模袋混凝土施工工艺分析及质量保证措施

发表时间:2021/6/29   来源:《城镇建设》2021年第4卷2月第5期   作者:刘磊
[导读] 随着近几年我国港口码头和水利工程的不断增多,人们对于膜袋混凝土的施工质量更加关注。

        刘磊
        中铁二十局集团市政工程有限公司   甘肃兰州    730000
        
        摘要:随着近几年我国港口码头和水利工程的不断增多,人们对于膜袋混凝土的施工质量更加关注。本文简要阐述了测量放样、水下理坡、膜袋选型与铺设定位、混凝土制备与膜袋灌注四个膜袋混凝土施工关键环节的工艺要点,并从膜袋材料、理坡、膜袋铺设、混凝土材料、混凝土充灌五个层面提出了行之有效的质量控制措施,以期提升我国膜袋混凝土施工水平,提高施工质量。
关键词:模袋混凝土;施工工艺;质量管控

        膜袋混凝土指的是按照是工程建设需求,将高强度土木工程织物制作成相应规格尺寸的膜袋,然后通过灌注混凝土的方式形成具有一定厚度和强度的整体式模体。膜袋混凝土施工既能够确保工程施工的安全性和稳定性,又能够有效解决水下无法进行大面积薄型混凝土机构浇筑的工程技术难题,因此被广泛应用于港口码头、水利工程中。由于其施工质量能够直接影响工程整体建设质量,因此,对其施工工艺进行深入分析,探索性质有效的质量把控措施,具有重要的实践意义。
一、模袋混凝土施工关键环节的工艺要点分析  
(一)测量放样环节工艺要点
        此施工环节,施工单位应严格按照设计方案的要求和施工图纸的坐标点,对坡肩、边线、坡脚线进行测量放样,一方面在施工区域河坡沿线测划出施工导线,作为控制施工平面和断面尺寸的依据;另一方面,用钢钎或竹竿将高程点在准确的位置处标记出来,为后续水下理坡施工奠定良好基础。为确保测量放样作业的精确度,标记高程点位置时应预留一定的沉降裕度,并在施工过程中定期对导线和高程点位置进行复测校核[1]。
(二)水下理坡环节工艺要点
        严格遵循“凹坑部位回填、突出部位削坡”的原则进行水下理坡作业。具体施工方法为:(1)清理、整平当前河道边坡,用袋装石子填补、找平坡面凹坑部位,同时削平坡面凸出部位,确保河道边坡基面过渡平顺,无突变(2)利用水枪或挖泥船开展水下清淤修坡作业。在作业过程中,通过跟踪测量的方式,严格把控挖泥深度,一方面杜绝超挖现象,另一方面及时进行补挖,从而确保水下坡面的平整度(3)完成理坡作业后,应每隔5m绘制一次纵剖面图,然后结合破面图,对河道边坡进行细部修整,确保边坡平整度符合后续施工要求[2]。
(三)膜袋选型与铺设定位环节工艺要点
        此施工环节具有以下工艺要点:(1)应每隔20cm左右距离,用尼龙绳将膜袋上下两层织物进行连接(2)边坡顶部可用现浇混凝土埂进行膜袋嵌固,也可采用沿岸边线等距打入固定钢管桩并安装手拉葫芦的方法进行膜袋调节与固定。若采用钢管桩固定,应确保钢管桩和手拉葫芦的设置能够提供充足的支撑力,从而避免混凝土泵送环节出现膜袋下滑问题(3)铺设作业时,应将膜袋展开,关注口朝上,并用手提式缝纫机将相邻膜袋缝合。缝合时应注意:搭接部分缝合密实牢固、膜袋左右平行顺直,无搭接分叉、凹凸不平、膜袋卷叠等情况(4)深水铺设时,应采用潜水员水下跟踪摸测的方式,检查上下膜袋搭接长度是否符合设计和施工规范要求。同时,为避免出现膜袋位移问题,必须要做好膜袋定位控制工作,即膜袋下放时,潜水员根据测量结果对膜袋铺设位置进行精准定位,定位时预留一定裕度以应对膜袋遇水收缩;膜袋下放到准确位置后,利用“打入钢管桩+石块压重”的方法,对膜袋进行牢固。
(四)混凝土制备与膜袋灌注环节工艺要点
        此工艺环节的工艺要点有:(1)严格按照设计要求和相关行业规范进行混凝土制备,确保材料良好的和易性且坍落度在18~20cm之间(2)充灌混凝土前,应将膜袋水面以上部分充分润湿(3)充灌作业应用混凝土泵送设备输送流态混凝土材料,泵送管末端接高压弹簧管。充灌过程中,混凝土泵送距离应≤50m,高压弹簧管探入膜袋灌入口长度必须≥30cm,充灌速度应≤10m3/h,出口压力应控制在0.2~0.3MPa之间(4)水下灌注时,应按照由下往上匀速缓慢上升的顺序。

当膜袋接近饱满时,暂停充灌5~10min,待混凝土材料中水分充分析出后,再充至饱满(5)膜袋混凝土初凝前,可通过人工踩踏的方式,控制其平整度与厚度,确保膜袋边角部位混凝土充填的密实和均匀[3]。
二、模袋混凝土施工质量控制措施
(一)膜袋质量控制
        作为膜袋混凝土施工的核心材料,膜袋本身的质量会直接影响施工的整体质量,因此,膜袋质量把控,是膜袋混凝土施工的一个重要质量控制措施。实际施工过程中,应做好以下膜袋质量控制工作:(1)按照设计要求选购最适宜的膜袋类型,并按照设计要求和工艺规范对膜袋材质、型式、规格、抗拉强度、渗透系数等关键指标进行检测(2)宜选购以丙纶、维伦、绵纶为主要材质的膜袋,并确保技术性能指标符合相关技术标准(3)所用膜袋严禁存在断纱、破损等严重质量缺陷,轻微缺陷应在使用前利用粘合胶进行有效修补(4)应现场检测膜袋上下层口袋间距,以20cm×20cm为宜(5)膜袋上下两层边框应采用“四层叠制法”缝制,针脚间距应≤0.8cm,缝制宽度应≥5cm(5)膜袋进场时必须出具权威性试验报告和质检合格证,同时应采用现场抽检的方式,对各批次膜袋材料的技术性能指标进行检测,合格后方可使用[4]。
(二)理坡作业质量控制
        理坡作业应满足以下质量标准:(1)边坡比应符合工程设计要求,通常以1:1.5为宜。理坡作业后,坡基坡比的偏差值应控制在±5%以内(2)理坡作业完毕后,坡底、坡顶高程应满足工程设计要求,且偏差值应控制在±5cm以内(3)水上区域理坡作业应按照自上而下的顺序进行铲坡(4)填土区域理坡作业,应通过分层压实的方式确保填土密实度,同时,重点关注新老土坡的结合处理,严禁进行贴坡回填。
(三)膜袋铺设质量控制  
        膜袋铺设作业应满足以下质量标准:(1)定位桩打设位置应为距坡顶膜袋上缘1.5~2.0m处,间距应控制在1~2m之间,每块膜袋的定位桩应≥4根(2)膜袋铺设应预留纵向收缩裕度,且裕度满足设计要求(3)水下膜袋铺设应确保膜袋接缝口宽≤15cm(4)应边铺膜袋边下碎石压袋,碎石袋间距应控制在1~2m范围内,大风浪区域应用绳索将碎石袋串连(5)膜袋接缝底部应铺设织物滤层,且保证滤层与膜袋搭接宽度≥50cm。
(四)混凝土材料质量控制
        混凝土材料质量应满足以下标准:(1)水灰比≤0.55(2)应选用最大粒径为20mm的石子作为粗骨料(3)拌合物性能符合泵送混凝土相关规范标准(4)充灌口留取混凝土材料试块,每100m3或班次留取一组材料试块。
(五)混凝土充灌质量控制
        混凝土充灌作业应满足以下质量标准:(1)膜袋混凝土充满后,应确保顶部宽度与规范标准值之间的偏差值在±20mm以内(2)顶部和底部高程与规范标准值之间的偏差在-20~+40mm以内(3)混凝土坡面平整度≤5cm(4)混凝土初凝后,应及时冲洗掉膜袋表面灰渣,并进行7d以上标准养护[5]。

结语:
        综上所述,在进行膜袋混凝土施工时,施工单位应明确测量放样、水下理坡、膜袋选型与铺设定位、混凝土制备与膜袋灌注等关键施工环节的工艺要点,通过科学、合理、规范的施工工艺提升膜袋混凝土施工质量。同时,还应从膜袋材料、理坡、膜袋铺设、混凝土材料、混凝土充灌等层面对膜袋混凝土施工进行严格的质量把控,进一步提升其施工质量,这样,才能真正确保膜袋混凝土施工具有良好的质量性、安全性以及稳定性,为后续工程建设奠定良好的基础。

参考文献:
[1]刘杨俊.航道护岸工程模袋混凝土护坡施工技术要点探讨[J].绿色环保建材,2020(05):165-166.
[2]殷睿.模袋混凝土施工在沿海路堤结合工程中的应用[J].城市住宅,2020,27(04):230-231.
[3]张鹏,李文立,郭杰.水利工程施工中模袋混凝土施工技术要点解析[J].河南科技,2019(26):68-70.
[4]张军强,戴海平.航道整治工程模袋混凝土护坡施工技术分析[J].中国水运(下半月),2019,19(03):114-115.
[5]柯贤婷,杨柳.试论水利建设中模袋混凝土技术的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2019(04):171.
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