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橡膠壩壩袋縫合粘補技術

發布日期:2018-12-16   10:24:28  信息來源:青島acm2app草莓视频工業  瀏覽數:622 次

1概述
        橡膠壩係一種低水頭擋水建築物,是20世紀5O年代末隨著高分子工業的發展而出現的一種新型水工建築物。它是用合成高強度纖維帆布作受力骨架,其表麵止水層和保護層由附著氯丁橡膠(或其它合成橡膠)的膠布拚粘或用整體硫化膠布製成,按設計尺寸錨固於壩底板上,形成封閉狀的一種新型擋水建築物。我國橡膠壩事業經過30多年的實踐,在工程規劃、設計、壩袋製造、安裝及運行管理等方麵形成了自己的特色,已達世界先進水平。
        隨著橡膠壩工程建設步伐的加大,對經濟和社會效益的促進作用日益顯著,被廣泛應用於防洪、擋水灌溉、城鄉供水、水力發電、美化環境等諸多領域,庫區水資源也在發生著溢流、下滲、蒸發等動態的變化。

 

2縫合粘補技術的必要性

        橡膠壩壩頂可以溢流,根據需要調節壩高,有效控製上遊水位和下泄流量,使地表水資源得到最佳配置和利用。橡膠壩工程在日常的運行管理中,每年都會因為自然或人為的因素,出現超高、超壓運行、溢流水深過大或溢流水深不一,壩袋發生振動,橡膠壩袋結構不符合工程運行要求;外力撞擊、橡膠壩袋局部被磨損;充排係統失靈、人為破壞、冰凍破壞,橡膠壩底板被衝塌引起壩袋撕裂等壩袋的撕裂、損壞現象。由於橡膠壩袋自重大,一旦損壞,尤其是發生縱向大切口和大麵積的撕裂,不僅維修方案單一、工期長、費用高,而且嚴重影響工程效益的正常發揮。

        根據橡膠壩壩袋的設計原理,依據《橡膠壩技術規範》(SL227—98)規定的對壩袋維修粘補的技術工藝要求,通過對壩袋縱向大切口縫合 粘補的技術實踐和研究,對其它裂口同樣適用。該技術針對橡膠壩壩袋縱向裂口,在修複時,根據橡膠壩壩袋受力主要是徑向壩袋布受力、緯向壩袋布受力很小等特點,利用與原壩袋徑向纖維度一致的錦綸線,創新的運用縱向裂口縫合、粘補新工藝。是在原有壩袋維修粘補技術基礎上的延伸,改進生產力,提高生產效率,使壩袋的維修粘補技術取得了突破性進展,其創新點就在於縫合。

 

3縫合粘補技術施工流程

3.1縫合粘補工藝流程及原理
橡膠壩壩袋縱向大切口縫合粘補工藝流程圖如圖1所示。以2布3膠壩袋裂口為例,雙麵縫合粘補原理圖如圖2所示。

3.2施工流程
3.2.1準備工作
        先拆除一側橡膠壩袋錨固線,包括混凝土、螺栓、壓板、膠墊片、壩袋布,並把拆除後的壩袋翻過來,展平;將壩袋破損處清洗幹淨,晾幹,放平,劃出修補範圍;按同樣尺寸剪好所用的補強壩袋布,以2布3膠為例,搭接寬度為15 cm。
3.2.2打毛
        用砂輪或木銼對縱裂口內外兩側和兩片被粘膠片分別進行打毛。打毛時,按順序進行,要求均勻、不能傷及錦綸帆布。可將木板墊在需要修補部位的壩袋下麵,用木銼或砂輪機把壩袋破損處和補強壩袋布分別進行打毛、毛麵均勻,且將粘結麵上的膠粉等雜物清洗幹淨,用清洗劑擦洗一遍,以保證搭接麵為新鮮表麵,增加粘合麵比表麵積,增強搭接麵粘合強度。
3.2.3縫合
        錦綸係列品種較多,但用於橡膠壩帆布卻僅有錦綸6和錦綸66錦綸。錦綸6由乙丙酰胺開環聚合而成,故常稱聚乙丙酰胺。錦綸66由乙二酸和乙二胺組成。這兩種錦綸簾線雖然有相同的化學分子式,但由於它們的分子立體結構不同,分子間形成氨鏈和取得高結晶度能力不同,從而使二者物理性能上呈現較大差異。錦綸纖維的比重為1.14,強度8—10 g/d,扯斷伸長率18%~30%,吸濕率4.50%,耐摩擦性能(摩斷次數)2500,耐曲饒性能和水中耐久性能好,錦綸帆布可滿足作為壩袋受力骨架的質量要求。
        壩袋縫合時要根據壩袋型號,確定錦綸帆布所用線的型號,錦綸6和錦綸66所具有的物理性能均比較符合橡膠壩袋膠布的要求,故我國采用錦綸絲製成帆布做橡膠壩壩袋受力骨架。但錦綸66纖維的物理力學性能均優於錦綸6(見下表1),更能避免出現縫合粘補後壩體變形不一而出現不平直、壩頂溢流深度不相同而引起壩袋振動等現象。

        縫合時應根據設計的針距(≤5 cm),把購置的錦綸線進行再加工,按照其原來的扭向進行合股加工,加工後的線徑一般為壩袋布厚度的1,3 1/2,粘補後壩袋強度比原壩袋抗壓強度提高2—3倍。在橡膠壩壩袋縱裂口的兩側打孔,按照設計的針距,用特製的針具和加工後的錦綸線,從孔中穿過,把裂口的兩側縫合連接起來,再把壩袋線兩頭打結,增加其強度。縫合時,要求縫口緊密、平整,既不延長壩袋,又不縮短壩袋,兩層或多層膠布其平整性一定要好。如果存在皺折或錯角則受力不均勻,就大大降低了橡膠壩袋的安全係數。
3.2.4調膠漿
        將原膠漿倒入調膠盆內,看原膠漿稠度,如果稀就少加一點稀料,如果稠就多加一點稀料,膠漿攪拌均勻待用,等開始塗膠漿時再加入少量固化劑。
3.2.5刷膠漿
        刷膠漿前,用配製好的溶劑洗刷一次,然後測試溫度、濕度,室外溫度18~25℃,濕度70%以下,以2布3膠為例,把事先配製好的膠漿攪拌均勻,用毛刷在粘結麵上塗刷膠漿3遍,每遍間隔時間因氣溫不同而異,一般第1遍刷後3O一45 min,再刷第2遍。第2遍刷後l5—25 min,再刷第3遍(視當地天氣而定,以膠粘劑揮發於不粘手、對粘有細粒絲狀態為適)。塗刷膠漿必須嚴格控製好各膠層的厚度,並保證其均勻性。膠層<2 mm時,粘結作用降低,影響兩層之間粘合;膠層>3 mm時,施工成本增加。對於塗膠時間較長,粘補麵積大的壩袋,塗膠時要由兩人相向方向塗膠,以保證粘接處的膠漿結晶點一致。避免陽光曝曬,嚴防塵土雜物,不能起膠泡。補強膠布(膠片)與壩袋膠布同時同樣打毛、清洗、刷膠。
3.2.6粘合
        將粘接的縱裂口內側和一片被粘膠片對正貼合,由中間向四周逐步壓實,用手輥縱橫反複壓實,排出氣泡,不得留有空隙和殘存氣泡,並用橡膠錘夯實,保證粘合麵密實牢固。將補強膠布邊緣貼上封口膠條並壓實,並用砂袋或其它重物平壓達24 h以上(在自然固化期間,壩袋粘合部位不受折疊,嚴防水浸泡。),再將粘接的縱裂口外側和另一片被粘膠片按照上述步驟進行粘合。
3.2.7安裝

        待粘補強度符合要求後,把符合質量要求的壩袋布按先後順序進行安裝,壓緊螺栓,升壩試壓,待不漏水後進行錨固線封堵,維修施工結束。上述工作完成48 h後即可升壩運行。

 

4. 結語
        該技術通過對壩袋縱向大切口的粘補維修,對壩袋運行影響小、效益顯著、適用性廣泛,使橡膠壩壩袋維修工作更經濟、高效,使粘補維修後壩袋的強度得到了有效保障,具有較強的實用性和可操作性。