模袋混凝土在防汛墙护坡施工中的应用

模袋混凝土在防汛墙护坡施工中的应用

姚鑫华

上海宏义建设实业发展有限公司200232

摘要：本文主要着重介绍在大泖港上游河道防洪工程（一期）3标防汛墙施工中模袋混凝土护坡的施工技术、施工方法。

关键词：防汛墙；模袋混凝土；护坡

前言

模袋混凝土是20世纪80年代从日本引进的一项新技术，是应用土工模袋作为柔性模板，将流动性细石混凝土利用混凝土输送泵压入模袋内，在灌注压力作用下多余的水分挤出，若干单体混凝土模袋体通过模袋内预设的高强度绳索联结形成整体，上部的混凝土压载体能有效地抵御水流的冲刷，而底部与河床相贴可防止土颗粒被水流带走，起到护坡作用。相比于传统的护坡方式具有施工简便，效率高。且地形适应强、整体性以及稳定性好，并且寿命长。节省费用具有水下施工方便等优势，在堤防、水运工程中得到广泛运用。

一、工程概况

大泖港上游河道防洪工程（一期）的工程范围属上海市水利分片的浦南西片，位于金山区和松江区。大泖港上游河道防洪工程（一期）3标段施工区域位处金山区枫泾镇秀州塘北岸，工程起讫桩号XZTN4+101.36～XZTN9+172.99，堤防长度5071.63m。本标段墙前防护采用膜袋砼，总长共420m。

二、施工方案

1、测量放线

模袋混凝土施工前先进行测量放线，再根据设计图纸要求开始进行理坡工作，以保证模袋砼成品的平整度，并将高程点在相应位置的钢钎或者竹竿上进行标识。

2、铺设模袋砼

（1）模袋的加工是一种新型土工织物，其基本结构为两层高强机织布制作，外层具有透水性，采用全丙纶高强机织布制作，两层机织布之间每隔15cm有1组拉筋（化纤绳）相连，拉筋的长度根据模袋砼设计厚度而定，不同的坡度、不同的材料指标其袋体的膨胀系数不同。一般砼模袋需要加工成长方形，其宽度根据护面具体长度确定，同时考虑8%富于亮以备充灌时收缩量的储备；长度一般不小于5m，同时，根据砼的流动性，为了加快浇注速度，需要加充灌口，一般充灌口的布设为6mｘ6m，袖口长为40cm，直径20cm左右。

（2）模袋铺放前的准备模袋卷筒为了保证模袋铺设得平整和拉紧，一般需要对模袋进行卷制，在其上下缘管套中穿入钢管，一般将混凝土模袋卷在直径50钢管上（钢管长度比模袋两侧各长出50cm左右，以便于操作），为了模袋铺放就位准确，模袋是自上而下铺在坡面上，因此，卷模袋是从模袋的内、外坡脚端向坡顶卷起。需要注意的事项如下：①将模袋两个侧边卷齐，以便在铺放过程中掌握模袋边线的就位位置。②将模袋卷紧，卷紧的模袋卷儿不但直径较小，便于人工搬运和铺放，而且模袋卷中封存空气较少，缩短了其浸水下沉所需时间。（由于模袋布质地致密，模袋卷儿下水后，内部封存的空气不能一下子排出，模袋卷儿由于浮力较大而漂浮在水面上，要等其被水浸透下沉后，才能开始水下的铺放工作，一般需要20-30min）。

（3）将卷好的模袋运至铺放地点，按设计坡肩端位置加纵向收缩量（袋长度的按模5％-10%考虑确定模袋坡肩端位置）。

（4）为保证模袋砼之间拼缝严密，新铺放的模袋与已充灌完成的模袋砼相邻之间应有不小于30cm的搭接宽度，在确定的位置将模袋卷儿放置好后，即可人工缝制连接模袋。

（5）该工程模袋砼开始施工时，斜坡堤堤身存在水位过深，这直接影响到模袋砼施工。由于水下负压较大砼在水下流动性变小，无法到位，需配有经验的潜水员定时水下施工摸排。

（6）铺放作业将卷好的模袋按设计位置在坡面上展开，在打开过程中应使模袋始终保持向下拉紧的状态，操作者不但要向下滚动模袋卷，而且要随时向下拉紧模袋，另外，还应注意使模袋与已有模袋混凝土之间的搭接宽度始终控制在30cm，这样不仅保证了拼缝严密，而且保证了新铺模袋位置相对于已有模袋砼不发生偏斜，使模袋边线与堤轴线之间的垂直关系能很好地承袭下去。最先施工的一块模袋边线在设计里程位置用经纬仪测放1根钢管作为模袋边线位置的参照物。模袋下的搭接土工布是缝衬在模袋上的，土工布的搭接也是在铺放过程完成的，为保证搭接可靠，每隔1～1.5m处，将模袋下衬的土工布与上一块模袋砼的搭接土工布缝在一起，这样有效避免了波浪扰动。模袋铺至坡脚后，坡顶处用砂袋进行压载，然后将坡肩端的手动葫芦打紧，模袋铺放即完成。

（7）模袋砼充灌

①充灌混凝土工艺流程（车泵送砼）混凝土搅拌车运至现场一泵车接管一泵软管插入模袋灌口内一绑扎固定一灌注一质量检验。

②充灌混凝土压力控制和充灌疏导混凝土灌注速度控制在10～15m³/h，出口压力以0.2~0.3MPa为宜。软管的管口应穿过灌口进入模袋内，以便泵压力直接作用于模袋内的混凝土，减小灌口承受的反作用力。充灌时，2名潜水员扶住泵软管，以防其有较大的摆动，同时掌握灌口混凝土压力，当该处混凝土压力持续上升时说明混凝土在模袋中流动减慢，此时应适当降低泵车的充灌速度，当发现模袋内砼流动受阻时，可采取用脚踏式的方法进行疏导；如果灌口处砼压力已升得很高，或上升速度很快，应停止充灌，进行检查并采取措施。如果阻塞就发生在灌口处，可将泵管拆走，将阻塞的石子或混凝土从灌口内掏出，或用一木杆将阻塞物捣散疏通后，再继续充灌，这种情况往往是混凝土离析造成的，或因为混凝土含有大石子造成的。

③充灌混凝土顺序充灌混凝土的顺序采取自下而上逐排口逐仓充灌（每排3个灌口），每排的充灌顺序为：由模袋搭接的一侧开始向另一侧逐口充灌，采用这样的充灌顺序实际上是几条模袋轮流交替充灌，同一次连续充满一条模袋后再充灌下一条模袋。一个灌口充灌完成后，即将灌布套内混凝土清除，将布套塞进灌口并缝合灌口，然后将模袋表面冲洗干净，这种处置灌口的方法，可使模袋表面平整美观，对于水下的灌口，可以只简单地将布套绑扎封闭。

④充灌混凝土注意事项混凝土的流动性是混凝土在模袋内的流动所要求的，不同坍落度的混凝土在模袋中的流动表现为不同形态，坍落度为21cm-22cm的混凝土在模袋中，由灌口向四周呈辐射状流动。这种情况下，混凝土主要是在泵压力推动下强制移动，混凝土压力由灌口向四周，随着离灌口距离的增加而迅速减小，随着模袋中充灌砼范围的扩大，充灌的难度增大，需要不断进行踩踏疏导，坍落度在23cm以上的砼进入模袋后是由灌口直接向下流动，然后自下而上将模袋充满，这种情况下，砼在模袋内主要是靠自重流动的，充灌作业极其简便质量也有充分保证。

⑤模袋混凝土充灌过程中主要应注意和解决的问题

a、为防止堵塞事故，应随时检查混凝土级配和坍落度；防止过粗骨料进入和堵塞管道；防止泵入空气，造成堵管或者气爆；充灌应连续，停机时间一般不得超过20min。

b、泵送与充灌操作人员之间应随时联系，紧密配合，充灌到位后及时停机，以防充灌过程产生鼓包或鼓破。出现鼓胀时，应及时停机，查找原因并处理。

c、随时检查模袋固定是否牢固，以防充灌过程中模袋下滑。灌完一片后，移动设备，按上述步骤进行下一片的充灌施工。应特别注意两片间的联接、靠紧。

三、结束语

模袋混凝土护坡施工能适应各种复杂地形，特别在深水护岸、护底等不需填筑围堰，可直接水下施工，护坡面面积大、整体性强、稳定性好，使用寿命长，满足了工程护坡的要求，在河道护坡中已得到了广泛的应用。

参考文献

[1]模袋混凝土护坡在大泖港上游河道防洪（一期）工程中的应用《中国水运》.范轴.