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一、概述

橡膠壩袋的錨固安裝, 是橡膠壩主體工程施工中的最後一道工序, 其安裝成功與否直接關係到工程的外觀質量、使用壽命和能否保證正常運行。而錨固形式的選擇, 則是橡膠壩袋安裝成功的關鍵技術措施, 直接影響著工程的經濟性、運行的可靠性和管理的方便。目前, 煙台市已建橡膠壩24座, 其壩袋錨固主要有楔塊和螺栓壓板兩種形式。楔塊錨固是最初引進的, 多用在20世紀90年代前期修建的工程, 螺栓壓板錨固是近幾年采用的形式, 由於施工、安裝、維護、管理方便, 有逐步取代其它錨固形式的趨勢。

二、兩種錨固形式的受力分析
2.1 楔塊描固
楔塊錨固是由前後楔塊的擠壓, 增加對錨固槽壁的正壓力, 產生巨大的摩阻力, 將壩袋錨固在底板上。如圖1、圖2所示。

從圖1可以看出, 當後楔塊受到打擊力F後, 由於斜麵的作用, 使前後楔塊產生了水平擠壓力N, 進而產生的摩擦力阻止壩袋向上抽出, 如果不考慮其它因素, 則力係應滿足下列條件：

由式（3）可看出, 打擊力F和楔塊的斜度是決定錨固力T的兩個因素, 當壩高確定時,T為一個固定值,a則越大,F就越小, 反之則越大。

2.2 螺栓描固
螺栓錨固通常是由墊板、壓板、螺栓組成, 通過螺栓、螺母、壓板將壩袋壓在墊板上, 達到固定壩袋, 防止滲漏的目的。

從圖可以看出, 當壩袋打孔就位後, 安上壓板,擰緊螺母, 由於螺栓的錨固作用, 阻止壩袋向上抽出。從簡化的圖受力圖分析, 由於壓板有一定的寬度,其壩拉力與螺栓錨固力不是作用於相反的同一條線, 其間距為上板螺栓孔位於壓板中心, 根據力矩的平衡算得一在實際應用中, 應滿足下麵的條件式中為螺檢描固力為壩袋拉力。由上述分析可知, 螺栓錨固的受力計算較楔塊簡單準確, 隻要給定壩袋的拉力, 即算出錨固力, 並選定螺栓。關於壓板的設計, 除斷麵的設計要有利於止水和防腐外, 其受力按受彎構件計一算, 最大彎矩產生在中心螺栓孔處, 隻要該處的抗彎強度和剛度達到要求, 即滿足安裝的需要。需要說明一點, 目前不少施工單位采用型鋼焊接, 因考慮其經濟性和受型鋼厚度的限製, 往往達不到剛度和耐腐蝕要求, 在安裝時易出現變形, 所以最好采用專門設計的鑄鋼壓板, 以保證工程的質量和耐久性。兩種錨固形式的比較施工安裝楔塊錨固主要有三個難點, 一是錨固槽模板的固定, 由於在澆築底板混凝土前, 模板懸在空中且三麵為光滑麵, 所以支模定位難度較大, 在澆築過程中稍有不慎, 就可能引起模板位移, 導致錨固槽的變形。二是壩袋就位後逐個放人前、後楔塊, 打擊後楔塊擠住壩袋, 這
個工序中的後楔塊的打擊力度不易掌握, 特別是目前的施工多數是人工打擊, 無確定的檢測方法, 全憑個人的感覺, 容易引起工程隱患, 甚至出現程事故。三是對於高壩以上, 壩袋厚度一般在以上其撓曲度較小, 壩袋槽內準確定位比較困難。螺栓錨固主要的難點是螺栓定位必須固定自成體係, 不受底板鋼筋位移的影響, 一般在底板布筋安裝定位, 故增加鋼筋綁紮的不便。

三、運行管理
與錨固有關的運行管理主要有兩個方麵, 一是防腐防鏽二是維修拆裝。楔塊錨固主要是木楔塊防腐爛, 一般情況楔塊常年在水下浸泡, 腐爛變質的速度較慢。修補壩袋通常都要打開錨固, 內外縫合修補結束後重新安裝, 這樣每修一次都要破壞拆除長度的全部後楔塊, 另行加工製作安裝。螺栓錨固鐵件在水下的防鏽是一個比較困難的課題。按照有關資料提供的數據, 鋼在海水中的腐蝕速度為, 依此為據, 設計時適當增加腐蝕餘量一, 足夠運行年, 而螺母按國標配製已足夠, 有的地方采用不鏽鋼螺母, 其效果更佳, 但造價也相應的提高。在維修管理上, 螺栓的拆裝較為方便, 基本沒有二次材料的投人。投資概算現以大沽夾河玉樹莊橡膠壩不同的錨固形式進行投資比較, 該壩右半部分建於年, 壩高, 壩長心枕式壩楔塊錨固, 年對工程進行了擴建, 新增左半部分壩高, 壩長, 枕式壩螺栓壓板錨固。現取長的錨固進行比較, 其材料以同期價格為準。螺栓壓板錨固每米造價高於楔塊錨固元, 增加投資。但從運行中的維護與壩袋更換,錨固材料的二次利用上看, 楔塊錨固的利用率較低,每次拆裝後楔塊需全部更新, 前楔塊更新率約左
右, 而螺栓錨固除更換部分螺母外, 其它基本全部可二次利用。

結語
綜上所述, 筆者認為在煙台市目前的工程環境和管理水平情況下, 螺栓壓板錨固型式優於楔塊錨固。但是壩袋的各種不同的錨固形式是經過多年的實踐總結而來的, 不論那種形式都有其優點和適用的特定環境, 不能一概而論。在工程設計中, 既要考慮到眼前
一次性投資, 又要顧及到長遠維修和更新改造, 使橡膠壩的設計、施工、管理技術日趨科學合理