模袋混凝土護坡在水利工程中的應用

趙啟學

盤錦市盤山縣河務管理所 遼寧盤錦 124000

摘要：在現階段的水利工程施工過程中，預制混凝土砌塊護坡應用十分普遍，有利于提高水利工程的施工質量，增強波浪拍打的能力，并且有效的提高工程施工的效率，進而有效的保證工程整潔及環保。本文主要對我國水利工程實際情況進行分析，借鑒了國外混凝土砌塊護坡的成熟技術，逐漸在我國水利工程中應用混凝土砌塊護坡的技術，增強我國的堤壩防洪及保護能力，以提高工程技術的水平有著十分重要意義。

關鍵詞：水利工程；模袋混凝土；護坡應用

前言

由于堤壩迎面坡面波浪的沖擊較為嚴重，水位上漲及下降、水流沖刷對堤壩造成嚴重損壞，并且部分堤壩泄洪的能力不強，水土流失的現象也是十分嚴重。因此，我們必須重視模袋混凝土護坡施工應用。下面就對模袋混凝土護坡施工在水利工程中的應用進行探討。

一、案例工程概況分析

在A省的一個水庫工程位于M電站下游的2.0km處，按照水庫的輸水工程出口施工導流、施工場地的需要，修建永久性的河流改道工程。出口引河工程的全長為1155m，其中樁號0+600+900段，為保證隧道出口水流流入原河道，只作為施工期的圍堰，在主體的工程完工之后便進行拆除的工作。除此之外，考慮環保的要求，工程美觀等多方面的因素，該段采用了模袋混凝土護坡的方式，模袋混凝土的厚度通常都在150mm，下設有兩布對其進行反濾及防滲。

二、模袋混凝土的護坡施工設計分析

1、模袋型式選擇

護坡混凝土模袋應根據工程的性質、防護目的、地形條件、水文地質、水流條件以及工程的重要性等綜合考慮選用的類型。

按加工工藝的不同，通常將模袋分為機制模袋、簡易模袋。機制模袋主要是工廠生產定型的產品，后者則是用手工縫制的。本工程所選用的厚型無過濾點機制模袋。

2、護坡厚度的確定

模袋混凝土護坡主要承受著風浪荷載，在冬季寒冷地區，冰推力的作用下，構造要求需在10cm以上。本工程的模袋護坡基礎埋入了混凝土中，不會存在著下滑的問題。在冬季施工中，地下水位通常都會低于河道水位，也不會存在著滲透的問題。所以，我們通常只需考慮波浪的作用，波浪對護坡作用主要包括了撞擊護坡正壓力及浮拖力，使得護坡承載著彎曲的應力，按照其應力對護坡厚度進行確定。

3、模袋混凝土護坡斷面

模袋混凝士的護坡厚度在150mm，下設100mm厚粗砂墊層，采用兩布一膜做反濾、防滲，土工膜厚度0.5mm，土工布質量1509/m2。為防止水流沖刷造成模袋頂部、底部邊界的破壞，將模袋混凝土的上、下邊界進行平封錨固。

三、模袋混凝土護坡在水利工程施工中的應用

1、坡面處理

坡面處理是在水庫原有壩坡的基礎上進行。整坡的順序是自上而下順坡進行，清除坡面上突出的石塊，樹根等硬物。水庫大壩為沙壤土均質壩。局部壩坡需填方處理的，在填方前由于壩坡土層較干燥，應灑水濕潤后再填土找平，但要留有足夠的削坡厚度。推土機順坡碾壓，壓實后人工削坡，使坡面密實，防止模袋成型后產生不均勻沉陷。修整后坡面的平整度、坡度、密實度、平面位置、高程（頂面，坡腳）都要符合設計要求。

坡面的整理主要是為了確保壩坡坡面穩定，使得竣工之后的模袋護坡充分穩定牢固，線型的順直，外觀的整齊美觀。利于模袋鋪設及灌注。

2、兩布一膜鋪設

在進行坡面清理合格之后，按照設計的要求把兩布一膜分布固定至坡面的頂端和坡腳處。搭接處的搭接長需在10cm以上，塑料的膜搭接所采用的電烙鐵烙粘方法，使得接膜粘合在一起，避免滲漏問題的出現，搭接的布應采用尼龍細線進行縫合。

3、模袋鋪設

在進行模袋的鋪設過程中，首先應對其進行定位。鋪設應在無風及水位較低的時候進行，水流的速度需在1.5 m/s以內。在鋪設之前，把進場驗收的模袋進行再次檢查。查看其編號是否正確，搭接布和充灌口、穿管孔飛縫制是否完整，模袋是否存在孔洞等的問題；鋪設時，模袋需按照6%的收縮率，利用穿管孔穿入鋼管、綁扎布條與周邊固定型鋼樁相連接作固定，后澆筑模袋鋪設的時候，應把相鄰模袋搭接土工布平整的壓在下面，避免兩模袋單位的搭接縫隙較大，造成了泥沙的沖刷或者是淘空現象。

4、機制模袋混凝土施工技術

（1）混凝土的原材料

模袋混凝土的原材料主要包含了：水泥、粗細骨料、水、外加劑。水泥需選用425#，比重為2.92，普通硅酸鹽水泥。為了便于灌注施工，應懸著粒徑在20毫米左右的粗骨料，其含泥量在1%以下。細骨料的質地需堅硬，清潔、級配良好；其含泥量3%以內。水應該選擇日常的生活用水，用于拌制及養生混凝土。外加劑的選擇有抗凍的要求，我們需根據工程實際的情況，選擇適當的外加劑。

（2）砼的配合比

機制模袋混凝土護坡施工通常都是采用了泵送施工方法，要求所用的混凝土、水泥、砂漿除了具備可泵性之外，還需具有適宜流動性。使得模袋內的混凝土可以充分的擴散，進而填充整個模袋，不會出現分離的現象。所以，對其材料配合比、外加劑應用的要求也就比一般的泵送混凝土要高。在必要的時候，按照工程實際的情況，經過試驗確定。該工程模袋混凝土所采用的C25細石混凝土。根據相關設計的指標：混凝土強度等級為C25；抗凍指標F200；抗滲指標W6。水泥選用在32.5級以上的普通水泥，細骨料采用級配良好的中細砂，粗骨料采用質地堅硬、不易風化的新鮮碎石或是天然骨料，粒徑0.5-3.0cm。

根據選用的材料，應先進行原材料的試驗工作，之后進行室內的配合比試驗，確定混凝土的配合比、外加劑等材料。再按照試驗室所給定配合比，進行現場的試拌，按照試拌的情況對混凝土配合比設計進行適當的調整。

（3）模袋充灌

灌注填料作為關鍵施工環節，其直接關系到工程建設的質量及進度、造價等。因此，我們必須嚴格控制其施工過程的質量。其施工工序為：接管--開機--過水--過漿--拌制--灌注--養護。施工時要掌握好以下技術要點：

①接管：接好輸送管道，管道不宜過長，管子鋪設要順直。彎曲處的半徑不小于1 m，把噴出管插入模袋并扎緊注入口。

②開機：開動攪拌機和機壓泵，使其正常運轉。注灌開始時要用較好轉速16-14 VPM待順暢后調整到較高轉速。

③過水：對攪拌機、機壓泵和輸送管道過水一遍，觀察是否正常順暢，發現故障立即排除。

④過漿：過水后再壓送水泥沙漿一遍，以潤滑管道。砂漿級配一般為：水泥：黃砂：水=1：2：0.7。

⑤拌制：嚴格按混凝土級配用量計量后向拌和機料斗進料、攪拌。拌制前要控制好混凝土的級配比及進料量，施工人員的灌注操作技術問題。由于土工模袋工程的特殊性，對發生的質量問題不可能在事后再予返工或修補，因此必須嚴格控制好施工中的每個環節和每道工序，必須做好事前控制。

⑥灌注。重點要掌控好灌注速度和灌注順序。灌注速度應控制在10～15 m/h范圍內。每塊模袋灌注的順序為“三先原則”，即先下后上，先左右后中間，先上游后下游，以防模袋在充灌過程中產生偏斜或移位。注入口應注一個打開一個，注完立即封口。在灌足灌好的前提下，注入口用得越少越佳。當模袋內混凝土灌注將近飽滿時，應暫停5 min，待模袋中的水份析出后，再灌注至飽滿。灌注完成后，應及時對模袋的坡頂、坡腳應進行錨槽回填覆蓋和壓腳棱體施工。

結束語

總之，模袋混凝土的護坡和傳統塊石、混凝土護坡相比，有著施工簡單，施工速度快，勞動力低的優點，在水利工程的施工中得到了廣泛的應用。因此，我們必須加強對其施工應用的控制，結合工程實際情況，進行有針對性的應用，進而有效的保證水利工程的不斷發展。

參考文獻：

[1]鄧剛；喬吉平；周森；模袋混凝土護坡在塔里木河河道治理中的應用[J].中國西部科技，2012，（9）.

[2]李晶；湯洋；新型混凝土砌塊護坡質量管理的探討[J].治淮，2010（6）.