贾丽炯

摘要： 随着我国城市用水、景观建设及环境整治的需要，具有构造简单、节省三材、造价低、施工期短、抗震性能好等优点的橡胶坝近年来被广泛应用。该文根据多年工作经验，结合实际工程案例，分析我国西北地区景观橡胶坝工程在设计和施工中常见的问题，并提出可行的解决方法，供参考。

Abstract： With the needs of urban water， landscape construction and environmental renovation in China， rubber dams with simple structure， three materials savings， low cost， short construction period and good seismic performance have been widely used in recent years. Based on many years of work experience and practical engineering cases， the paper analyzes common problems in the design and construction of the landscape rubber dam project in northwest China， and proposes feasible solutions for reference.

關键词： 橡胶坝;设计与施工;问题分析

Key words： rubber dam;design and construction;problem analysis

中图分类号：TV644 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）13-0112-02

0 引言

橡胶坝与传统的水闸相比更具优势，具体体现在造价低廉、抗震性能好、结构简单等方面，不仅可充坝蓄水及坍坝过洪，还不会对自然环境造成不利影响。近年来，随着甘肃省景观建设、城市用水及环境整治的需要，橡胶坝得到了广泛应用。然而在设计橡胶坝的过程中由于诸多客观原因的限制，比如部分技术人员思虑不够、实践经营欠缺等原因，使得橡胶坝在运行多年后损坏严重，出现各类安全隐患，基于此，十分有必要进一步总结和提高橡胶坝设计技术。

1 橡胶坝坝袋锚固技术

参考《橡胶坝技术规范》，通常螺栓压板的橡胶坝锚固方法如图1所示。但该锚固方法存在一定弊端，不仅结构不够合理、工程可靠性低，造价成本也较高。而改进的螺栓压板的锚固技术，实现方式如图2所示，它将传统陈旧的锚固系统的力传递方式划分为两个阶段：一是钢筋混凝土底板和锚板之间的衔接;二是橡胶坝的坝袋和锚板之间的衔接。

螺栓压板锚固的施工。在预埋螺栓时需采用活动木夹板将螺栓固定在一个位置，用经纬仪测量，要求螺栓中心线成一直线。利用水准仪测定螺栓高度，确定无误差后，将活动木夹板用木支撑固定于槽内，然后利用一根钢筋，把全部的钢筋和两侧预埋件焊接在一起，将螺栓牢牢固定住，如此才能向槽内浇筑混凝土。

2 橡胶坝泥沙问题

西北地区河流普遍具有泥沙含量高、径流变化过程剧烈、行洪断面不稳定的特点，一旦修建橡胶坝工程蓄水后因流速减缓，形成泥沙淤积，不仅影响了橡胶坝的使用寿命，也降低了河道行洪能力，因此尽可能将泥沙排向下游是个非常重要的研究课题。

在设计中，橡胶坝底板高程应出露于河底以上0.30～0.50m，设置拦沙坎，将沿河底滚动的推移质泥沙截住，之后利用泄洪冲沙闸或廊道将其排至下游。为实际的橡胶坝施工中，为了减少由于水流脉波浪冲击影响导致的坝袋磨损，最好保证混凝土表面接触处要光滑，具体的实施方法是将橡胶坝基础表面及每个坝袋两端的挡土墙抹面，其厚度大约在2～3cm之间，如此坝袋与接触面的摩擦将大大降低，有利于坝袋的使用性能提高。在汛期塌坝运行时，坝袋中会残存一些沙石，若未及时将这些沙石清除干净，极易摩破坝袋。这些沙石除了会对坝袋造成严重磨损外，还很容易被洪水带入上游坝袋锚固槽或者过坝后被吸入坝袋底部，对坝袋使用性能存在严重威胁。为此，每年汛后都必须彻底检查一遍橡胶坝，将其中存在的沙石清除干净。

3 充排水管路防冰冻措施

对于橡胶坝工程而言，充排水系统是其重要组成部分，只有合理的充排水工艺，才能确保橡胶坝正常运行。在实际运行管理过程中，尤其是北方寒冷地区，冬季很容易出现各类与充排水工艺相关的问题，比如设备拆卸频繁、管道阀门冻裂、泵站取暖费用大等。为解决上述问题，在设计橡胶坝充排水系统时应综合各项因素，包括运行控制方式、建筑结构、管线布局设计、泵站设备配制及取水设施的布置，并结合当地实际情况合理开展系统优化设计。

在北方地区，由于供排水管路管道内有水，会出现冬季结冰，春季不化现象，不利于工程开展，因此相关规范标准中要求管道埋深应大于最大冻深。但在满足上述条件的情况下会给运行检修带来极大不便，通常将设计目标定为坍坝后能够排空管道内积水，解决管道冬季冻害问题。县城明月镇修建了7座橡胶坝工程，坝体内的管道均采用砂浆埋设在坝袋基础0130m以内，同时以1/500坡度向集水井倾斜。坝袋坍坝时通过适当控制可将管道内积水排空，如此一来橡胶坝坍坝后，无需再安排专人管护即可保证人工工程设施安全越冬。为防止坝袋盖死孔口，应在坝内充（排）水管路充（排）水口处设置水帽，同时为便于坝袋内积水排空，应在水帽沿下游端顺坝安装内径50mm渗水管。此外，为了防止管道因不均匀沉陷遭到破坏，充排水管在沉降缝部位应加柔性接头。

4 岸坡加固及防渗处理

坝基和坝体两端的防渗问题是施工难点，为此必须加强先期的坝基地质勘探，在具体施工中必须保证挡水部分的砌体砂浆符合防渗要求，无异常问题。

浆砌石砌筑之前，先将基础夯实。砌筑程序为先砌“角石”，再砌“面石”，最后砌“腹石”，无外面块石、中间填心、空缝现象，砌缝一般宽2cm～3.5cm，石块间无直接接触。勾缝在砂浆凝固前，先将缝内深度不大于2cm砂浆刮去，用水将缝隙冲洗干净，待砌体达到一定强度后，用M10标号的砂浆进行填塞勾缝。砌体完成后，用麻袋或草袋覆盖，并经常洒水养护，保持表面潮湿。养护时间5d～7d。砌体工程结束10d 后进行墙后回填土。

采用复合土工膜斜墙防渗。土工布作为一种土工合成材料，具有限制水流对过的作用，具有延伸率高、抗腐蚀、弹性好、质地软、透水性极低等特点，其优势是造价低、施工铺设简便等，且对不均匀沉陷及温度应力适应性强，因此被广泛应用在北方地区的渠道防渗工程中。施工中，第一步是用料径较小的砂土或粘土找平基面，第二步是铺设土工膜。土工膜无需绷得太紧，两端埋入土体部分呈波纹状，最后用细砂或粘土在所铺的土工膜上铺一层 10cm 左右过度层，且砌上20～30cm 块石作防冲保护层。施工时，最好边铺膜边进行保护层的施工，如此可有效避免石块直接砸在土工膜上。为防止复合土工膜与周边结构物连接处发生渗漏，应用膨胀螺栓和钢板压条锚固该连接处，同时连接部位要涂刷乳化沥青（厚 2mm）粘接。对于施工而言土工膜的接缝处理至关重要，该工序的优劣直接关系到防渗效果，通常来讲接缝方式主要有四种：一是熱焊：焊缝搭接宽度不小于 10cm，宜于稍厚的无纺布基材;二是缝纫后加防水涂料处理;三是搭接：搭接宽度宜大于 15cm;四是粘接：用与土工膜配套供应的粘合剂在连接面上加压即可。接缝长度要大于 10cm，接缝时应做到无尘土、油脂和水份。

总结多年实践经验土工布施工应注意以下方面：一是防渗膜厚度不小于 0.25mm，否则很容易出现气孔，影响到防渗效果;二是土工膜施工中，铺设不宜过紧，不得打皱，拼接要牢固;三是要严格按技术规范施工，把好准备、铺设、拼接、检验和回填等五道质量关。由于土工布良好的防渗效果，目前，在我市的中型灌区节水改造与续建配套项目建设中，大量采用该材料，受到了施工、设计和建设单位的认可。

5 结语

通过对大型橡胶坝运行特点的分析， 结合工程运行中遇到的相关问题， 对大型橡胶坝工程底板型式、泵房布置、充排水系统等提出了自己的见解。 这些问题的处理合理可有效地解决大型橡胶坝运行管理中遇到的问题， 对丰富橡胶坝工程的设计内容会起到积极的促进作用。

参考文献：

[1]李俊.橡胶坝坝袋锚固施工技术[J].中国水能及电气化，2016（12）.

[2]李书友，冯亚辉.滨河新区橡胶坝设计与实践[J].水利科技与经济，2013（12）.

[3]马继敏，夏海峰.橡胶坝工程存在的问题及解决措施[J].吉林水利，2013（03）.

[4]周政民.橡胶坝工程创新设计探讨[J].水利建设与管理，2010（06）.