港口航道整治工程中模袋混凝土護(hù)坡施工技術(shù)的實(shí)踐探討

甘一豐

摘 要：模袋混凝土護(hù)坡是目前航口航道工程施工中應(yīng)用非常廣泛的一種施工工藝，該施工工藝中所使用的材料是利用高壓泵把混凝土或水泥砂漿等材料充灌到模袋中，讓混凝土或水泥砂漿凝結(jié)成為工程施工中所需要的高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)。模袋混凝土護(hù)坡在港口航道整治工程、堤壩工程、碼頭等領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用正是因?yàn)樗葌鹘y(tǒng)護(hù)坡技術(shù)施工更為方便、快速，而且適應(yīng)能力、穩(wěn)定性、均較強(qiáng)，使用壽命也比傳統(tǒng)護(hù)坡更長(zhǎng)。近幾年，模袋混凝土護(hù)坡技術(shù)在國(guó)內(nèi)的港口航道整治工程中的發(fā)展越來(lái)越快，本文則主要是對(duì)模袋混凝土護(hù)坡在港口航道整治工程中的實(shí)際施工技術(shù)等方面進(jìn)行了簡(jiǎn)要的探討。

關(guān)鍵詞：港口航道工程；模袋混凝土護(hù)坡；技術(shù)指標(biāo)；施工技術(shù)

中圖分類號(hào)： U41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1673-1069（2017）05-63-2

0 引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，水運(yùn)作為交通運(yùn)輸中的一個(gè)重要組成部分，其所占的比例也越來(lái)越重，因此，港口航道工程的建設(shè)與整治方面的投入也在逐漸增加。對(duì)于港口航道工程而言，其護(hù)坡結(jié)構(gòu)的質(zhì)量是整個(gè)建設(shè)工程質(zhì)量的重要保障。目前，模袋混凝土護(hù)坡是港口航道整治工程中使用較為廣泛的一種護(hù)坡施工工藝，其主要是利用高壓泵把混凝土或水泥砂漿等材料充灌到相應(yīng)的模袋中制作成工程所需要的高強(qiáng)度的板塊結(jié)構(gòu)并用于護(hù)坡施工中。模袋混凝土護(hù)坡具有施工方便、工期短、穩(wěn)定性強(qiáng)、護(hù)坡性能好、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，因此，其在堤壩護(hù)坡、港口航道、護(hù)岸等各領(lǐng)域被廣泛的應(yīng)用。本文是以筆者所參與整治的某港口航道工程為例對(duì)模袋混凝土護(hù)坡應(yīng)用于其中的施工技術(shù)進(jìn)行探討。

1 工程情況及地質(zhì)條件分析

該港口航道工程在最初建設(shè)航道的時(shí)候所建設(shè)的航道標(biāo)準(zhǔn)為四級(jí)，船舶的噸位級(jí)別設(shè)計(jì)為500t，航道的橫斷面為復(fù)式梯形斷面，深度為2.5m，口寬為60m，底寬為40m，整個(gè)工程中采用模袋混凝土護(hù)坡的總里程數(shù)為20km，模袋砼厚度為0.2-0.25m。該工程的地質(zhì)條件主要包括素填土、粉質(zhì)粘土、粉土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土等，其中需要整治的工程段是以淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土為主，土地層呈灰色，該工程段土層的承載力范圍為70-120kPa。

2 模袋混凝土的相關(guān)技術(shù)參數(shù)與性能指標(biāo)

在模袋混凝土護(hù)坡的施工中包含了多項(xiàng)技術(shù)參數(shù)與指標(biāo)，這些參數(shù)與指標(biāo)是保證工程質(zhì)量的重要參數(shù)，主要包括有模袋技術(shù)參數(shù)、模袋混凝土的性能指標(biāo)以及土工布的物理性能指標(biāo)。其中，模袋技術(shù)參數(shù)主要是為了檢驗(yàn)應(yīng)用于工程中的土工織物模袋的規(guī)格、型號(hào)、性能等相關(guān)的指標(biāo)是否滿足工程設(shè)計(jì)的要求。在本次港口航道整治工程中我們最終確定的模袋技術(shù)參數(shù)為：丙綸材質(zhì)，單位面積重量大于等于290g/m2，使用C20混凝土作為充灌材料，成型后的平均厚度為20cm，經(jīng)向和緯向的抗拉強(qiáng)度分別為大于等于44kN/m和大于等于40kN/m，CBR頂破強(qiáng)力大于等于3.5kN，垂直滲透系數(shù)在10-2-10-3cm/s范圍內(nèi)。模袋混凝土性能指標(biāo)主要是對(duì)影響模袋混凝土性能的因素設(shè)置的指標(biāo)參數(shù)，由于模袋混凝土是很多材料混合而成的水硬性復(fù)合材料，從而造成影響模袋混凝土施工質(zhì)量及混凝土性能的因素較多，因此，模袋混凝土的性能指標(biāo)主要參考的是JTS202-2011等規(guī)范中的指標(biāo)，本次工程中所使用的混凝土水灰比范圍為0.60-0.65w/c，坍塌度在20-24mm范圍內(nèi)，混凝土配制過(guò)程中所使用的水泥、碎石、粗砂、粉煤灰等材料均是經(jīng)過(guò)試驗(yàn)確定比例并報(bào)批后才投入使用的。土工布的物理性能指標(biāo)主要是用于檢驗(yàn)?zāi)４炷磷o(hù)坡的整體性能以及耐久性，本次工程的模袋混凝土護(hù)坡施工中的土工布物理性能指標(biāo)如表1所示。

3 施工過(guò)程中的施工技術(shù)探討

3.1 施工前準(zhǔn)備

在工程施工前必須根據(jù)工程現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況、地質(zhì)條件以及施工圖紙等確定好施工方案以及施工管理策略，然后根據(jù)已確定的施工方案對(duì)工作人員以及相應(yīng)的設(shè)備、材料等進(jìn)行合理的分配，分配到位后再根據(jù)工程的實(shí)際情況確定施工工序以及相應(yīng)的質(zhì)量、安全保證措施。

3.2 測(cè)量放線

測(cè)量放線前首先要反復(fù)核實(shí)工程現(xiàn)場(chǎng)的導(dǎo)線點(diǎn)與水準(zhǔn)點(diǎn)，同時(shí)要保護(hù)好工程中需要使用的控制樁，然后利用全站儀和已確定的控制點(diǎn)建立主軸線控制網(wǎng)、局部直角坐標(biāo)網(wǎng)用以工程施工中的控制管理，同時(shí)，在建立好后要報(bào)備給工程監(jiān)理復(fù)核，確認(rèn)后則可以依據(jù)設(shè)計(jì)圖和定位的坐標(biāo)在施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施測(cè)量放線。

3.3 修整工程中的坡岸

首先，確定工程中坡岸的抗滑移穩(wěn)定安全系數(shù)，該系數(shù)通常應(yīng)大于等于1.5，本次施工中的工程抗滑移穩(wěn)定安全系數(shù)是2.5，滿足要求。然后依據(jù)軸線將水平面以上的邊坡確定好邊線樁，并運(yùn)用反鏟挖掘機(jī)對(duì)邊坡進(jìn)行整理。另外，水平面以下的邊坡也需要利用液壓抓斗挖泥船對(duì)其進(jìn)行修整。對(duì)工程中坡岸的修整主要是將比設(shè)計(jì)面高的土方整理平整以及將存在低洼的地方填上袋裝的石子。

3.4 鋪設(shè)模袋

在鋪設(shè)模袋之前首先要沿施工的方向在護(hù)坡上挖出寬1m、深1m的邊界槽溝。然后將對(duì)應(yīng)的模袋鋪設(shè)到預(yù)先已設(shè)計(jì)及確定的位置，并且要將其全部展開(kāi)平鋪在修整好的邊坡上，平鋪開(kāi)后將各個(gè)模袋之間縫合起來(lái)以此來(lái)將所有模袋連接在一起。最后，完成模袋的縫合工作后將直徑60mm左右的鋼管穿入預(yù)先在模袋上留下的套管袖口中，然后用鐵絲做成n型釘并采用手拉葫蘆的方法將模袋上方的土工織物和固定樁之間連接起來(lái)，其后施工人員直接將模袋下方的鋼管拉到水中固定的位置則可以將模袋展開(kāi)完成鋪設(shè)，在該過(guò)程中需同時(shí)將模袋下口扎上，上端則需要設(shè)置固定樁來(lái)對(duì)模袋進(jìn)行固定。

3.5 充灌混凝土及清理養(yǎng)護(hù)

在進(jìn)行混凝土的充灌之前必須完成混凝土的配制，配制混凝土的過(guò)程中需要對(duì)選用的材料進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)與試驗(yàn)，確保材料達(dá)到相應(yīng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)以及設(shè)計(jì)要求后則根據(jù)工程設(shè)計(jì)中需要的混凝土強(qiáng)度進(jìn)行配制實(shí)驗(yàn)，在配置實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要注意配置混凝土需注意以下幾點(diǎn)：①混凝土的流動(dòng)性要符合泵送與模袋充灌的要求；②混凝土的強(qiáng)度必須大于設(shè)計(jì)強(qiáng)度；③混凝土中的粒徑不得大于20mm；④混凝土的坍塌度必須控制在20-24cm范圍內(nèi)。在確認(rèn)實(shí)驗(yàn)中所配置的混凝土能夠滿足要求后即可進(jìn)行充灌混凝土配置，完成配置后則開(kāi)始進(jìn)行混凝土充灌。混凝土充灌過(guò)程中必須保證模袋處于濕潤(rùn)狀態(tài)，因此，水平面上方的模袋應(yīng)在充灌前進(jìn)行灑水處理。進(jìn)行混凝土充灌時(shí)是低速的從已灌混凝土模袋的側(cè)面從下往上實(shí)施灌注，充灌過(guò)程中需要注意控制灌注速度和管口的壓力，速度一般為10-15m3/h，管口壓力一般為0.2-0.3MPa。另外，在模袋充灌到基本飽和時(shí)要暫時(shí)停止充灌操作，停止時(shí)間大約為10min，這樣可以讓模袋填料中的空氣和水分析出，讓模袋填充更飽滿。模袋充灌完成后需要將袖口扎緊并停放一旁，等到模袋內(nèi)的混凝土稍微凝固后用撬杠將線扣塞入模袋中，在此過(guò)程中需要確保模袋混凝土的收口平整。完成以上工作后還需要注意對(duì)模袋混凝土護(hù)坡的清理與養(yǎng)護(hù)，在模袋混凝土實(shí)現(xiàn)初凝后即可對(duì)其表面進(jìn)行清洗，養(yǎng)護(hù)工作則是在混凝土終凝的12-18h后進(jìn)行。

4 結(jié)語(yǔ)

相較于傳統(tǒng)護(hù)坡技術(shù)而言，模袋混凝土護(hù)坡具有更多的優(yōu)點(diǎn)，因此，其在港口航道整治工程中的運(yùn)用越來(lái)越廣泛，而在施工過(guò)程中一定要確保各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)達(dá)標(biāo)，嚴(yán)格控制各項(xiàng)施工工序，以保證施工質(zhì)量。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 李文杰.港口航道整治工程中模袋混凝土護(hù)坡施工技術(shù)的應(yīng)用[J].四川水泥，2016（07）：137.

[2] 姚逢文，梁同好.淺析大豐港疏港航道中模袋混凝土護(hù)坡施工技術(shù)[J].廣東科技，2012（09）：105-107.

[3] 馮莉.模袋混凝土護(hù)坡在丙洲海域整治工程中的應(yīng)用[J].中國(guó)水運(yùn)，2015（07）：48-49.