任 輝 楊 霞

(1.安陽市幸福渠管理處, 河南 安陽 455000；2.安陽市河道管理處, 河南 安陽 455000)

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螺栓植筋錨固施工技術(shù)在洹河?xùn)|風(fēng)橡膠壩維修改造工程中的應(yīng)用

任 輝1楊 霞2

(1.安陽市幸福渠管理處, 河南 安陽 455000；2.安陽市河道管理處, 河南 安陽 455000)

橡膠壩是隨著高分子合成材料發(fā)展而出現(xiàn)的一種新型水工建筑物。壩袋錨固結(jié)構(gòu)是橡膠壩工程的主要組成部分，最常用的錨固結(jié)構(gòu)型式有楔塊錨固和螺栓壓板錨固兩種。本文主要論述橡膠壩壩袋楔塊錨固改為螺栓錨固的施工技術(shù)和方法，有推廣使用價(jià)值。

橡膠壩； 螺栓； 植筋錨固； 施工技術(shù)； 應(yīng)用

橡膠壩是隨著高分子合成材料發(fā)展而出現(xiàn)的一種新型水工建筑物。中國于1965年開始橡膠壩的研制工作，其推廣應(yīng)用經(jīng)歷了一個(gè)曲折過程，在經(jīng)過不斷解決工程中一系列技術(shù)和質(zhì)量問題后逐步發(fā)展成熟起來。1992年至今，橡膠壩在中國的應(yīng)用進(jìn)入快速發(fā)展階段。

橡膠壩工程對(duì)錨固的要求是既要牢固可靠地承受壩袋的拉力，又要密封不透水(或不透氣)，這樣才能使橡膠壩起到擋水作用。錨固結(jié)構(gòu)是橡膠壩工程的主要組成部分，是橡膠壩能否安全運(yùn)行的關(guān)鍵部件之一。中國在已建的橡膠壩工程中最常用的錨固結(jié)構(gòu)型式有楔塊錨固和螺栓壓板錨固兩種。2004年前廣泛使用楔塊錨固，由于其工藝復(fù)雜，技術(shù)要求高，施工難度大，且在更換壩袋時(shí)楔塊和錨固槽都極易被破壞，給以后的施工帶來困難。逐漸被螺栓壓板錨固所代替。螺栓壓板錨固安全性能高，安裝速度快，壩袋更換時(shí)快捷，機(jī)械化程度高。本文主要論述橡膠壩壩袋楔塊錨固改為螺栓植筋錨固的施工技術(shù)及應(yīng)用。

1 工程概況

洹河?xùn)|風(fēng)橡膠壩位于安陽市市區(qū)東風(fēng)橋下游100m，始建于1992年，是安陽市洹河上建成的第一座橡膠壩，運(yùn)行期間取得了顯著的社會(huì)效益和生態(tài)效益。但經(jīng)過近20年的運(yùn)行，橡膠壩壩袋老化，漏水嚴(yán)重，壩袋自降現(xiàn)象明顯，實(shí)際壩袋蓄水高度、上游回水面積、回水深度均達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。

2010年對(duì)洹河?xùn)|風(fēng)橡膠壩進(jìn)行維修改造，設(shè)計(jì)工作內(nèi)容為拆除原橡膠壩袋，在原有靴形錨固槽內(nèi)利用植筋技術(shù)植入錨栓，再配合槽鋼和壓板進(jìn)行壩袋端部的錨固，由于該工程工期緊，制作加工槽鋼組件和壓板費(fèi)時(shí)費(fèi)力，所以經(jīng)設(shè)計(jì)變更改用異型壓板。該工程多年前壩底板未做防滲處理，所以鉆孔后，孔內(nèi)部分潮濕，普通植筋膠不適用，該工程選用德國進(jìn)口植筋膠，能在潮濕環(huán)境中使用，植筋效果好，洹河?xùn)|風(fēng)橡膠壩維修改建工程錨固施工采用橡膠壩壩袋異型壓板和植筋錨固技術(shù)施工方法。

2 橡膠壩壩袋植筋錨固技術(shù)施工方法

橡膠壩壩袋植筋錨固技術(shù)施工方法是利用植筋技術(shù)植入錨栓，用上下配套異型壓板穿過錨栓固定橡膠壩袋，與槽鋼和壓板固定方式相比，省去了槽鋼和壓板固定的打孔、焊接等工序，省時(shí)省力，且利用上下凹凸一致的異型壓板扣壓在一起，使壩袋錨固上下壓板接觸面增大，壩袋錨固更緊實(shí)，不易滲水，止水效果好。利用進(jìn)口植筋膠不受植筋環(huán)境的限制，在潮濕環(huán)境中植入，拉拔力能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過設(shè)計(jì)要求，跟楔塊擠壓式錨固相比，操作簡單，勞動(dòng)強(qiáng)度降低，工期縮短，且后期植入錨栓跟螺柱壓板式錨固中預(yù)埋錨栓相比，更易控制錨栓的位置，不會(huì)在澆筑底板混凝土?xí)r導(dǎo)致錨栓位移。

3 施工過程

采用橡膠壩壩袋異型壓板和植筋錨固技術(shù)施工時(shí)，首先在錨固槽內(nèi)放線、鉆孔、清孔，其次注植筋膠、旋入錨栓、安裝定位螺帽及下層異型板、澆筑下層混凝土，依次安裝底墊片、海綿止水膠、壩袋、墊平片、上層異型壓板，墊圈雙螺母緊固，澆筑上層混凝土、養(yǎng)護(hù)，最后進(jìn)行蓄水試驗(yàn)、驗(yàn)收(見右圖)。根據(jù)水利工程施工的特點(diǎn)，具體的施工過程包括以下幾個(gè)方面。

壩袋錨固示意圖

3．1 錨固槽內(nèi)放線、鉆孔、清孔

首先，把原有的壩袋錨固槽槽底混凝土面鑿毛(這樣新舊混凝土容易結(jié)合)，定孔的點(diǎn)位，在點(diǎn)位上鉆孔,鉆孔孔距為20cm，采用濕法鉆孔，鉆孔直徑略大于錨栓的直徑。具體數(shù)值見表1，鉆孔時(shí)要扶正鉆機(jī)，嚴(yán)格控制孔的位置。

表1 錨栓鉆孔直徑

植筋前要進(jìn)行清孔(暫時(shí)不植筋的孔位要用碎布條等封孔，以免雜物落入)，先用氣泵吹孔，然后用毛刷蘸丙酮液反復(fù)刷孔至少3遍以上，吹刷結(jié)合，直到粉屑和浮灰全部被清除干凈為止。

3.2 注植筋膠、旋入錨栓并進(jìn)行錨栓拉拔試驗(yàn)

每個(gè)孔清孔完畢后應(yīng)立即進(jìn)行植筋膠打注，采用德國進(jìn)口植筋膠進(jìn)行植筋(如果孔內(nèi)不潮濕可以選用一般植筋膠)，注膠深度約為孔深的2/3，然后順時(shí)針慢慢旋入錨栓，使錨栓上均勻布滿植筋膠，打膠的量以旋入錨栓后膠能溢出孔口為準(zhǔn)。若膠不能溢出孔口則說明打膠量不夠，需補(bǔ)膠。然后等待膠固化，膠的固化時(shí)間根據(jù)當(dāng)時(shí)溫度選定(見表2)，膠在固化期間不進(jìn)行下道工序。

表2 固化時(shí)間

所有錨栓全部植好后，按3%的數(shù)量抽取樣本進(jìn)行錨栓拉拔試驗(yàn)，拉力值要大于設(shè)計(jì)拉力值的1.3倍為合格，方可進(jìn)行下道工序施工。

3.3 安裝定位螺帽及下層異型壓板，澆筑下層混凝土

根據(jù)圖紙要求，確定下層壓板的具體位置，用一螺母在其下固定壓板位置，異型板接縫處焊牢。下層異型板固定好位置后，開始澆筑槽內(nèi)的下層混凝土，澆筑混凝土的高度與下層異型板上表面平，然后進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

3.4 依次進(jìn)行底墊片、海綿止水膠、壩袋、上層異型壓板安裝

待下層混凝土達(dá)到強(qiáng)度等級(jí)時(shí)，開始進(jìn)行壩底底墊片的鋪設(shè)。底墊片邊緣打孔穿在錨栓上，打孔間距根據(jù)錨栓間距確定，在鋪設(shè)前要把壩底板面上清理干凈，底墊片要鋪設(shè)平整，不折皺，鋪設(shè)中均勻用力，不要損壞底墊片，底墊片鋪設(shè)完畢，隨即把海綿止水膠條穿在錨栓上。采用自制夾具兩端夾住壩袋，用鏟車把壩袋拉開，鋪設(shè)好，端部打孔穿在錨栓上。在壩袋錨固處上鋪墊平片，準(zhǔn)備安裝上層異型壓板。上層異型壓板就位后，在其上加墊圈雙螺母緊固。上層異型板凹凸方向要與下層壓板方向一致。

3.5 螺栓緊固后澆筑上層混凝土

螺栓緊固時(shí)，雙螺母緊固要求相同，分兩步進(jìn)行：首先用風(fēng)炮機(jī)進(jìn)行螺母初擰，然后進(jìn)行人工復(fù)擰，應(yīng)擰緊，直到墊平片邊緣翹起，扭矩達(dá)到要求為止。上層異型板安裝完畢且緊固后，開始澆筑錨固槽內(nèi)的上層混凝土，上層混凝土應(yīng)澆筑至大壩底板上表面平，然后進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

3.6 蓄水試驗(yàn)及驗(yàn)收

壩袋安裝結(jié)束，混凝土達(dá)到齡期后，應(yīng)進(jìn)行充水試驗(yàn)，在檢查壩袋無水狀態(tài)運(yùn)行情況正常后，充水至壩袋設(shè)計(jì)高度的1/2，利用水泵將近處水源的水從排氣管送水壩袋內(nèi)，壩袋子充水時(shí)，要不停觀察壩袋狀態(tài)，檢查有無滲漏或非正常現(xiàn)象，做好記錄和記號(hào)，等排水后處理。排水采用抽排方式，排至圍堰塞外，排完后對(duì)有問題的地方進(jìn)行處理。

4 施工注意事項(xiàng)

4.1 質(zhì)量方面

施工時(shí)要嚴(yán)格按照《橡膠壩技術(shù)規(guī)范》 (SL 227—1998)和《水利水電工程施工質(zhì)量評(píng)定規(guī)程》(SL 176—2007)中相關(guān)條款的規(guī)定進(jìn)行控制施工質(zhì)量。鉆孔時(shí)鉆機(jī)必須保持豎直平穩(wěn)，要嚴(yán)格控制孔的位置，確?？状怪?。槽內(nèi)鉆孔后必須把孔內(nèi)的浮灰清除干凈，并用水沖洗晾干，再進(jìn)行注植筋膠，否則將影響植筋效果。

植筋時(shí)錨栓慢慢旋入孔內(nèi)，裹勻植筋膠，打膠量以旋入錨栓后膠能溢出孔口為準(zhǔn)，未溢出表明打膠量不夠。要確保植筋的固化周期，在固化時(shí)間內(nèi)不進(jìn)行下道工序，不要擾動(dòng)膠的固化。澆筑的上下層混凝土要加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度后方可進(jìn)行下道工序。

鋪設(shè)底墊片前，要把壩底板上表面清理干凈，防止銳物損傷底墊片和壩袋。安裝上層異型壓板后要雙螺母擰緊，使上下層異型板緊密吻合，螺母緊固應(yīng)用扭力板進(jìn)行緊固，按設(shè)定的扭力矩分兩次將螺母逐個(gè)擰緊。

4.2 安全方面

在進(jìn)行施工前要先筑圍堰導(dǎo)流，保證施工環(huán)境的安全?，F(xiàn)場禁止吸煙，以防易燃品起火?，F(xiàn)場臨時(shí)用電要符合用電規(guī)范，禁止亂接線現(xiàn)象發(fā)生。鉆孔時(shí)，工人要佩戴絕緣手套和口罩，穿絕緣鞋，防止觸電和粉塵危害，要保持注意力集中，防止機(jī)械傷人。要有噪音防護(hù)措施。焊接時(shí)要戴面罩，穿防火服，戴防火手套。做錨栓拉拔試驗(yàn)時(shí)，無關(guān)人員要保持安全距離，防止意外傷害。

4.3 環(huán)保方面

鉆孔作業(yè)禁止在午休時(shí)間和晚上22:00點(diǎn)以后、早上6：00點(diǎn)之前進(jìn)行。鉆孔清孔時(shí)采取有效措施防止粉塵污染。封孔用的碎布條不可隨地亂扔，澆筑混凝土?xí)r，遺灑的混凝土要及時(shí)清理，保持現(xiàn)場整潔，做到施工結(jié)束料完場清，要保持施工現(xiàn)場的整潔和河道的天然環(huán)境。

5 效益分析

與楔塊錨固相比，該施工方法操作簡單，安裝方便，與槽鋼螺栓壓板錨固相比，不用焊接槽鋼組件，省去了在槽鋼和壓板上現(xiàn)場打孔的工序，使勞動(dòng)強(qiáng)度降低，減輕了施工人員的工作負(fù)擔(dān)，節(jié)約人力物力，縮短工期。同時(shí)壩袋錨固緊密，不易產(chǎn)生滲水現(xiàn)象，經(jīng)洹河?xùn)|風(fēng)橡膠壩維修改造工程蓄水試驗(yàn)已經(jīng)驗(yàn)證其效果，有推廣使用價(jià)值。

Application of bolt planting steel bar anchoring construction technology in renovation project of Huanhe River Dongfeng Rubber Dam

REN Hui1, YANG Xia2

(1.AnyangXingfuChannelManagementOffice,Anyang455000,China; 2.AnyangRiverManagementOffice,Anyang455000,China)

Rubber dam is a novel hydraulic structure which appears with the development of polymer composite materials. Dam bag anchoring structure is a main component of rubber dam project. The most commonly used anchor structure forms are wedge anchor and bolt clamp anchor. In the paper, the construction technology and method of changing rubber dam bag wedge anchor into bolt anchor are mainly described which have promotion and application value.

rubber dam; bolt; planting steel bar anchoring; construction technology; application

10.16616/j.cnki.11- 4446/TV.2016.11.007

TV64

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1005-4774(2016)11- 0029- 03