董鹏忠
中国水利水电第四工程局有限公司 青海省西宁市 810000
摘要：模袋混凝土施工工艺是一种新型的工艺，其能促进施工效率，并且能够应用到水下施工中。当前，在我国的各大行业中都得以验证，并获得良好的应用效果。在文章中，将模袋混凝土技术施工应用到沙坡头水利枢纽修复工程中，并对其应用进行研究。
关键词：模袋；混凝土技术；应用
引言
模袋混凝土技术是我国20世纪80年代初从国外引进的一项现浇混凝土新技术，它采用土工织物模袋做载体，通过混凝土泵将混凝土充灌进模袋成型，对护岸、围堤、航道整治的大面积护坡、防渗等起到很大的作用。它具有整体性好，耐久性好，地形适应性强，施工速度快，省工省时的优点，并可以在水下进行铺灌。
1工程概况
沙坡头水利枢纽位于宁夏回族自治区中卫市境内的黄河干流上，2007年主体工程完工蓄水发电。主要建筑物包括：南干渠首电站、泄洪闸、隔墩坝段、河床电站、北干渠首电站和土石副坝。坝顶高程1242.6m，坝顶长度860.24m，河床电站坝段坝顶宽19.11m。运行以来，经过多年河流冲刷，造成左岸浆砌石护岸局部冲毁。因水毁部位部分位于水下，本次修复采用模袋混凝土施工方案，在浆砌石护坡分缝位置凿除部分浆砌石，清理护坡表层剥落的片石，在原浆砌石护坡1233.75m高程以下铺设一层厚0.5m的模袋混凝土（部分水下施工），并将模袋顶端压入挖槽中，回填碎石渣，再将浆砌石护坡修复平整。
2模袋混凝土技术应用
2.1施工准备
包括备足所需材料和设备、平整坡面、现场就位、放线定位、开挖顶脚基槽、测量水下施工水深和流速等。在模袋混凝土施工前1～2个星期，根据施工图纸上模袋布的规格、长度等设计要求，委托生产厂家按设计要求在工厂进行整片制作。模袋采用单位面积重量≥550g/mWYC—3矩形双层机织模袋，每个模袋幅宽16m～20m，沿水流方向，自上游往下游铺设。模袋混凝土施工应遵守本工程招标文件给出的GB—T50290—2014《土工合成材料应用技术规范》的有关规定。
2.2坡面处理
对于模袋混凝土施工的护坡处理过程选择“凹坑部位回填，凸出部位削坡”的施工原则，保证坡面能够满足施工的技术要求。对于常用坡度多选择为1∶3的坡度，利用高压水枪对于局部凸出或欠挖部位进行处理。
2.3摊铺模袋
首先将整捆的模袋在岸边全部摊开，然后将模袋用手提式缝纫机缝联成一个整体，即模袋砼成型以后就是一个互相联成的整体，人工拉平且均匀地摊铺在坡面上，水下部分由潜水员配合拉扯到位并作临时固定，模袋上缘在其穿管布袋内插入钢管并用紧张器联接固定于定位桩上。模袋摊铺后要分布均匀，不能有折叠、卷曲、覆盖等现象，并预留收缩余量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆定位桩布置于压顶马道的靠护坡处，间距1.0m。模袋混凝土的分块基本尺寸为16m长每幅，局部为19.69m、16.5m、20m长每幅，厚度为0.5m。每幅模袋由4个互相封闭的独立袋体组成，顺坡方向每隔2.0m预留一个混凝土充填口。水下混凝土充填口处悬挂浮球，标注充填位置，便于施工。
2.4混凝土浇筑
模袋混凝土的充灌是整个施工过程中的关键工序，要做到混凝土拌制、运送、充灌成型一条龙作业，并把握好充灌速度。(一)模袋混凝土铺设完成后，自下往上在预留灌浆口处浇筑混凝土，注意保证水下部分模袋浇筑的施工质量。（二）混凝土充灌时，导管末段用10m长的高压弹簧管，将泵管与灌口扎牢，水上部分由施工人员在船上吊移软管，水下部分由潜水员将软管插入模袋进料口，并用铁丝扎牢，软管拐弯角度不大于70°，充灌顺序先上游后下游，先深水后浅水。充灌速度控制在12～18m3/h，充灌压力0.2～0.3MPa，每一灌口均连续充灌，将近饱满时暂停5min，待模袋中水分析出后，再充灌饱满并及时撤管扎紧灌口，灌口采用内折法，以保证表面平顺。灌注顺序先从单元段最下一个进料口逐个灌注向上移，等前一个混凝土灌注口结束后直接把钢管连接到另外的软管上继续灌注混凝土，混凝土泵完成一段模袋混凝土后进行移位，保证施工连续进行。混凝土灌注过程中潜水员必须经常进行水下观察，并根据模袋充填情况进行不停的踩动，使混凝土能够顺畅的流动，保证模袋中混凝土的充盈。水上混凝土充灌结束1h以后，用水对模袋混凝土表面的残渣垃圾等进行清洗，以确保表面清洁美观。（三）充灌完毕后，对边坡进行压踩整平，模袋混凝土达到整体稳固后立即松开坡顶固定点，使顶部模袋混凝土落入固定沟槽中，辅以人工踩压，使其与沟槽截面充分接触。（四）模袋混凝土护坡充灌完成后，其顶部宽度容许偏差±20mm，顶、底部高程偏差-20mm～40mm，混凝土坡面平整度不大于5cm。（五）模袋混凝土充灌后利用探针丈量混凝土厚度，其均匀值应符合设计要求，许可偏差-5%～8%。（六）充灌混凝土应具有良好的流动性才能保证其在模袋内流动，本工程混凝土坍落度要求230mm左右，并保证混凝土具有良好的和易性。（七）模袋混凝土在初凝期应预埋排水管，恢复原护坡的排水。（八）模袋充灌混凝土采用C30W4F200（一级配占30%，二级配占70%）混凝土。
2.5模袋混凝土充填注意事项
在下设模袋的同时，必须用细绳将每个灌注口用活结扎好，细绳的另一端悬挂在用浮标浮在水面上，以减少施工人员在水下寻找灌注口的时间。灌注时施工人员在水中站立于模袋口位路经常检查袋口位臵是否出现石子堆积，产生砼输送不流畅致使压力增大，导致加固筋和模袋布胀脱，产生灌注厚度加大的现象，影响表面美观，同时还需检查灌注范围是否灌实。灌注将近饱满时，应暂停5～10min，待模袋中的水分析出后，再灌注至饱满。每个灌注口灌注结束后，必须用绳子将灌注口扎死。在更换灌注口时，水上安排人员协助施工人员工作。必须保证混凝土泵的运行可靠性，一旦产生堵管现象，应及时处理。当模袋发生胀脱时，用剪刀剪开胀脱的模袋布，掏出多余砼后重新缝接，再充填砼直至饱满。
2.6铅丝石笼护脚施工
在模袋混凝土充灌完毕后，模袋混凝土达到整体稳固，坡面平整养护完成后在下部抛填铅丝石笼压脚。铅丝笼块石施工之前必须将基面或坡面夯实平整。铅丝石笼高度、宽度应按图纸规定进行。钢筋及铅丝笼应预先编好，仅留上口装石。现场将钢筋笼码放好，然后人工挑选、装石，最后将上盖封好，用铅丝拧紧上盖。钢筋及铅丝笼网眼编制应均匀、牢固。石块装填要饱满，石块之间要填充得当，石块最上一层力求平整，以便封盖以后能保持良好的形状。为防止钢筋及铅丝笼之间的较大错动，相邻钢筋及铅丝笼之间应用6#铅丝绑扎牢固，每边绑扎不少于2处，且应错缝摆放。为防止护坡部分铅丝笼走样变形，用铅丝将迎、背水面网片按设计厚度进行连接，装填厚度达到0.4m时，每间隔1m用同规格的铅丝将迎、背水面网片按设计护坡厚度水平连接，固定铅丝笼形状和尺寸。填筑块石料外露面应选用较大且比较规整的块石，保证表面平整。
结语
综上所述，模袋混凝土在水利工程施工过程中能适应多种复杂地形，尤其是在深水结构中，无需进行围堰操作，其整体机械化程度高，整体性能强，使用周期长。适合应用在水利工程大面积防护工程施工项目中。在现有的施工工艺应用基础上，分析其存在的问题，促进施工机械化、水下施工工作优势的发挥，增加施工进度，降低工程的建设成本，保证技术在实际应用下，能满足工程的设计和施工对需求，也能为技术应用提供更高的社会效益与经济效益。
参考文献:
[1]李琦.浅论在水利建设中模袋混凝土技术的应用[J].科技与企业,2013,(22):229-229.
论文作者:董鹏忠
论文发表刊物:《防护工程》2018年第14期
论文发表时间:2018/10/15
标签：混凝土论文; 铅丝论文; 护坡论文; 水下论文; 厚度论文; 饱满论文; 工程论文; 《防护工程》2018年第14期论文;