑成型施工工艺，确保锚固槽与橡胶坝保持整体性关系。具体施工期间应关注的施工技术要点如下。

2.1 锚固槽模板制作

在水利工程橡胶坝施工期间，对锚固槽模板制作材料进行合理选择，优先考虑选用红松木板，将板材厚度控制在5.0 cm 范围内，板材正式投入使用前需要先安排专人对其进行烘干处理，以免后期模板制作施工期间出现变形问题。烘干达到满意状态后借助于压刨机对板材进行压平处理，此项操作实施前板材厚度误差需要严格控制在±1.0 mm 范围内，按照每间隔4.0～5.0 m 为一段的标准进行施工作业，妥善连接。在浇筑环节中应用胶带妥善黏接，避免混凝土浇筑出现漏浆问题。在对锚固槽模板内肋进行制作期间，优先考虑选用变形风险低且已经经过烘干处理的白松木材或红松木材。模板达到成型状态后需要及时对其表面节斑等问题进行处理，例如：使用腻子刮平表面拼接部位以及损坏部位，在此基础之上使用细砂纸对上述部位进行局部打磨处理，以确保处理效果达到理想的状态［2-3］。

2.2 锚固模板安装

在对锚固模板进行安装加工期间，首先，需要在专人协助下绑扎底板钢筋，确保达到成型状态后确定锚固槽最佳中心线位置，对高程进行准确定位，固定锚固槽两侧与底面，在完成焊接后确保支撑结构达到完整且稳固状态［4］。角钢放置位置需要考虑结合实际情况确定，一般情况下建议按照间隔2.0 m 的方式放置角钢。同时，锚固模板的两侧角钢需要与模板面保持一定距离，建议控制标准为10.0～15.0 cm，避免两者直接接触影响锚固效果。其次，将经过处理与烘干的模板放置于三角支撑体系中，再次进行找平与校正处理，在经纬仪与水准仪辅助下完成上述操作。最后，通过应用钢筋材料的方式对支撑结构进行加固处理。

为避免模板安装后出现上浮的情况，还需要专门加固模板结构。施工期间配合对小方木压条的应用，面向模板结构上端施加压力，间隔距离按照1.5～2.0 m 标准控制，同时确保底部所设置角钢与压条保持良好链接关系，达到固定状态。除此以外，还需要对混凝土澆筑情况进行动态控制，浇筑高度达到设计高程标准的情况下剪断钢丝并对方木进行整体拆除［5］。尤其需要注意的一点是，在对底板钢筋结构以及锚固槽模板进行处理期间，需要确保支撑结构达到独立状态，预防浇筑环节出现位移问题。对应安装方式如图2 所示。

2.3 混凝土浇筑

工作人员需要合理安排锚固槽两侧最佳浇筑时间，确保其处于匀速且稳定状态。浇筑混凝土期间，模板底板需要进行浇筑振捣操作，为避免此环节施工中出现模板上浮的问题，需要重视对振捣操作环节震动力的控制，也可借助于小震动棒展开振捣操作，两侧振捣作业同步开展，以保障混凝土浇筑振捣达到合理水平。同时，为保证混凝土浇筑质量，需要安排工作人员针对模板情况进行观察，评估模板位移情况。一旦经水准仪或经纬仪检出位移问题，需要及时进行调节，以保障浇筑作业顺利进行。浇筑作业结束后需要安排专人加强养护，合理控制水流，以确保锚固槽浇筑作业质量达到理想状态。

3 充排水管安装

3.1 泵房外管路安装

在此环节安装作业实施期间，所选用管道以铸铁管为主。此类型管道具有突出的耐腐蚀性与易安装性能，在泵房外管路安装中得到广泛应用。一般情况下，此类型管路的长度为6.0 m，为确保管路安装达到理想状态，需要施工人员提前对管路基槽进行合理设置，同时检查管路承口内部情况，及时清理管路承口内部存在的铸砂、飞刺以及油污。然后考虑橡胶坝安装施工要求，将充排水管与相关管件运输至基槽，遵循一定安装顺序摆放管道，起吊充排水管并安排专人进行抄平找正处理［6］。

3.2 泵房内管路安装

泵房与后期橡胶坝运行是否能够达到理想状态，从很大程度上来说受泵房内管路安装质量的影响。泵房内管路类型众多，施工期间可以优先考虑选用螺纹无缝钢管，管道长度按照6.0 m 标准控制，在安装施工中发挥管路存在的良好韧性以及强度特点。泵房内管路施工期间，结合泵房施工进度，对管路安装工作进行的合理安排，一般情况下建议在泵房墙体内浇筑作业结束后再将钢管与半成品起吊运输至泵房内。在此环节中，起吊就位并进行抄平找正处理。除此以外，不同管道分布大量接头，需要通过合理焊接的方式保障施工质量，焊接就位后还需要借助于水压实验以评估焊接稳定性，水压实验达到合格标准后方可转入下一阶段对管道的防腐处理工作中［7］。

4 泵房混凝土施工

4.1 混凝土浇筑

在对泵房混凝土进行浇筑的处理期间，需要分两次完成浇筑作业，以保障浇筑效果达到理想状态。在此混凝土浇筑作业实施期间，应当参考工程项目基本情况以及橡胶坝要求对混凝土浇筑高程进行合理控制，在此基础之上第二次完成对侧墙的浇筑作业。为保障浇筑效果达到理想水平，避免后期在应用泵房的过程中出现质量问题，如渗漏等。在浇筑作业中，可以通过应用拌合机的方式拌合混凝土原料，将拌合时间控制在180 s 范围内。拌合后混凝土配合应用翻斗车的方式完成水平运输，以在橡胶坝施工仓面达到理想的准备状态。减少运输过程中不必要的颠簸问题，以免对混凝土质量产生影响，或受离析因素影响导致混凝土出现强度下降的问题［8］。到达施工现场后，拌合混凝土原料需要垂直进入施工仓内，配合人工操作平仓，确保浇筑振捣达到合理状态。二次浇筑施工期间，需要由专人负责对浇筑速度进行严格控制，不得出现过快或过慢浇筑的问题，一般控制标准为50.0 cm/h，同时在混凝土浇筑作业期间应当遵循随浇随平的基本原则，不可以振捣替代平仓。浇筑期间将平仓操作与浇筑作业同步进行，对避免浇筑混凝土堆积问题有积极意义，且浇筑期间工作人员需要随时观察对边角问题，避免边角部位出现骨料集中的问题。

4.2 结合面处理

为促进橡胶坝安装施工质量的提升，同时预防混凝土渗漏问题的产生，需要考虑浇筑作业开展情况，分别针对第一次浇筑混凝土作业、第二次浇筑混凝土作业的结合面质量进行动态控制。在首次浇筑作业完成后，需要安排专人清理施工表面存在的凿毛等问题，表面应用高压水枪进行及时冲洗，然后将强度等级相同的砂浆铺设于表面，铺设厚度按照2.0～3.0 cm 标准控制，然后再进行第二次的浇筑作业。同时，为确保防渗效果达到理想状态，可以尝试在结合面浇筑形成一定凹槽，以增加渗径长度，满足防渗需求。

5 坝袋安装

5.1 前期准备

橡胶坝坝袋安装前必须完善准备工作。施工队伍作业人员需要深入现场检查底板情况，深度分析施工作业的安全性与有效性，保障施工方案与设计需求相契合。安装橡胶板期间常遇到对钢纤维混凝土块的处理，在处理操作中可以尝试磨光锚固槽内侧棱角，借助于角磨机完成上述操作。同时，施工现场应安排专人对锚固槽情况进行观察，评估槽内情况，及时对内部进行彻底清洁，确保锚固槽内部达到无杂物且光滑状态。除此以外，还需要对两侧边墙结构稳定性与橡胶坝坝袋底部情况进行检查，确保现场杂物得到彻底清除［9］。施工期间，由于会应用到一系列建筑作业材料，为保障后续材料质量达到理想状态，需要严格检查本施工环节中所适用的一系列材料性能，基于施工方案设计参数详细核对材料性能，以确保施工质量。

5.2 安装施工

为保障安装施工达到合理状态，在安装作业开始前需要以橡胶坝整体施工方案为依据，确定最佳底板位置，将中心线与轴线明确在橡胶坝施工现场中。安排专人在底垫板安装作业结束后，详细核对管道现场位置，确认是否已达到理想状态，确认无误后对管道口进行挖孔处理，保障其固定性。同时，还需要认真评估橡胶坝坝体后续使用要求，考虑其性能特点，补强处理关键部位。将橡胶片黏贴在底垫片上，确保黏贴牢固。同时，严格考虑施工性能要求，锚固橡胶板坝坝袋，锚固作业应当自坝袋下游部位开始，逐步过渡至对岸墙坝袋的处理。尤其需要注意的是，为确保坝袋补强操作稳定性与可靠性，需要提前挂起胶片并撑平，确保处理施工面的平整状态，然后遵循自下而上的原则进行锚固处理。

6 结语

锚固槽施工、充排水管安装、泵房混凝土施工以及坝袋安装为施工要点，在参建单位的共同协作与努力下，能够顺利完成橡胶坝锚固与安装作业，且通过验收达到合格标准，工程质量达到优良状态。后期投入使用后，未见质量缺陷，所取得的工程实践应用效果是非常显著与确切的。总体来说，在水利工程橡胶坝锚固安装施工期间，涉及一些技术操作要点，需要考虑工程施工实际情况，以施工图纸为依据，合理进行各道施工工序的安排，遵循质量控制原则，合理且规范地展开施工作业，以达到保障施工质量的目的。本文上述分析中尝试对水利工程中橡胶坝锚固与安装施工技术要点展开分析，对关键施工技术要点以及质量控制的具体内容进行分析，希望能够引起业内重视，更好地保障橡膠坝整体施工质量。