1、水利工程中橡胶坝施工技术浅析【摘要】文章首先阐述了水利工程中橡胶坝地基技术要求和橡胶坝施工技术的安装，然后分析了水利工程中橡胶坝施工注意事项，最后对橡胶坝施工技术要求和橡胶坝锚固螺栓进行了探讨。 【关键词】水利工程，橡胶坝，施工技术，防碳化处理 中图分类号：TV 文献标识码：A 一、前言 近年来，我国水利工程虽然取得了飞速发展，但依然存在一些问题和不足需要改进，在建设社会主义和谐社会的新时期，加强对水利工程中橡胶坝施工技术的控制，对确保水利工程的质量有着重要意义。 二、橡胶坝施工技术的安装 1安装底垫片 底垫片、坝袋需按照工厂设计的图纸来制作，正式出厂前应先检查其尺寸是否符合并画出锚固中心线、
2、锚固线，在醒目处标出上下游。在搬运中还应避免坝袋和底垫片发生损伤和变形。底垫片需先于坝袋安装，在坝床上现场粘结，最后进行底垫片的定位安装。然后，安装坝袋。在管、超压溢流管和冲排水管等管口周围的底垫片上，粘上一层橡胶片作补强处理底板上标出中心线、坝轴线。在底垫片上标出中心线、锚固线。坝袋内测压，在底垫片上画出测压管、超压溢流管和水帽的位置，检查无误后进行挖孔和固定。使锚固线和坝袋中心线与底垫片和基础底板上的对应线重合。 2锚固坝袋 锚固作为橡胶坝工程的重要施工部分之一，要求非常严格。锚固坝袋不仅要牢固，还要保证密封性且不透水。铺平坝袋，放置好坝端后，从上游侧往下游折叠、下游侧往上游折叠坝袋，接着
3、就打孔入槽，并套上垫平片和盖上压板。压板需放平，螺母也要拧紧。紧螺母时要用加力杆拧紧至少三次，每跳一个拧紧一次，从坝中间依次向两端进行。在下游侧螺母全部紧固并验收后，封填二期混凝土入槽，再将向上游折叠的坝袋向下游复原展平。因为坝床上存在伸缩缝，所以预先埋好的螺栓距伸缩缝的间距有可能与定型压板上不一致，在安装中需要经过特别处理。最后，橡胶坝坝袋充水和排水试验。在坝袋安装后，紧接着就要进行充水和排水的试验，来检验充水管路和坝袋锚固的施工质量。这两个试验一般都在不挡水时进行，根据规定充水高度应控制在设计高度的 80%左右。 三、水利工程中橡胶坝施工注意事项 1坝袋安装前施工注意事项 （一） 、锚固槽
4、处理 接触部位应平整光滑采用手持式磨光机，配置金刚石磨片对锚固槽内错台、毛刺等部位进行磨光处理。必要时采用高标号砂浆对其坑、洞进行填充处理。 （二） 、底板、边墩迎水面处理 接触部位应平整光滑。磨光后使用环氧树脂对坝袋接触的边墩部位进行涂刷。涂刷完成后在墙壁上形成一层环氧树脂薄膜，减少对坝袋的磨损，增加坝袋的使用年限。 2坝袋充水试验与检查 （一） 、检查范围：坝袋、锚固螺栓外形尺寸、安装构件、管道、操作设备的性能。 （二） 、检查要求：检查施工单位提供的质量检验记录和分部分项工程质量评定记录，同时需进行抽样检查。 （三） 、应进行检查的项目：坝袋及安装处的密封性。锚固构件的状况。坝袋外观观察
5、及变形观测。充排、观测系统情况。 （四） 、充坝检查后，应排除坝袋内水体，重新紧固锚固件。 （五） 、在无挡水条件下，做坝袋充水试验；若条件许可，还可进行挡水试验。整个过程进行下列项目检查：坝袋及安装处的密闭性；锚固构件的状况；坝袋外观观察及变形观测；充排水、淹流及观测系统工作情况。 五、橡胶坝施工技术要求 1橡胶坝制作和安装模板的精度措施 锚固槽不管是采用二期混凝土施工工艺，还是一次成型的施工工艺，都应该当初设计的锚固槽方案加工模板。锚固槽模板面需平整而光滑，特别是两侧立面。在安装模板时，模板的接缝处应避免“错台”发生，一定要平整而严密。此外，所有的锚固槽模板需涂上脱模剂。对于锚固槽模板的型
6、式的选择，较好应用的应属采用优质木材加工锚固槽定型箱型模板。 2混凝土浇筑的防治误差措施 混凝土熟料从锚固槽模板两侧均衡入仓，使模板两侧混凝土水平上升，两侧均匀展捣，避免两侧上升不均匀或者两侧展捣时间差过大，造成锚固槽模板由于两侧压力不均而发生变形或位移。 3橡胶坝施工的监控措施 在施工中施工人员需加强观测，最好事先设置控制线于锚固槽模板顶，设置控制点于相邻底板部位的合适位置，使用经纬仪不时观测，保证锚固槽不左右偏移。假如出现位移，应在混凝土凝固之前校正好。与此同时，设置高程点于锚固槽模板顶。通过设置锚固槽模板顶高程来控制锚固槽底高程，并随时观测，保证锚固槽不上下偏移。假如出现位移，可在混凝土
7、凝固之前校正好。 六、橡胶坝锚固螺栓 决定橡胶坝锚固设计质量的因素有，坝袋径向拉力，坝袋胶布之间及坝袋胶布与上压板之间的静滑动摩擦系数，锚固螺栓的直径，所选材料的性能等，其中坝袋径向拉力取决于设计水位和坝袋充水挡水时的内外压比，坝袋径向拉力在选择橡胶坝的形式和水位时已经基本确定。设计和实际工程应用中存在的一些不确定性因素主要是所选材料的性能及材料与材料之间的相互关系，而这些不确定因素设计时一般难以掌握，往往只能采用单一安全系数计算对质量进行控制，以减少不确定性因素对橡胶坝锚固结构的影响。因此在实际橡胶坝工程中，设计单位宜根据施工现场的实际情况，对锚固结构设计计算中一些如实际的工作拉力、扭紧力矩
8、等工程参数通过技术手段进行收集和整理，以便与本次设计中计算的相应的设计参数对照,分析如坝袋胶布之间、坝袋胶布与上压板之间的静滑动摩擦系数等不确定性因素对它们的影响,优化螺栓压板式锚固设计。设计单位应及时与施工单位及相关设施生产单位进行联系，加强技术交流和相互学习，从而不断总结经验，使设计成果更加科学完善、经济合理。 七、橡胶坝的防碳化处理 橡胶坝的闸墩、翼墙和底板混凝土结构由于长时间暴露于空气中，风化严重时可采用防碳化处理。在进行施工过程中，SPC 聚合物砂浆具有较好的粘结强度，确保粘结牢固、不空鼓、不脱落。SPC 聚合物砂浆与ST401 防碳化涂料联合使用，即可提高混凝土表面平整度，堵塞混凝
9、土表面缺陷（蜂窝、麻面、气孔） ，又会提高防碳化涂层的厚度和防碳化能力。环氧封闭漆和聚氨酯面漆具有粘结强度高、密封性好、防腐性强、耐久性优良等优点。面漆颜色丰富，可根据设计要求进行调整等特点。 图 1 防碳化处理方案 1.施工顺序控制 基础处理SPC 聚合物砂浆抹面刮涂 ST401 防碳化涂料检查含水率涂刷环氧封闭漆涂刷丙烯酸聚氨酯面漆 2.施工技术要求探讨 （一）施工基本要求 当环境湿度大于 80%、环境温度低于 5或高于 40、雨雪天气时，均不宜进行施工。 （二）对基层混凝土进行检查和预处理。对于宽度大于 0.2mm 的裂缝进行灌浆处理，用 2m 直尺检查，空隙大于 5mm 的凸出部位进行
10、打磨，外露钢筋用电动砂轮打磨至低于表面 5mm。采用高压喷砂或打磨工艺对混凝土表面进行处理，直至露出坚固、密实混凝土基面。用高压水将混凝土表面冲洗干净。对于较大的蜂窝孔洞、凹陷部位预先采用聚合物砂浆修补抹平。喷水湿润混凝土表面，不能存在积水，均匀地涂刷一道 SPC界面剂。 （三）按照设计要求厚度分区进行抹面施工，要求拍实、抹平，根据 SPC 聚合物砂浆的拌和量、抹面面积、平整度要求控制修补抹面厚度。抹面养护 3 天后刮涂 ST401 防碳化涂料 2 道，两道之间间隔24h。6ST401 防碳化涂料实干后，用塑料膜覆盖法检测基层含水率，合格后刷涂或喷涂 1 道封闭漆，以确保混凝土表面完全封闭。
11、（四）封闭漆表干后分 2 道涂装面漆，面漆颜色为灰色，以设计提供的色板为准。第一道面漆涂装 48h 后，可进行第二道面漆的涂装。由于丙烯酸聚氨酯面漆对湿气较敏感，应选择晴朗天气施工。 （五）结构缝处理。采用聚硫密封膏对结构缝进行处理。根据现场实际情况，确定施工工艺。一是踢缝：剔除结构缝内原有的木板，剔除深度 25mm。二是修缝：采用 SPC 聚合物砂浆对破坏严重的结构缝进行修整。三是嵌缝：嵌填聚硫密封胶，确保饱满、密实，嵌填深度 25mm。聚硫密封胶与两侧混凝土粘结牢固。四是清理：嵌缝完成后应将施工工具清洗干净，空桶杂物集中处理，以免污染环境。 3、材料性能质量控制 （一）水泥：采用 P.O4
12、2.5 水泥，品质应符合 GB175-1999 的规定要求。砂子：砂子应符合 JGJ52 的规定要求。拌和及养护用水：水质干净，各项指标应符合表 1 的规定。 表 1 水中物质含量极限 序号 项目 单位 指标 1 PH 值 68 2 不溶物 mg/L 2000 3 可溶物 mg/L 5000 4 氯化物（以 Cl-计） mg/L 1200 5 硫酸盐（以 SO42-计） mg/L 2700 （二）SPC 聚合物水泥砂浆：各项性能应符合表 2 的质量要求。 表 2SPC 聚合物水泥砂浆技术指标 序号 项 目 单 位 技术指标 1 抗压强度 MPa 40.0 2 抗折强度 MPa 8.0 3 粘结
13、抗折强度 MPa 4.0 4 抗冻标号 - F200 5 抗渗标号 - W15 （三）SPC 界面剂：应符合 JC/T 907-2002混凝土界面处理剂有关要求，每批材料应有厂家品质试验报告，承包人应根据厂家检测报告报监理人批准。 ST401 防碳化涂料：应符合 JG/T 157-2009建筑外墙腻子的有关要求，每批材料应有厂家品质试验报告，承包人应根据厂家检测报告报监理人批准。环氧封闭漆：各项性能指标应符合表 3 的质量要求。每批材料应有厂家品质试验报告，承包人应根据厂家检测报告报监理人批准。 表 3 环氧封闭漆技术指标 序号 项目 单 位 技术指标 1 容器中状态 搅拌后无硬块，呈均匀状态
14、 2 粘度（涂-4） s 20 3 细度 m 100 4 固体含量 % 60 5 干燥时间（表干） h 4 6 干燥时间（实干） h 24 7 附着力 级 2 8 柔韧性 mm 2 9 耐冲击性 cm 50 4、材料贮存要求 一是水泥应按不同品种、标号、出厂批号分别贮存，防止因贮存不当引起水泥变质，袋装水泥的出厂日期不应超过 3 个月。二是聚合物砂浆、界面剂、防碳化涂料、聚硫密封胶应避免保存在高温、低温、潮湿、阳光直射的环境下，应按厂家要求贮存。各种材料应在有效期内使用，不得使用过期的材料。 表 4 丙烯酸聚氨酯面漆技术指标 序号 项目 单 位 技术指标 1 容器中状态 搅拌后无硬块，呈均匀状
15、态 2 粘度（涂-4） s 30 3 细度 m 40 4 固体含量 % 60 5 干燥时间（表干） h 4 6 干燥时间（实干） h 24 7 附着力 级 2 8 柔韧性 mm 2 9 耐冲击性 cm 50 10 耐水性 72h 漆膜完整、不起泡、无脱落 11 耐碱性(5%NaOH) 72h 漆膜完整、不起泡、无脱落 表 5 聚硫密封膏技术指标 序号 项目 单 位 技术指标 1 抗拉强度 MPa 0.2 2 最大伸长率 % 300 3 密度 g/cm3 1.550.1 4 低温柔性 -30无裂纹 5 恢复率 % 80 6 表干时间 24 7 下垂性 3 8 渗出性指数 4 5、橡胶坝的防碳化处
16、理质量控制 （一）原材料质量控制 工程所用材料应具有厂家提供的检测报告和合格证，报监理人批准。SPC 聚合物砂浆：每 10m3 同配合比的 SPC 聚合物砂浆为一个取样单位，不超过 10m3 时，也应作为一个取样单位，进行抗压、抗折和粘结抗折强度的试验检测。每 100m3 同配合比的 SPC 聚合物砂浆为一个取样单位，不足 100m3 时，也应作为一个取样单位，进行抗渗、抗冻性能的试验检测。 （二）施工质量控制 （1）基础处理：基础混凝土表面必须将疏松部分、浮灰、水泥渣、水垢等清理干净，对裂缝、蜂窝麻面、凸出部位进行处理，确保混凝土表面干净、新鲜、密实平整，平整度用 2m 直尺检查，空隙小于 5mm。 （2）混凝土基层含水率检查：将 45cmx45cm 的透明聚乙烯薄膜周边用胶带纸牢固地粘贴密封在基层表面，避免阳光照射或损坏薄膜，在 16h后观察塑料薄膜内无水珠或湿气存在即为合格。 （3）涂层外观检查：每层涂装前应对前一涂层进行外观检查，如发现漏涂、流挂、皱纹等缺陷，应及时进行处理。涂装完成后对涂膜外观进行检查，表面应均匀一致，无流挂、皱纹、鼓包、针孔、裂纹等缺陷。（4）表面平整度允许偏差3mm，全部施工面颜色一致，无明显色差。
