試論水利建設中模袋混凝土技術的應用

柯賢婷 楊柳

湖北水總水利水電建設股份有限公司 湖北 武漢 430000

水利工程建設大多采用現澆混凝土施工，如何使現澆混凝土一次成形，一直是困擾水利建設的一大難題。而模袋混凝土技術則可以有效解決這一問題。

一、模袋混凝土

模袋混凝土，顧名思義需要采用模袋。這種模袋是由高強度化纖材料機織而成的雙層模型墊袋，在兩層化纖織物之間保持著一定的間隔距離，并用尼龍繩控制織物的厚度。技術人員根據工程設計及施工的具體情況，將模袋鋪設在需要防護的水上或水下的坡面上，再啟動混凝土輸送泵，將流動性混凝土或砂漿填充進模袋。

采用模袋混凝土技術，坡面無須加鋪反濾層，混凝土現澆后可一次成形，混凝土凝固體整體性極好（在水利工程建設中常常要進行大體積混凝土澆筑，這類澆筑多采用分層、分段法，無法一次成形，澆筑后的混凝土凝固體常常出現大量裂縫），施工速度極快（可直接在水上、水下進行施工作業，無須圍堰、筑壩，與傳統現澆混凝土工藝相比，至少節約三分之二的時間），應用范圍廣，適用于各類工程（包括道路、水庫、河渠、海堤、湖泊、水閘、港灣等等），施工作業的機械化程度高（長期以來，水利工程建設一直采用勞動力密集型模式，不僅浪費了大量人工成本，而且難以保證施工質量），施工水深可達12米，模袋護坡厚度可達60～120厘米，而使用壽命較普通混凝土更長（水下模袋混凝土使用壽命可長達一百年），抗凍性更好（可經受零下四十攝氏度的考驗）；模袋混凝土還可根據施工需要預制成不同體積的各種形狀，混凝土成形后與基面密不可分的嵌合在一起。

二、如何在水利建設中應用模袋混凝土技術

過去數十年以來，國內水利工程建設一直停留于傳統模式，施工單位在進行混凝土施工時，習慣于現場濕澆；技術人員、施工人員普遍不熟悉模袋混凝土，不知如何應用模袋混凝土技術（一些技術人員甚至對模袋技術參數一無所知）。還有一些施工企業為了在工程造價中獲取更高的按比例提取，寧可更多的使用現澆混凝土，而不愿使用模袋混凝土。雖然存在著種種阻礙，但長江江陰護坡工程、天津引源工程、引灤入津水源保護工程、廣東北江大堤等國內水利工程先后采用了模袋混凝土技術，取得了很好的效果。這充分說明模袋混凝土技術是值得在水利建設中大力推廣的。

（一 ）施工準備

1、首先，技術人員需詳細考察現場的實際條件，掌握現場地形、測量水下施工水深及流速，評估是否適宜使用模袋混凝土技術。

2、若現場適宜進行模袋混凝土施工，技術人員須準備好各種施工機械設備（包括混凝土攪拌機、混凝土輸送泵、混凝土輸送管路、尼龍繩、油輪、錨固釘、發電機，等等）；技術人員還須組織施工人員對施工現場的坡面測量放樣，平整邊坡、清除樹根、塊石，岸坡及頂腳基槽要開挖平順、修理平整。

不同模袋的型式、技術參數、適用范圍是各不相同的。就模袋型式而言，可分為砂漿型模袋與混凝土模袋。砂漿型模式填充料為水泥砂漿，其填充厚度在6.5～15米之間，適用于臨時性工程與護坡、渠道、內河航道，一些砂漿型模袋有濾水點；混凝土型模袋填充料為混凝土，其填充厚度在15～70米之間，適用于護岸、碼頭、海岸防護工程，所有的混凝土模袋都沒有濾水點。

（二 ）設計混凝土、砂漿配比

若選用M2水泥砂漿，則水泥與砂比率為1：2.0，水灰比為60%，流動值為20±2S，水泥單位質量為600kg/m3，細骨料單位質量為1200kg/m3，水單位質量為360kg/m3；若選用M3水泥砂漿，則水泥與砂比率為1：3.0，水灰比為70%，流動值為461S，水泥單位質量為1383kg/m3，細骨料單位質量為323kg/m3。

若選用C10混凝土，則粗骨料最大直徑必須控制在10毫米左右，坍落度必須控制在23±2厘米左右，空氣含量必須控制在8%以內，水灰比必須控制在65%，細骨料比率必須控制在65%，水泥單位質量控制在382kg/m3，細骨料單位質量控制在938kg/m3，粗骨料單位質量控制在637kg/m3，水單位質量控制在248kg/m3。

若選用C15混凝土，則粗骨料最大直徑必須控制在15毫米左右，坍落度必須控制在23±2厘米左右，空氣含量必須控制在7%以內，水灰比必須控制在65%，細骨料比率必須控制在60%，水泥單位質量控制在365kg/m3，細骨料單位質量控制在963kg/m3，粗骨料單位質量控制在654kg/m3，水單位質量控制在237kg/m3。

（三 ）鋪設模袋

施工人員鋪設模袋時，須注意各灌漿口數量、位置應均勻分布，保證每個灌漿口進料能填充10～15平方米的面積。各片間連接底面的模袋須搭接，搭接寬度應達20～30厘米。

（四 ）填充混凝土

開啟混凝土輸送泵，向模袋內填充混凝土，填充順序為自下而上，從左右兩側向中間填充。在填充作業進行過程中，須嚴防空氣進入混凝土輸送泵，嚴防粗骨料進入混凝土輸送管路（否則會造成堵塞、氣爆）。填充到位后須及時停機，以防模袋出現鼓脹。

（五 ）養護

填充作業結束后，須對混凝土進行為期7天的養護，在此期間須對混凝土表面灑水，使其保持濕潤。

結束語

在水利建設中應用模袋混凝土技術，可為國家節約大量經費投入，降低施工難度，提高施工速度與施工質量。因此，水利工程界應當高度重視這一技術，并積極推廣這一技術。