模袋混凝土护坡在水利工程中的应用研究

发表时间:2021/3/4   来源:《建筑实践》2020年11月31期   作者:李志忠
[导读] 在水利工程中通过应用模袋混凝土护坡具有显著优势,
        李志忠
        中铁建大桥工程局集团第一工程有限公司,辽宁省大连市116021
        摘要:在水利工程中通过应用模袋混凝土护坡具有显著优势,在沿海堤防、河岸护坡工程中广泛应用模袋混凝土护坡。本文结合具体水利工程案例对模袋混凝土护坡在水利工程中的应用进行说明,以供类似工程参考。
        关键词:模袋混凝土;护坡;水利工程
        前言:靖江市罗家桥港堤防工程位于罗家桥港内港池码头后侧沿线,分为东、西两侧。东侧新建堤防工程北起新建罗家桥闸交通桥,南接长江大堤,东侧堤防全长约为1287.6m;西侧新建堤防工程北起新建罗家桥闸交通桥,南接长江大堤,西侧堤防全长约为1292m。本工程东、西两侧堤防外侧(长江侧)边坡均采用模袋混凝土。本工程采用模袋混凝土(C20细石子混凝土与机织土工布模袋),可达到工程标准与需求。在本次工程中应用模袋混凝土施工,其工序较多,容易受到雨季与汛期影响。
一、测量与护坡坡面的修理施工工艺
        在正式施工之前,先在该工程的堤防线上布置测量基线,并设置若干个水准点,从而实现对边坡面控制高程的有效调整。
        在应用挖机实施开挖作业后,对于成型的护坡坡面要经过人工修坡后才能进行模袋混凝土施工作业[1]。在护坡坡面的人工修理过程中,需要根据相关的标准与规范对坡面线进行拉拽,并达到参照标准,用铁铲将坡面上多余的土人工铲除,从而使得坡面满足设计要求。
        在坡面护脚底部,则可以通过应用高压水枪来对护脚沟槽进行冲刷,并通过使用泥浆泵抽出其中的水泥浆,然后通过人工组作业对护脚沟槽形状进行修整,修整后则护坡坡面修理施工完成。
二、模袋设计与铺设
        根据本次水利工程施工要求,根据设计要求,模袋撑开高度为20cm左右,用土工布制作模袋,纵向距离每5-10m设置一个灌入混凝土的袋口[2]。需要根据模袋混凝土的平面尺寸确定模袋的尺寸,根据模袋的收缩系数、浇混凝土相关参数来适当的调整模袋的宽度、长度。在模袋的上下两层土工布之间要设置间断连接,从而使得混凝土浇筑后其厚度控制在20cm,保证误差在设计要求允许范围内。
        铺设模袋过程中,需要相关施工人员沿着预铺模袋顶端的堤坝轴线方向将木桩、钢钎打入基槽,从而使模袋的上部沿线更容易被固定。在铺设模袋过程中,必须要保证施工的连续性,施工人员连续缝合土工布最小缝针距离织边≥20mm。用来缝合的线其最小张力应该是≥60N的树脂材料,且具备较好的抗化学腐蚀和抗紫外线能力。在模袋的上端定位作业结束后,还需要施工人员将模袋抬起将其放在原地面上并拉开到指定位置平直定位,固定模袋下端。要求相邻的模袋在施工过程中要预留5cm左右的模袋作为搭接布的收缩余重。铺设模袋布的时候,需要剪掉桩位置,施工人员通过应用手提式缝纫机来缝合包桩部位,从而有效地避免后续漏浆等问题。
        在本次水利工程中的模袋施工前先铺设三维复合排水网。三维复合排水网是一种应用高密度聚乙烯为原材料,通过特殊加工工艺挤压而成的,具有三层特殊结构的新型排水土工材料。由于三维复合排水网在较高的荷载力下仍旧具有较好的排水性能,具有耐腐蚀、耐酸碱、使用寿命长等优势,通过双面粘接渗水土木工布可以达到反滤——排水——透气——保护的综合应用性能,因此是比较理想的排水材料。


三、模袋混凝土浇筑
    在本次水利工程护坡中应用模袋混凝土,为了保障施工质量与施工效益,在堤防后沿的施工便道上设置混凝土泵,该混凝土泵出口一直延伸至待浇筑模袋的中间位置,并连接一定长度的高压软管。连接高压软管的目的就是无需移动钢管就可以使其与所有的混凝土灌注口连通,在各个混凝土灌注口处也通过事先作业连接高压软管,在上一个混凝土灌注口作业结束后,就可以直接从混凝土泵的软管上连接到下一个高压软管来继续开展混凝土浇筑作业,可以有效地缩减施工间歇,保证混凝土施工的连续性。
        在布置混凝土泵管的时候,要尽可能地使其与待浇注的模袋处于一条直线,尽可能地尽可能地避免使用弯管[3]。这是因为应用弯管往往会影响混凝土的输送能力,还会产生管道堵塞问题。将混凝土泵的出口软管伸入模袋上的混凝土灌注口并绑扎,在确认绑扎牢固后就可以灌注混凝土。
        在每次的混凝土灌注作业前,就需要通过水冲洗、浸润等多种方式来对模袋进行基础清洁,保证混凝土浇筑的连续性[4]。在混凝土浇筑作业中,相关的施工人员需要观察混凝土在模袋中输送情况,然后通过在模袋上面进行不停地踩动使得混凝土能够更加顺畅地流动,模袋中的混凝土更加充盈。在灌注每一个模袋时,需要相关的工作人员能够对模袋的理论灌注量、实际灌注量进行比较,从而确定最终的灌注量,尽可能地避免灌注量不足或者灌注超量问题。在混凝土灌注结束之后,必须要保障混凝土面高程控制在允许范围内。
        为保证混凝土浇筑质量,还需要相关的施工人员在正式浇筑作业之前对混凝土管道进行清洗、浸润,然后用水泥砂浆润滑管道。如果浇筑的模袋混凝土接近饱满状态,可以暂停浇筑约5~10min,在模袋中的混凝土水分析出之后在将其灌注到饱满状态。在每一个模袋灌注作业结束后需要及时地应用绳子将灌注口扎牢、扎死。为了保证混凝土泵灌注、运行的可靠性,需要相关的施工人员关注是否存在堵管问题,一旦发现混凝土输送管道堵管问题,要及时采取处理措施。
四、施工质量管理措施
    为保证本次水利工程中应用模袋混凝土护坡施工的施工质量与施工安全还必须要采取有效的质量管理措施与安全管理措施。
        第一,在正式施工之前必须要对本次施工中所用到的水泥、砂、石进行检验,检验达标后才可以使用。从根源上控制材料质量,减少施工中因为材料不达标造成的质量问题与安全问题,减少施工结束后的质量问题。
        第二,在施工中要严格控制混凝土的配合比,混凝土的拌制、运输、浇筑、养护等主要施工作业环节必须要严格遵守相关行业标准与行业规范,严格控制混凝土的搅拌时间、坍落度。在混凝土浇筑施工作业中,还要做好施工记录,对混凝土的坍落度进行随机抽样检查。
        第三,在模袋缝制时,需要预先考虑充灌缩率。为保证模袋混凝土覆盖准确性,可以在模袋上端定位时做好预留余量。
        此外,还需要做好混凝土养护工作。由于本次水利工程中应用模袋混凝土护坡施工大部分为带水作业,为保证施工质量还需要及时地采取混凝土养护措施。可以应用高压水枪拉来冲洗、浸润模袋护坡,减少混凝土开裂等问题。
结束语:总而言之,模袋混凝土护坡具有施工技术简单,施工方便,施工速度快,成本低等显著优势,在沿海堤坊、河坡护岸以及水利围堰等水利工程中有较为广泛的应用。为了保证水利工程质量,还需要对模袋混凝土护坡在水利工程中的应用进行持续研究。

参考文献:
[1]俞庆平,周杰,朱帅堂.模袋混凝土护底与混凝土砌块护坡在凤凰河综合治理工程中的应用[J].治淮,2019(08):45-46.
[2]范轴.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[J].中国水运(下半月),2017,17(06):211-214.
[3]张雪梅.现浇混凝土护坡板新工艺在水利工程中的应用研究[J].江西建材,2015(11):115-119.
[4]杜红磊,陈权仁,李瑞金.模袋混凝土护坡在沂河河道防护工程中的应用[J].治淮,2015(04):41-43.
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