模袋混凝土在海事趸船移位护坡中的应用

摘要： 土工模袋主要保护坡面，其使用的地形范围也较为广泛，防冲、防渗、淘刷、排水以及伸缩缝等功能俱全。本文着重叙述了模袋混凝土配合比的确定、施工工艺、技术质量要求及检测存在的问题。

Abstract： The geotechnical fabric bag mainly protects slope， the practical terrain scale is also more widely. It has the functions of scour prevention， seepage-proofing， undermining， drainage and expansion joints etc. This paper emphatically describes the confirmation of mix proportion， construction technology， quality requirements and detection problems of bag concrete.

关键词： 模袋混凝土；护坡；配合比；工艺技术；质量要求

Key words： bag concrete；slope protection；mix proportion；technology；quality requirements

中图分类号：U417.1+2 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）22-0136-02

0 引言

我国于1985年便从日本引入了土工模袋混凝土护坡，不久得到广泛地应用，包括护坡、围堤等范畴，体现出土工模袋高程度机械化、水下施工方便等特点。

1 设计概况

文中所要论述的海事趸船移位工程以姚山海事所工作趸船移位为例。姚山海事所工作趸船泊于茨淮新河上桥闸下游引航道右侧，占用部分通航水域，影响通航安全和过闸效率。为此，茨淮新河管理局和蚌埠市港航管理局联合实施上桥闸引航道下游改善通航环境整治工程。主要工程措施为在下游引航道和跃进沟交叉口向上沿导流堤水下边坡开挖港池，将姚山海事所工作趸船移位于港池内停泊，以让开引航道。设计港池开挖坡比1：2，为保证岸坡稳定和防止水流冲刷，对开挖后的港池岸坡采用水下模袋混凝土护坡。实际护坡面积约3000m2。

1.1 对模袋的要求 模袋上层都必须留有混凝土充灌口，厚度及其充灌性能决定了模袋的间距大小。据统计，沿坡长度的方向间隔4m，并横向三排。要挑选出厚度适中、合适的模袋材料类型，保证其较强的抗老化性、渗透功能、延展性以及等效孔径。

1.2 对混凝土的要求 标准规格为C20F150W4。应具有如下的功能：普通混凝土的功效，减少一定比例的碱含量，规避碱骨料反应。粗骨料粒径在5～20mm。充填混凝土必须具备良好的和易性、可泵性与流动性。

2 混凝土配合比的确定

该环节起到关键性的作用。配合比要根据现场充灌试验的结果来界定。界定配合比之际，需要考虑到水泥用量、砂率、粗骨料粒径、水灰比、坍落度、外加剂以及掺和料等要素。然后便可以决定恰当的配合比。

3 施工工艺

3.1 施工前提要求 ①现场要求：边坡修整完毕，且监理验收合格。②技术要求：按照申请的混凝土配合比做现场混凝土的配合比试验，最终的施工配合比应当能够满足设计和充灌的要求，并且经监理工程师认可后方可施工。

3.2 施工工艺 施工工艺流程为挖泥整坡展铺模袋充灌填料回填模袋沟养护。

3.2.1 挖泥整坡 ①按设计1∶2的坡度用0.5m3抓斗式挖泥船整理护坡。施工前应每10～15m放线定位。由于泥层厚度较大，应采取分层开挖，上层宜厚，下层宜薄。挖泥船的开挖方向应按下列原则选择：当流速小于0.5m/s时，采用顺流开挖；当流速大于0.5m/s时，采用逆流开挖。坡面要求平实，无树根及尖锐物。②要对铺设模袋布的坡面做好必要的检验工作，使其达到合格标准。

3.2.2 展铺模袋 ①把设计缝制好的模袋布安放于坡面，再把50mm钢管模袋布内事先缝好的穿管布之中，接着把葫芦接于钢管上，吊置于堤上事先安置的钢管桩上，最后，将模袋布的下端安放在坡脚的设计方位。②对葫芦上铰链，安排好布的方位。根据纵向8%以及横向4%的要求来分配紧缩率。③二块布的铺设应按照顺序进行，每块布间采用的针线缝接方式以及平铺的特点。④在验收合格之后才能充灌。

3.2.3 充灌填料

3.2.3.1 混凝土输送管道铺设 ①管道的规格为125mm，搭接处为模袋的布充灌口。并用3～4个规格为100×5000mm的高压软胶管插入袋口的工作。②管道铺排之际，要挑选出长度最短的以及弯头最少的管道，并在搭接的时候保证平直、稳固的状态，便于拆装。③密封圈不能出现皱折现象，接头应该稳固，密封，禁止漏浆现象。

3.2.3.2 混凝土的充灌 ①开泵前，先把泵车真空抽到规定的数值，对活塞杆以及泵机体件等组成材料做好细致的检测之后再应用。水泥砂浆按照1∶1配备，规避泵送阻力现象。压送混凝土之际，在原先配合比的基础上再额外添入10%的水泥。②先把软管插在模袋内在进行充灌，然后在扎好袋口。传输信号以后，泵送的操作人员应当密切的观测泵送混凝土的流动现象。应当确保软管在顺坡充灌，同时还要规避关口压住地基以及出现拥堵管口的现象。模袋充灌以前应当充分浇湿袋布。③注意充灌的范围，再进行泵送混凝土。规避压力过大现象，保证充填的压力是0.2～0.3Mpa。④若混凝土堵管，混凝土泵车压力急剧减小，输送管震动强烈，马上终止泵送，并做好检查的工作，并及时疏通。⑤袋口充灌的流程为从下向上，从两侧到中间。整个充填保证连续性的状态，速度在10～15m3/h。同时，应事先安放100mm的排水管，等到混凝土凝聚之后，才将其拔出。大体上按照单元施工。⑥一班结束后，马上对泵车进料机与管道做好清理的工作。然后，将帆布盖好泵车与管道，安放好操作工具。

3.2.4 回填模袋沟 1h的填充，就能够回填上、下固定模袋沟。

3.2.5 养护 模袋混凝土充填完要养护7d，水面以上要保持表面湿润，采用下盖塑料布，上盖草帘的方式。

4 技术、质量要求及检测

4.1 技术要求 ①严格控制模袋混凝土的配合比。②模袋的坍落度为20～24cm，含气量为4.5%～5.5%。③模袋护坡施工时注意充灌事故，所用骨料粒径不得大于泵送管径的1/3，控制坍落度，以防硬化，泵送距离不宜大于50m。④作好模袋混凝土原始施工记录，包括：混凝土材料的类型、质量性能、配备比、坍落度以及含气量、浇灌速率、起止时间以及施工事故。

4.2 质量要求 ①模袋接缝宽度应大于或等于1cm。②终凝阶段要去除进料口的多余混凝土，做好坡面的清除工作。③混凝土的均厚数值是（15±2）cm。④部分模袋的非平整度数值小于4cm。

4.3 质量检查项目 ①检查应当全面，检查应当包括模袋布的质量及其铺排、混凝土配料和搅拌、整坡、混凝土原材料、混凝土泵送和充灌以及养护等，同时检查应当及时报监理。②检查单元工程的质量情况，包括模袋布的严密性（无漏线以及破损等）、坡的压实与齐整、模袋的尺寸、充填口的方位应与实际设计情况相吻合，并及时清理。

4.4 质量测试 ①混凝土坍落度：每2h对机口继续拧检测，其标准是设计坍落度±2cm。②模袋混凝土充填厚度：充灌阶段后，应马上把探针插到模袋混凝土之中，对峰、谷的厚度测验，获得并计算其均值。③表面平整度：采用2m直尺检测横竖方向的数据，取大值，检测标准不大于4cm。④相邻块接缝宽度：把钢尺量接缝于上中下缝宽，取平均值，检测标准不大于2cm。⑤测试混凝土抗压强度：对充灌口进行随机性取样，将其放在规格为15×100cm袋内（材质和模袋一样），吊置15～20min后检测，参量为28d强度、抗渗及抗冻指标。

5 存在问题及解决的设想

5.1 模袋混凝土技术的不足 航道整治易出现船舶靠岸现象，由于该护坡模袋混凝土中不加筋，而混凝土往往刚性较强，柔性不足，会出现碰撞破碎的现象，且不易修补。该问题将是模袋混凝土在内河水运工程中运用的最大问题，解决不好，将直接影响护坡的耐久性和美观性。

5.2 解决问题的设想 关键在于提高模袋混凝土的刚性和整体性，而受模袋的性质、制作方法、尺寸和施工工艺限制，模袋中不适合扎钢筋网，因此设想采用：①在混凝土中加入尼龙材料，提高强度和整体性。②在制作模袋时包入高强度塑料网架或钢丝网架来提高强度和整体性。

参考文献：

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