模袋混凝土在長江中下游護(hù)岸工程中的應(yīng)用

王春江，武營軍

（長江巖土工程總公司，430010，武漢）

’98長江大水后，國家開展了大規(guī)模長江防洪工程建設(shè)。護(hù)岸工程作為長江重要堤防隱蔽工程的重要組成部分，不但直接關(guān)系到已建堤防的安全，而且對(duì)控制長江多變的河勢起到十分重要的作用。其中，模袋混凝土在長江中下游護(hù)岸工程的成功應(yīng)用，為河道防護(hù)、路堤邊坡防護(hù)提供了一種新的施工工法。

一、工程概況

以長江重要堤防隱蔽工程安徽省無為大堤加固工程湯溝段護(hù)岸工程為例。

該段護(hù)岸工程采用模袋混凝土施工方法。模袋混凝土護(hù)岸長度約512 m，鋪設(shè)寬度約40 m，施工區(qū)最大流速為 0.8 m/s，水深 0～14 m，模袋混凝土護(hù)岸面積約2萬m2，混凝土標(biāo)號(hào)為C20。整個(gè)施工區(qū)域地形起伏不平，有陡坎、低凹及凸出石塊，在進(jìn)行模袋混凝土鋪設(shè)前必須進(jìn)行專項(xiàng)理坡。

工程特點(diǎn)：①施工區(qū)最大水深為14m，必須選擇合理的混凝土澆筑方式；②岸上場地狹小，易受“桃花汛”影響，設(shè)備停放和材料的堆放應(yīng)合理、有序，便于工程施工；③施工區(qū)風(fēng)大、浪高、水流湍急，致使準(zhǔn)確控制中線和縫合模袋比較困難；④確保水下模袋充填飽滿、鋪設(shè)平整以及單元體間的搭接密貼是施工質(zhì)量控制的難點(diǎn)；⑤設(shè)備進(jìn)場道路不暢。

二、模袋混凝土護(hù)岸工程

1.施工工法選擇

模袋混凝土是用高強(qiáng)機(jī)織土工布縫制成模袋，在其中充填混凝土或砂漿或砂而成形的一項(xiàng)新的護(hù)岸工程新技術(shù)，在國內(nèi)尚屬發(fā)展階段，在長江流域長江委亦是首次采用。

目前，國內(nèi)施工的主要施工方法為：①“先鋪后灌”的陸地法作業(yè)。②“先灌后鋪”的滑道法作業(yè)。根據(jù)湯溝段護(hù)岸工程特點(diǎn)，結(jié)合施工區(qū)域的水文、地質(zhì)條件，最后決定采用“先灌后鋪”的滑道法施工工法。

2.施工設(shè)備

模袋混凝土施工滑道由長20 m、寬4 m、高2 m的鋼結(jié)構(gòu)桁架焊制而成?；酪欢擞勉q支座焊接在150 t的浮吊船頭，另一端設(shè)吊點(diǎn)。浮吊起重系統(tǒng)根據(jù)工程需要調(diào)整滑道的傾斜度，滑道作為模袋鋪設(shè)、固定、充填、下滑的工作平臺(tái)。

3.施工程序

模袋混凝土施工程序見圖1所示。

三、施工工藝

1.施工測量放樣

根據(jù)設(shè)計(jì)提供的平面和高程控制點(diǎn)坐標(biāo)，在施工現(xiàn)場建立四等2首級(jí)平面控制網(wǎng)和四等高程控制網(wǎng)。

2.施工區(qū)地形測量

設(shè)立現(xiàn)場平面控制網(wǎng)后，進(jìn)行施工區(qū)的水上和水下地形測量，并繪制水上與水下施工地形圖。

3.理 坡

（1）陸上理坡

陸上部分采用人工理坡，在坡面上采用“挖高填低”的方法，確保坡面平順過渡，滿足模袋鋪設(shè)的技術(shù)要求。注意將坡面上露出的塊石或其他尖狀物移走，防止模袋破損。

（2）水下理坡

圖1 模袋混凝土施工程序圖

根據(jù)水下地形測量成果進(jìn)行水下理坡。對(duì)坡面進(jìn)行整平，消除表面雜物及凸出塊石，填平凹坑，確?；嫫巾樳^渡，無突變及向上的尖狀塊石。

潛水員在水上測量員和起重船的配合下，沿著預(yù)先放置好的雙軌（找平導(dǎo)軌）之間進(jìn)行水下理坡作業(yè)。對(duì)突出河床坡面的土埂采用高壓水槍沖除，凸出塊石由浮吊移運(yùn)，凹坑處回填中粗沙或碎石。

4.模袋加工與搭接

模袋采用高強(qiáng)化纖機(jī)織土工布縫合而成。單塊長約40 m，寬4 m，每隔4 m設(shè)置一個(gè)灌口，灌口直徑20 cm。為了便于模袋的搭接，模袋搭接布設(shè)在單塊模袋下游，搭接布長度不小于1m。

5.模袋鋪設(shè)

（1）鋪設(shè)順序

考慮到水流流速對(duì)模袋混凝土位置的影響，模袋鋪設(shè)順序一般從上游向下游依次進(jìn)行，每個(gè)鋪設(shè)斷面由陸上埋固溝向江心鋪設(shè)。

（2）鋪設(shè)工藝

①首先將浮吊船頭的滑道伸向岸邊，然后將模袋在滑道上鋪設(shè)好，模袋起始端與埋固溝端的加筋土工布進(jìn)行現(xiàn)場縫合，確保固定穩(wěn)定。

②在浮吊船上設(shè)置錨泊定位系統(tǒng)，通過錨泊定位系統(tǒng)調(diào)整船位。模袋鋪設(shè)時(shí)，在陸上測量員的指揮下，絞動(dòng)領(lǐng)水錨并緩慢放松兩根岸纜，使船向江心移動(dòng)，模袋鋪設(shè)的軸線位置利用船頭上游的橫向錨控制。船舶移位時(shí)，使滑道中心線與模袋鋪設(shè)中心線平齊。模袋間距嚴(yán)格控制在搭接布長度的范圍內(nèi)，并使兩塊模袋靠接緊密。

6.模袋混凝土填充

（1）混凝土配置

根據(jù)工程特點(diǎn)，結(jié)合現(xiàn)場施工條件，確定在浮吊上設(shè)置拌和站。沙、石、水泥等原材料采用水路運(yùn)輸，利用浮吊抓斗抓吊沙、石，通過皮帶機(jī)輸送至配料站料斗內(nèi)經(jīng)自動(dòng)計(jì)量后進(jìn)入攪拌站攪拌。

（2）混凝土輸送與填充

采用混凝土泵輸送混凝土，通過橡膠軟管向模袋內(nèi)填充?；炷撂畛湟话阋运_作為分界線分為兩段：水腳線以上為陸上段，以下為水上滑道段。首先填充陸上段，填充方向自水腳由低而高；然后由水腳邊向江心方向填充水上滑道段模袋混凝土，填充一段鋪設(shè)一段。填充時(shí)，由操作工在模袋上用腳踩，保證模袋內(nèi)混凝土的密實(shí)，浮吊沿模袋中心線緩慢向江心移動(dòng)；同時(shí)調(diào)節(jié)滑道坡度，使填充密實(shí)的模袋沿滑道下滑，準(zhǔn)確地滑落在護(hù)坡上，直至完成該斷面模袋混凝土的鋪設(shè)任務(wù)。然后，重新移船定位，在下一斷面重復(fù)以上施工程序，完成全部模袋混凝土護(hù)底的施工任務(wù)。

四、模袋混凝土質(zhì)量控制

①模袋制作尺寸必須符合設(shè)計(jì)要求。

②混凝土嚴(yán)格按照配合比進(jìn)行拌和，拌制好的混凝土有良好的和易性和流動(dòng)性。

③模袋鋪設(shè)時(shí)，岸上架設(shè)儀器隨時(shí)進(jìn)行測量定位，水下由潛水員觀測模袋鋪設(shè)情況，并及時(shí)向現(xiàn)場負(fù)責(zé)人反映各種異常情況，及時(shí)進(jìn)行修正。

④確保模袋搭接牢固，中線準(zhǔn)確無誤。

五、結(jié) 語

模袋混凝土護(hù)岸是將流動(dòng)混凝土或砂漿用泵灌入由合成纖維制成的模袋內(nèi)形成混凝土面層。模袋混凝土護(hù)岸具有整體性強(qiáng)、抗沖能力強(qiáng)，施工機(jī)械化程度高、施工速度快，施工質(zhì)量容易控制，能減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和管理維護(hù)工程量及費(fèi)用等優(yōu)點(diǎn)，但相對(duì)存在對(duì)河道平整度要求高，水下岸坡整修量大且定位較困難，適應(yīng)河床變形能力差，造價(jià)高等缺點(diǎn)。目前，模袋混凝土護(hù)岸的水深一般要求在10 m左右，在河道外形變化急劇、水下地形起伏大的地段尚無應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，有待于進(jìn)一步研究和實(shí)踐。

[1]顧少山，欒新順.模袋混凝土施工技術(shù)在深圳河治理中的應(yīng)用[J].人民長江,1998(5）.

[2]張力文,黃權(quán)達(dá).模袋混凝土施工技術(shù)簡介[J].西部探礦工程,2005(2）.