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【摘 要】橡胶坝又叫做橡胶水闸，其受力骨架是用高强度合成纤维织物做成，内外涂敷橡胶作为保护层，加工成胶布，再将其锚固于底板上成封闭状的坝袋，通过充排管路用水将其充胀形成的袋式挡水坝。橡胶坝工程在日常的运行管理中，由于充排系统失灵、人为破坏、外力撞击、超高超压运行等因素造成的坝袋撕裂、损坏，尤其是纵向大切口破坏，严重影响工程效益的正常发挥。文章通过缝合粘补技术来解决这一施工难题。此项技术是根据像胶坝坝袋受力特点，利用与原坝袋径向纤维度一致的锦纶线，创新的运用纵向裂口缝合、粘补新工艺，使粘补维修后坝袋的强度得到了有效保障。
【关键词】橡胶坝；坝袋；缝合粘补
引言
橡胶坝系一种低水头挡水建筑物，是20世纪50年代末随着高分子工业的发展而出现的一种新型水工建筑物。它是用合成高强度纤维帆布作受力骨架，其表面比水层和保护层由附着氯丁橡胶的胶布拼粘或用整体硫化胶布制成，按设计尺寸锚固于坝底板上，形成封闭状的一种新型挡水建筑物。我国橡胶坝事业经过几十年的实践，在工程规划、设计、坝袋制造、安装及运行管理等方面形成了自己的特色，已达世界先进水平。随着橡胶坝工程建设步伐的加大，对经济和社会效益的促进作用日益显著，被广泛应用于防洪、挡水灌溉、城乡供水、水力发电、美化环境等诸多领域，本文就橡胶坝坝袋缝合粘补技术做一个浅析。
一、缝合粘补技术的必要性
橡胶坝坝顶可以溢流，根据需要调节坝高，有效控制上游水位和下泄流量，使地表水資源得到最佳配置和利用。橡胶坝工程在日常的运行管理中，每年都会因为自然或人为的因素，出现超高、超压运行、溢流水深过大或溢流水深不一，坝袋发生振动，橡胶坝袋结构不符合工程运行要求；外力撞击、橡胶坝袋局部被磨损；充排系统失灵、人为破坏、冰冻破坏，橡胶坝底板被冲塌引起坝袋撕裂等坝袋的撕裂、损坏现象。由于橡胶坝袋自重大，一旦损坏尤其是发生纵向大切口和大面积的撕裂，不仅维修方案单一、工期长、费用高，而且严重影响工程效益的正常发挥。根据橡胶坝坝袋的设计原理，依据《橡胶坝技术规范》（SL227-98）规定的对坝袋维修粘补的技术工艺要求，通过对坝袋纵向大切口缝合粘补的技术实践和研究，对其它裂口同样适用。该技术针对橡胶坝坝袋纵向裂口，在修复时，根据橡胶坝坝袋受力主要是径向坝袋布受力、纬向坝袋布受力很小等特点，利用与原坝袋径向纤维度一致的锦纶线，创新的运用纵向裂口缝合、粘补新工艺。是在原有坝袋维修粘补技术基础上的延伸，改进生产力，提高生产效率，使坝袋的维修粘补技术取得了突破性进展，其创新点就在于缝合。
二、缝合粘补工艺流程及原理
橡胶坝坝袋纵向大切口缝合粘补工艺流程图如图1所示。以2布3胶坝袋裂口为例，双面缝合粘补原理图如图2所示
三、缝合粘补技术施工流程
1、拆除固线。先拆除一侧橡胶坝袋锚固线，包括混凝土、螺栓、压板、胶垫片、坝袋布，并把拆除后的坝袋翻过来，展平；将坝袋破损处清洗干净，晾干，放平，划出修补范围；按同样尺寸剪好所用的补强坝袋布，以2布3胶为例，搭接宽度为15cm。
2、打毛。用砂轮或木锉对纵裂口内外两侧和两片被粘胶片分别进行打毛。打毛时，按顺序进行，要求均匀、不能伤及锦纶帆布。可将木板垫在需要修补部位的坝袋下面，用木锉或砂轮机把坝袋破损处和补强坝袋布分别进行打毛、毛面均匀，且将粘结面上的胶粉等杂物清洗干净，用清洗剂擦洗一遍，以保证搭接面为新鲜表面，增加粘合面的表面积，增强搭接面粘合强度。
3、缝合。锦纶系列品种较多，但用于橡胶坝帆布却仅有锦纶6和锦纶66锦纶。锦纶6由乙丙酞胺开环聚合而成，故常称聚乙丙酞胺。锦纶66由乙二酸和乙二胺组成。这两种锦纶帘线虽然有相同的化学分子式，但由于它们的分子立体结构不同，分子间形成氨链和取得高结晶度能力不同，从而使二者物理性能上呈现较大差异。锦纶纤维的比重为1.15，强度8-10g/d，扯断伸长率18%-30%，吸湿率4.60%，耐摩擦性能（摩断次数）2500，耐曲饶性能和水中耐久性能好，锦纶帆布可满足作为坝袋受力骨架的质量要求。坝袋缝合时要根据坝袋型号，确定锦纶帆布所用线的型号，锦纶6和锦纶66所具有的物理性能均比较符合橡胶坝袋胶布的要求，故我国采用锦纶丝制成帆布做橡胶坝坝袋受力骨架。但锦纶66纤维的物理力学性能均优于锦纶6，更能避免出现缝合粘补后坝体变形不一而出现不平直、坝顶溢流深度不相同而引起坝袋振动等现象。
缝合时应根据设计的针距5cm，把购置的锦纶线进行再加工，按照其原来的扭向进行合股加工，加工后的线径一般为坝袋布厚度的1/3一1/2，粘补后坝袋强度比原坝袋抗压强度提高2-3倍。在橡胶坝坝袋纵裂口的两侧打孔，按照设计的针距，用特制的针具和加工后的锦纶线，从孔中穿过，把裂口的两侧缝合连接起来，再把坝袋线两头打结，增加其强度。缝合时，要求缝口紧密、平整，既不延长坝袋，又不缩短坝袋，两层或多层胶布其平整性一定要好。如果存在皱折或错角则受力不均匀，就大大降低了橡胶坝袋的安全系数。
4、刷胶。将原胶浆倒入调胶盆内，看原胶浆稠度，如果稀就少加一点稀料，如果稠就多加一点稀料，胶浆搅拌均匀待用，等开始涂胶浆时再加入少量固化剂。刷胶浆前，用配制好的溶剂洗刷一次，然后测试温度、湿度，室外温度18-25°C，湿度70%以下，以2布3胶为例，把事先配制好的胶浆搅拌均匀，用毛刷在粘结面上涂刷胶浆3遍，每遍间隔时间因气温不同而异，一般第1遍刷后30-45分钟，再刷第2遍。第2遍刷后15-25分钟，再刷第3遍（视当地天气而定，以胶粘剂挥发于不粘手、对粘有细粒丝状态为适）。涂刷胶浆必须严格控制好各胶层的厚度，并保证其均匀性。胶层<2mm时，粘结作用降低，影响两层之间粘合；胶层>3mm时，施工成本增加。对于涂胶时间较长，粘补面积大的坝袋，涂胶时要由两人相同方向涂胶，以保证粘接处的胶浆结晶点一致。避免阳光曝晒，严防尘土杂物，不能起胶泡。补强胶布与坝袋胶布同时同样打毛、清洗、刷胶。
5、粘合。将粘接的纵裂口内侧和一片被粘胶片对正贴合，由中间向四周逐步压实，用手辊纵横反复压实，排出气泡，不得留有空隙和残存气泡，并用橡胶锤夯实，保证粘合面密实牢固。将补强胶布边缘贴上封口胶条并压实，并用砂袋或其它重物平压达24h以上（在自然固化期间，坝袋粘合部位不受折叠，严防水浸泡），再将粘接的纵裂口外侧和另一片被粘胶片按照上述步骤进行粘合。
6、试压。待粘补强度符合要求后，把符合质量要求的坝袋布按先后顺序进行安装，压紧螺栓，升坝试压，待不漏水后进行锚固线封堵，维修施工结束。上述工作完成48h后即可升坝运行。
四、结束语
使用该技术通过对坝袋纵向大切口的粘补维修，对坝袋运行影响小、效益显著、适用性广泛，使橡胶坝坝袋维修工作更经济、高效，使粘补维修后坝袋的强度得到了有效保障，具有较强的实用性和可操作性。橡胶坝主要适用于低水头、大跨度的闸坝工程，如用于水库溢洪道上作为闸门或活动溢流堰，以增加水库库容及发电水头；用于河道上作为低水头、大跨度的滚水坝或溢流堰，可以不用常规闸的启闭机、工作桥等；用于渠系上作为进水闸、分水闸、节制闸，能够方便地蓄水和调节水位和流量；用于沿海岸作防浪堤或挡潮闸，由于不受海水浸蚀和海生生物的影响，比金属闸门效果好；用于跨度较大的孔口船闸的上、下游闸门；用于施工围堰或活动围堰，橡胶活动围堰高度可升可降，并且可从堰顶溢流，不需取土筑堰可保持河道清洁，节省劳力并缩短工期；用于城区园林工程，采用彩色坝袋，造型优美，线条流畅，可为城市建设增添一道优美的风景。
参考文献：
[3]张鹏，张瑜，刘召安，刘福胜，李进.橡胶坝在山东省中小河道治理中的应用[J].水利科技与经济.2010（07）.
[3]郭玮，任广云.高强螺栓在柳杭橡胶坝中的应用[J].水利科技与经济.2010（03）.
[3]许方方，王梦珂，张君慧.橡胶坝坝袋缝合粘补技术浅析[J].河南水利与南水北调.2014（16）.
【关键词】橡胶坝；坝袋；缝合粘补
引言
橡胶坝系一种低水头挡水建筑物，是20世纪50年代末随着高分子工业的发展而出现的一种新型水工建筑物。它是用合成高强度纤维帆布作受力骨架，其表面比水层和保护层由附着氯丁橡胶的胶布拼粘或用整体硫化胶布制成，按设计尺寸锚固于坝底板上，形成封闭状的一种新型挡水建筑物。我国橡胶坝事业经过几十年的实践，在工程规划、设计、坝袋制造、安装及运行管理等方面形成了自己的特色，已达世界先进水平。随着橡胶坝工程建设步伐的加大，对经济和社会效益的促进作用日益显著，被广泛应用于防洪、挡水灌溉、城乡供水、水力发电、美化环境等诸多领域，本文就橡胶坝坝袋缝合粘补技术做一个浅析。
一、缝合粘补技术的必要性
橡胶坝坝顶可以溢流，根据需要调节坝高，有效控制上游水位和下泄流量，使地表水資源得到最佳配置和利用。橡胶坝工程在日常的运行管理中，每年都会因为自然或人为的因素，出现超高、超压运行、溢流水深过大或溢流水深不一，坝袋发生振动，橡胶坝袋结构不符合工程运行要求；外力撞击、橡胶坝袋局部被磨损；充排系统失灵、人为破坏、冰冻破坏，橡胶坝底板被冲塌引起坝袋撕裂等坝袋的撕裂、损坏现象。由于橡胶坝袋自重大，一旦损坏尤其是发生纵向大切口和大面积的撕裂，不仅维修方案单一、工期长、费用高，而且严重影响工程效益的正常发挥。根据橡胶坝坝袋的设计原理，依据《橡胶坝技术规范》（SL227-98）规定的对坝袋维修粘补的技术工艺要求，通过对坝袋纵向大切口缝合粘补的技术实践和研究，对其它裂口同样适用。该技术针对橡胶坝坝袋纵向裂口，在修复时，根据橡胶坝坝袋受力主要是径向坝袋布受力、纬向坝袋布受力很小等特点，利用与原坝袋径向纤维度一致的锦纶线，创新的运用纵向裂口缝合、粘补新工艺。是在原有坝袋维修粘补技术基础上的延伸，改进生产力，提高生产效率，使坝袋的维修粘补技术取得了突破性进展，其创新点就在于缝合。
二、缝合粘补工艺流程及原理
橡胶坝坝袋纵向大切口缝合粘补工艺流程图如图1所示。以2布3胶坝袋裂口为例，双面缝合粘补原理图如图2所示
三、缝合粘补技术施工流程
1、拆除固线。先拆除一侧橡胶坝袋锚固线，包括混凝土、螺栓、压板、胶垫片、坝袋布，并把拆除后的坝袋翻过来，展平；将坝袋破损处清洗干净，晾干，放平，划出修补范围；按同样尺寸剪好所用的补强坝袋布，以2布3胶为例，搭接宽度为15cm。
2、打毛。用砂轮或木锉对纵裂口内外两侧和两片被粘胶片分别进行打毛。打毛时，按顺序进行，要求均匀、不能伤及锦纶帆布。可将木板垫在需要修补部位的坝袋下面，用木锉或砂轮机把坝袋破损处和补强坝袋布分别进行打毛、毛面均匀，且将粘结面上的胶粉等杂物清洗干净，用清洗剂擦洗一遍，以保证搭接面为新鲜表面，增加粘合面的表面积，增强搭接面粘合强度。
3、缝合。锦纶系列品种较多，但用于橡胶坝帆布却仅有锦纶6和锦纶66锦纶。锦纶6由乙丙酞胺开环聚合而成，故常称聚乙丙酞胺。锦纶66由乙二酸和乙二胺组成。这两种锦纶帘线虽然有相同的化学分子式，但由于它们的分子立体结构不同，分子间形成氨链和取得高结晶度能力不同，从而使二者物理性能上呈现较大差异。锦纶纤维的比重为1.15，强度8-10g/d，扯断伸长率18%-30%，吸湿率4.60%，耐摩擦性能（摩断次数）2500，耐曲饶性能和水中耐久性能好，锦纶帆布可满足作为坝袋受力骨架的质量要求。坝袋缝合时要根据坝袋型号，确定锦纶帆布所用线的型号，锦纶6和锦纶66所具有的物理性能均比较符合橡胶坝袋胶布的要求，故我国采用锦纶丝制成帆布做橡胶坝坝袋受力骨架。但锦纶66纤维的物理力学性能均优于锦纶6，更能避免出现缝合粘补后坝体变形不一而出现不平直、坝顶溢流深度不相同而引起坝袋振动等现象。
缝合时应根据设计的针距5cm，把购置的锦纶线进行再加工，按照其原来的扭向进行合股加工，加工后的线径一般为坝袋布厚度的1/3一1/2，粘补后坝袋强度比原坝袋抗压强度提高2-3倍。在橡胶坝坝袋纵裂口的两侧打孔，按照设计的针距，用特制的针具和加工后的锦纶线，从孔中穿过，把裂口的两侧缝合连接起来，再把坝袋线两头打结，增加其强度。缝合时，要求缝口紧密、平整，既不延长坝袋，又不缩短坝袋，两层或多层胶布其平整性一定要好。如果存在皱折或错角则受力不均匀，就大大降低了橡胶坝袋的安全系数。
4、刷胶。将原胶浆倒入调胶盆内，看原胶浆稠度，如果稀就少加一点稀料，如果稠就多加一点稀料，胶浆搅拌均匀待用，等开始涂胶浆时再加入少量固化剂。刷胶浆前，用配制好的溶剂洗刷一次，然后测试温度、湿度，室外温度18-25°C，湿度70%以下，以2布3胶为例，把事先配制好的胶浆搅拌均匀，用毛刷在粘结面上涂刷胶浆3遍，每遍间隔时间因气温不同而异，一般第1遍刷后30-45分钟，再刷第2遍。第2遍刷后15-25分钟，再刷第3遍（视当地天气而定，以胶粘剂挥发于不粘手、对粘有细粒丝状态为适）。涂刷胶浆必须严格控制好各胶层的厚度，并保证其均匀性。胶层<2mm时，粘结作用降低，影响两层之间粘合；胶层>3mm时，施工成本增加。对于涂胶时间较长，粘补面积大的坝袋，涂胶时要由两人相同方向涂胶，以保证粘接处的胶浆结晶点一致。避免阳光曝晒，严防尘土杂物，不能起胶泡。补强胶布与坝袋胶布同时同样打毛、清洗、刷胶。
5、粘合。将粘接的纵裂口内侧和一片被粘胶片对正贴合，由中间向四周逐步压实，用手辊纵横反复压实，排出气泡，不得留有空隙和残存气泡，并用橡胶锤夯实，保证粘合面密实牢固。将补强胶布边缘贴上封口胶条并压实，并用砂袋或其它重物平压达24h以上（在自然固化期间，坝袋粘合部位不受折叠，严防水浸泡），再将粘接的纵裂口外侧和另一片被粘胶片按照上述步骤进行粘合。
6、试压。待粘补强度符合要求后，把符合质量要求的坝袋布按先后顺序进行安装，压紧螺栓，升坝试压，待不漏水后进行锚固线封堵，维修施工结束。上述工作完成48h后即可升坝运行。
四、结束语
使用该技术通过对坝袋纵向大切口的粘补维修，对坝袋运行影响小、效益显著、适用性广泛，使橡胶坝坝袋维修工作更经济、高效，使粘补维修后坝袋的强度得到了有效保障，具有较强的实用性和可操作性。橡胶坝主要适用于低水头、大跨度的闸坝工程，如用于水库溢洪道上作为闸门或活动溢流堰，以增加水库库容及发电水头；用于河道上作为低水头、大跨度的滚水坝或溢流堰，可以不用常规闸的启闭机、工作桥等；用于渠系上作为进水闸、分水闸、节制闸，能够方便地蓄水和调节水位和流量；用于沿海岸作防浪堤或挡潮闸，由于不受海水浸蚀和海生生物的影响，比金属闸门效果好；用于跨度较大的孔口船闸的上、下游闸门；用于施工围堰或活动围堰，橡胶活动围堰高度可升可降，并且可从堰顶溢流，不需取土筑堰可保持河道清洁，节省劳力并缩短工期；用于城区园林工程，采用彩色坝袋，造型优美，线条流畅，可为城市建设增添一道优美的风景。
参考文献：
[3]张鹏，张瑜，刘召安，刘福胜，李进.橡胶坝在山东省中小河道治理中的应用[J].水利科技与经济.2010（07）.
[3]郭玮，任广云.高强螺栓在柳杭橡胶坝中的应用[J].水利科技与经济.2010（03）.
[3]许方方，王梦珂，张君慧.橡胶坝坝袋缝合粘补技术浅析[J].河南水利与南水北调.2014（16）.