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1、模袋砼護坡在江都東西閘河道工程中的應用作者：程正偉一、土工模袋基本情況簡介 土工模袋是利用一種雙層聚合化纖合成材料制成的連續（或單獨）的袋狀產品.土工合成材料應用于工程最近二十年發展起來的一門新技術，七十年代末引進我國并研制使用。模袋混凝土是通過用高壓泵把混凝土或水泥砂漿灌入模袋中,混凝土或水泥砂漿的厚度通過袋內吊筋袋、吊筋繩（聚合物如尼龍等）的長度來控制，混凝土或水泥砂漿固結后形成具有一定強度的板狀結構或其它狀結構,能滿足工程的需要。土工模袋作為一種新型的建筑材料，可廣泛用于江、河、湖、海的堤壩護坡、護岸、港灣、碼頭等防護工程。具有如下優點：（1）土工模袋施工采用一次噴灌成型，施工簡便、速度2、快；（2）土工模袋能適應各種復雜地形，特別在深水護岸、護底等不需填筑圍堰，可直接水下施工,機械化程度高,所護坡面面積大、整體性強、穩定性好，使用壽命長；（3)土工模袋具有一定的透水性，在混凝土或水泥砂漿灌入以后,多余的水分通過織物空隙滲出，可以迅速降低水灰比，加快混凝土的凝固速度，增加混凝土的抗壓強度.土工模袋的類型土工模袋根據其材質及加工工藝的不同，分為機制模袋和簡易模袋兩大類.其中機制模袋按其有無反濾排水點和充脹后的形狀可分為五種類型.各種類型模袋的厚度范圍及主要用途見表1：表1模袋的類型及應用二、土工模袋護坡在南水北調江都東西閘河道工程中的應用（一）工程簡介江都市東西閘之間河道疏浚工程-3、0。5m8.0m之間為模袋砼護坡，坡比為1:3，充填混凝土的厚度為15cm，模袋口填壓于漿砌塊石護坡的C20砼下齒坎內.為防止模袋混凝土護坡下滑,在其底高程處拋厚1.2m強度等級C20工程量為9315m。分別用先鋪后灌法（水下充填模袋砼）、先灌后鋪法（滑道板法)施工模袋砼。施工典型橫斷面如下: （二）施工方法及其特點：1、先鋪后灌法(水下充填模袋砼）1。1 坡面修理在坡面上采用“突出部位削坡,凹坑部位回填”方法進行水下理坡,以削坡為主，河道疏浚已基本呈1:3坡面，欠挖部分和凸出部分主要采取潛水員用高壓水槍施工，按照疏浚后的測量斷面圖，對欠挖部分，凸出部分，由潛水員下水摸索。陸上人員指揮,潛水員4、用高壓水槍沖削凸塊、欠挖部分,使坡面平順過度、無突變。1.2 模袋鋪放模袋在工廠加工成形后運輸至施工現場，在岸邊用縫紉機縫好,由上而下鋪放，模袋平鋪在坡面上，同時鋪順搭接反濾布,3寸鋼管穿在模袋上端，葫蘆拉住鋼管栓在地錨上，整個模袋鋪放順序自上而下進行。1.3。混凝土澆筑模袋混凝土采用泵灌法施工。澆筑過程中，混凝土泵管與模袋注料口用鐵絲扎牢固，每一灌口的混凝土充填連續進行,并配以人工踩壓平順，水下由潛水員操作，斜坡段混凝土充填密實飽滿后，松開葫蘆，取出鋼管，繼續澆筑1。0m平臺及錨固溝混凝土.水上部分充填好的模袋混凝土及時用高莊水槍清洗表面，并按規范灑水養護。其優點為1、前期期投入成本較低，準5、備時間短；2、因兩模袋間的接縫是在水上進行的，質量易控制；缺點為：1、砼充灌在水下完成，砼充灌飽滿度及厚度受水深及水流的影響,另受水下操作人員（潛水員）影響較大;2、滑板施工(先灌后鋪法）主要施工方法為：在滑板上先鋪好模袋布,排頭掛在錨固樁上并進行固定，然后將充灌管路插入模袋的充灌口，用混凝土泵將攪拌好的混凝土泵入模袋內。充灌的同時模袋面用人工進行踩動助留，確保模袋混凝土充灌飽滿,滿足設計的質量要求.滑板上的模袋充灌好后，利用工程船上錨泊設備控制船舶的后移，將前一段充灌好的模袋砼尾端送放至水線附近時做一停頓，然后再對滑板上的充灌沉放。然后船舶移至第二塊排鋪放施工位置。根據施工內容施工順序為：準6、備工作 測量放樣 土工布鋪設 模袋固定 充灌砼控制、鋪設采用此方法施工時，只要布置、安排合理,進度可以得到保證,根據以往的施工經驗，滑板施工（先灌后鋪法）優點是：1、砼充灌全部在水面上完成,砼不受水深及水流的影響,可以直觀的檢查、控制砼充灌質量，能夠確保模袋砼的強度、模袋內的砼充灌的飽滿度及厚度;2、施工速度較快，單塊模袋施工周期短，由于砼充灌工作在水面上完成，減少了潛水員水下的工作量，大大提高了工程施工進度；3、滑板前端安裝了一根400鋼管,鋪模袋時滑板緊貼河床，依靠滑板及滑板上的模袋砼自重，可以對河床進行二次找平，確保河床坡面的平整度。缺點是1、前期期投入成本較高,需改裝船舶,準備時間長;7、2、模袋退鋪時兩模袋間的縫隙不易控制。（三）施工中的質量控制土工模袋砼護坡施工充灌工藝,雖然并不復雜，然而它需要多個環節的密切配合，如果在施工過程中配合不當或某一程序上操作的過失，諸如機具、模袋、整坡、鋪設、插管、定位、加固、沖填料等等都將直接影響到工程質量，有的可彌補，有的則無法挽救，故在施工中，一定要嚴格施工程序，嚴格操作控制，才能充分發揮模袋護坡的技術效益和先進性。1、機具(充灌速度10-15m/h，充灌壓力0.2-0.3Mpa）：調試正常的操作程序，開機調試 灌水 充灌填料（要穩定連續）。11砼泵功率過小,壓力低。將造成模袋充填密實度不夠，每班充填數量減少，出現窩工現象，從而加大成本.8、功率過大,壓力會產生鼓泡或破裂(選擇適合本工程泵送功率的輸送泵，選40、50泵)。12泵與模袋注入口過遠或彎管過多，垂直管過長均易造成堵管（減少彎管，減少垂直管過長，合理布置工作船位置)。13充填料不足供應輸送泵,使泵忽開忽停或停置過長，造成堵管，又使模袋內未能及時注入填充料而形成充填料不勻，厚度不一（配備4臺350L拌和機,確保砼供應）。14液壓油內混入臟物會造成油路堵塞，缺乏氮氣會降低泵力（控制液壓液質量,采購合格液壓油）.2、充填料：塌落度不宜小于200mm，粗骨料最大粒徑(1525）.21骨料級配不合理,石子粒徑過大或片狀石子過多，使填料在模袋內擴展，流動受阻，甚至充填不進（俗稱堵口）9、（選用質量合格的石子）。22砼塌落度小，因而充填料稠度太大，將會造成充填不足或無法充填（堵口）塌落度過大，充填料稠度太小，又易產生離析，同樣會造成堵管或堵口(砼塌落度控制在1820）。23水灰比太大（一般是充填過程中發生,填料不易進入模袋，操作人員向充填料內加水)由于水分過多，砼或砂漿產生離析,雖能改變堵口，流暢均勻，但充滿后的模袋砼達不到勻質的標準,出現上層只剩石子（無水泥漿包裹)影響整體砼的強度，達不到設計強度（按設計要求，水灰比大于0。55，本工程水灰比為0。56）。3、模袋布31局部連接線粘連,雙層合一，使填料不能進，造成一片無填料區.打結脫結,又會造成“鼓泡”，影響充填料數量和坡面的10、平整度(進場后，使用時對每塊模袋布進行接線檢查）.32輸料管插入注入口深度，斜度不夠（或是注入口頸部直徑小所致），充填料堆積注入口附近，不得擴展、流動,造成注入口堵塞（施工時確保輸料管注入充填的深度，泵管保持一定斜度）。33充填過程模袋局部爆裂。系模袋布質量或泵送壓力過大所致。應停泵機用布壓實后泵送或另開口繼續充灌。4、模袋鋪設41頂端長度不足,大都是模袋鋪設時，對布收縮量的預留過少或頂端固定樁入土不夠，產生移位（本工程收縮量預留3%，頂部固定樁入土充分，固定牢靠）。42接縫形成喇叭口空隙。即接縫上部順直緊鄰，而下部由于在水下或受水流、波浪沖擊而移位所致。主要是模袋鋪設未能順直，形成歪斜，使接11、縫過寬。墊布未放平放準與第二塊模袋脫開，時間一長,接縫處就將造成淘空。（施工時由潛水員水下檢查，陸上人員指揮,使兩塊模袋搭接緊密)。43底端上翹.底端未能埋入溝槽內,充灌后，下部懸空,日久，模袋底部土壤淘刷形成空洞，造成模袋砼塊體斷裂（這是水下施工潛水員要特別注意)。5、充灌51模袋下端平臺或折彎處厚度不足。這是充灌過程中，填料將要達到平臺邊緣時,未能停機所致.應分兩次充灌，即可避免。52密實度不夠。充灌結束砼初凝后，原已達到的標準厚度降低。原因是填料充灌入模袋時,由于水分較多，充灌二、三小時后水分排出所致，所以充灌時。一定要使模袋在平面上受壓，感覺密實而不能有過大彈性和松弛。由于每個泵管出口12、在模袋注入口內都是朝坡下的，充灌的混凝土先進入下面模袋，下面模袋內混凝土充灌飽滿后,靠泵機壓力把混凝土從下面在反向向上擠壓，超過正在充灌的模袋注入口。同時通過攪拌機上攪拌記錄和潛水員在水下的觀測操作，從而有理地保證了模袋混凝土的密實度.53充灌模袋縱向歪斜或上端局部撕裂,造成原因,一是鋪設時不順直造成。二是上端松緊器充灌時忽略及時放松或放松時每根受力不一樣而造成.故在充灌填料時，操作人員要使每只松緊界拉力均等。三、結論及建議1、本工程模袋護坡總長約1995m，總面積9315m3，平均厚度超過設計15cm，實測混凝土抗壓強度平均29.2MPa。模袋表面平直美觀,整體性好，滿足了本工程水下護坡的要求；2、采用模袋混凝土護坡代替傳統的塊石及混凝土護坡,施工簡便快捷，且能進行水下施工,，解決了塊石及混凝土難以進行水下護坡施工的難題;3、模袋護坡作為一種新型的防護工具，種類多、造價低，能滿足不同工程的需要，可以廣泛推廣使用；4、對于充填材料,應根據不同型號的模袋，在滿足混凝土設計強度的前提下,應根據模袋的型號選用骨料，并通過現場試驗找出滿足模袋混凝土充填所要求的流動性及和易性的配合比。5、在水下情況復雜、工程量大、質量要求較高的條件下，應優先采用先灌后鋪法。 編寫人：程正偉