Construcción de presas de goma: Protocolo técnico y mejores prácticas
Las presas de goma, estructuras hidráulicas inflables y flexibles fabricadas a partir de goma sintética de alto rendimiento, requieren flujos de trabajo de construcción especializados para garantizar la estanqueidad al aire y al agua, la durabilidad estructural y el funcionamiento confiable en escenarios de gestión de aguas de baja altura (por ejemplo, redes de riego, elementos de agua urbanos, sistemas de mitigación de inundaciones). El proceso se centra en
la rigidez de la base, el manejo preciso de la bolsa de la presa y la integración perfecta del sistema de inflado, abordando los desafíos únicos que plantea trabajar con materiales flexibles. A continuación, se presenta un desglose exhaustivo, fase por fase, de la construcción de presas de goma, que incluye especificaciones técnicas, estándares de control de calidad y procedimientos estándar de la industria.

1. Fase de pre-construcción: Planificación y preparación
Una planificación minuciosa antes de la construcción es fundamental para mitigar riesgos, alinearse con los objetivos de diseño y garantizar una ejecución fluida, especialmente para la delicada bolsa de la presa y la base sensible a las cargas.
1.1 Evaluación del sitio y validación del diseño
Estudios hidrológicos y geológicos:
Mida el ancho del curso de agua, la profundidad promedio y la velocidad de flujo para confirmar las dimensiones de la presa (altura típica: 1–5 m; longitud: coincidiendo con el ancho del canal para evitar el desvío del flujo).
Realice pruebas de capacidad de carga del suelo (requisito mínimo: 150 kPa) para identificar capas débiles (por ejemplo, limo, turba). Para suelos con baja capacidad de carga, diseñe medidas de refuerzo (por ejemplo, relleno de grava, estabilización con geotextiles).
Marcado de la disposición:
Utilice equipos GPS o estaciones totales para marcar la línea central de la presa, los límites de la base y las posiciones de los pernos de anclaje. Para canales curvos, ajuste la disposición para seguir el contorno natural; las curvas pronunciadas causan tensiones desiguales en la bolsa de la presa y aumentan el riesgo de fugas.
Planificación de mitigación de riesgos:
Desarrolle planes de contingencia para interrupciones climáticas (por ejemplo, desplegue barreras contra el viento para la instalación de la bolsa de la presa en vientos superiores a 5 m/s) y reparaciones en el sitio (tenga kits de vulcanización para roturas de goma, juntas de repuesto para sellar juntas).
1.2 Suministro de materiales y verificación de calidad
Los materiales clave deben cumplir con estrictos estándares de rendimiento para garantizar la confiabilidad a largo plazo. La tabla siguiente describe las especificaciones críticas y los criterios de inspección:
1.3 Preparación del equipo y la seguridad
Maquinaria: Excavadoras (10–15 toneladas, para la excavación de la base), rodillos vibratorios (fuerza de compactación ≥20 kN, para la compactación del suelo), grúas móviles de 10–20 toneladas (equipadas con sábanas de nailon suaves para evitar daños a la bolsa de la presa), bombas de aire/agua (coincidiendo con los requisitos del sistema de inflado).
Equipamiento de seguridad: Botas de trabajo antideslizantes, guantes de nitrilo (para evitar arañazos en la goma), chalecos salvavidas (para operaciones cerca del agua), vallas temporales (para proteger la zona de construcción) y kits de primeros auxilios (abastecidos para cortes, abrasiones y emergencias relacionadas con el agua).
2. Construcción de la base: Construcción de una base estable
Una base rígida y nivelada es esencial para distribuir uniformemente la presión de inflado y evitar el desplazamiento de la bolsa de la presa. Esta fase se centra en la estabilización del suelo y el trabajo preciso de concreto.
2.1 Limpieza del sitio y excavación
Remoción de escombros: Limpie las rocas, las raíces de los árboles y la vegetación del área de construcción. Para sitios en lechos de río, drague el limo y la materia orgánica para exponer el suelo estable o el lecho rocoso (profundidad mínima: 500 mm) para eliminar los riesgos de asentamiento de la base.
Excavación de la zanja:
Ancho = ancho de la bolsa de la presa + 2× ancho de la placa de anclaje (típicamente 1.2–2 m, dependiendo del tamaño de la presa).
Profundidad = 600–1000 mm (ajustada para la estabilidad del suelo; más profunda para suelos blandos).
Excave una zanja rectangular a lo largo de la línea central de la presa. Dimensiones:
Incline las paredes de la zanja en 1:1.5 para evitar el colapso durante la construcción.
2.2 Refuerzo de la base
2.3 Anchoring System Installation
Bolt Positioning:
Use a precision steel template to place anchor bolts in the wet concrete. Ensure bolt spacing matches the dam bag’s edge holes (tolerance: ±2mm) to avoid misalignment during bag installation.
Extend bolts 100–150mm above the concrete surface (for dam bag clamping) and cover threads with plastic caps to protect against concrete contamination.
Concrete Curing:
Cover the concrete base with wet burlap or geotextile and cure for ≥14 days (maintain moisture to prevent shrinkage cracks). For temperatures<5°C, use insulation blankets to avoid freezing.
Test concrete compressive strength after 28 days (minimum requirement: 30 MPa) using cube samples before proceeding to dam bag installation.
3. Rubber Dam Bag Installation: Precision Handling
The dam bag is the core functional component—installation requires careful handling to avoid damage, ensure alignment, and achieve air/water tightness.
3.1 Pre-Installation Preparation
3.2 Dam Bag Unfolding & Alignment
Unfolding:
For small dam bags (<20m long): Unroll manually along the protective pad—avoid dragging, as this scratches the rubber surface.
For large dam bags (>20m long): Use a crane with soft nylon slings (attached to pre-installed lifting lugs on the dam bag) to lift and unroll. Keep the bag taut but not stretched (overstretching damages the fabric reinforcement and reduces lifespan).
Alignment:
Adjust the dam bag so its edge holes align with the anchor bolts (tolerance: ±5mm). Use string lines to verify alignment with the dam’s centerline.
Position the dam bag’s inflation valve near the pump station to minimize pipeline length and pressure loss.
3.3 Anchoring & Sealing
4. Inflation/Deflation System Setup
The inflation system controls dam height and responsiveness—installation focuses on leak-proof connections and accurate pressure monitoring.
4.1 Pipeline & Equipment Installation
4.2 System Testing
5. Auxiliary Structures Installation
These components protect the dam bag and foundation, enhancing long-term performance and reducing maintenance needs.
Trash Racks: Install steel trash racks upstream of the dam (aligned with the channel width) to block debris (e.g., branches, rocks) from contacting the dam bag. Ensure racks are removable for periodic cleaning.
Downstream Protective Pads: Place rubber pads (5–10mm thick) along the downstream edge of the concrete foundation to reduce abrasion from flowing water or sediment.
Groundwater Drainage: Install perforated PVC pipes (diameter 100mm) behind the foundation, sloped at 1:100 toward the channel. This drains groundwater and prevents hydrostatic pressure from lifting the foundation.
6. Commissioning & Acceptance
Summary
Rubber dam construction requires meticulous attention to technical details—from foundation stability to dam bag sealing—to leverage the structure’s flexibility, cost-effectiveness, and low maintenance benefits. By adhering to strict material standards, precise installation techniques, and comprehensive testing, the final structure delivers reliable performance in low-head water control applilicaciones.