论文部分内容阅读
摘要：模袋混凝土护岸是一种常用的施工技术,它具有施工迅速,费用较低且护岸效果较好的特点,适宜在各种工程中应用推广,而且随着土工合成材料新产品不断涌现,质量不断提高,价格逐步下降,土工模袋混凝土护坡的适用性,推广应用的潜在市场会越来越大。
关键词：护岸工程；模袋混凝土；施工程序；质量控制
TU37
引言
机制土工膜袋在我国具有广阔的市场，我国的江河湖海面积广，而土工膜袋混凝土又具有造价低（与浆砌石相比），施工速度快，工程整体性美观等特点。目前，机制土工布的发展困难很多，解决困难的方法是生产厂家必须严格把好质量关。我国的土工模袋产品质量与美国、日本等国家比较质量相差很大，而且产品规格、数量都远远满足不了目前国内市场的需要。因此加大科研力度，改革生产工艺摆在生产机制土工模袋厂家的首要任务。我国使用模袋混凝土已有二十多年的历史，实践证明，模袋混凝土能经受大风、大浪及强水流的冲刷，随着工、农、电生产的不断发展，机制土工模袋的广泛应用势在必行。
1模袋的类型和适用条件
模袋的类型即按所用的材质和加工工艺不同,可分为机织模袋和简易模袋。机织模袋主要由锦纶、涤纶和丙纶长丝织物制成,强度高,孔径均匀,充填时基本不漏水泥,可以制成带反滤点形式,可以用泵充灌砂浆或细砾混凝土;目前均用聚丙烯编织物缝制,袋体本身不具备反滤功能,需在坡面上加铺非织造织物滤层,袋内只充灌砂浆和采取人工自流灌填方式。
而机制模袋根据用处又分为五种类型，即有反滤排水点模袋、无反滤排水点模袋，无反滤排水点混凝土模袋，铰链块形模袋及框格形模袋。各种模袋应用范围见表1。
表1
名称 成型厚度（cm）灌注材料 应用范围
有反滤排水点模袋 10/15/16砂浆 临时堤防、护坡
无反滤排水点模袋 10/15砂浆 护坡、灌排渠道、护底
无反滤排水点混凝土模袋 15/20/30/50/70混凝土 水库护岸、护坡、护底
铰链块形模袋 10/15混凝土 护岸工程、港湾、码头保护工程
框格形模袋 空格30x60/22x22砂浆 坡面绿化、水土保护
2模袋混凝土的配合比设计
机织模袋混凝土护坡采用泵送方法施工,要求所用混凝土或水泥砂浆除具有可泵性外,还要具有适宜的流动性,使之在模袋内能顺利流淌扩散,充满整个模袋,不发生分离。因此,对其材料的配合比和外加剂的应用比一般泵送混凝土要求更高。泥河水库混凝土配合比为水泥∶砂∶碎石=1∶2∶2,水灰比为0·60·65,坍落度为23±2 cm。材料采用普通硅酸盐水泥,中砂和粒径1～3 cm的碎石。
3模袋混凝施工程序
我国在80年代初从国外引进该项技术，在江浙一带应用较多，取得很多成功经验目前国内采用的最厚达70厘米模袋。模袋混凝土护岸就是以机织土工模袋作柔性模板,利用混凝土输送泵将细石混凝土压入模袋,形成具有一定厚度、一定平面尺寸的混凝土单元,若干单元通过模袋布联结成整体,从而达到护岸的功能,见图1。
图1
3.1设立水准和水位观测设施
潜水员定好位，混凝土泵车及管路铺设好。
3.2清除杂物，平整坡肩及外坡，作必要的开挖及回填，开挖水下模袋的锚固沟等
3.3铺设模袋，展开模袋并将预留的消浪透水孔塑料管提前穿入固定好将下缘插入挂袋的钢管孔紧灌料口。将上端与护岸的顶部铺设的钢丝绳拉链连接好，并从上往下铺放，并注意与浇注好的模袋之间的连接、搭接。水下作业需潜水人员配合好，由潜水人员下水将模袋下端用T型钢杆插入泥和大块石里，以使模袋下端固定好。
3.4充填模袋
将搅拌机搅拌好的混凝土经过混凝土泵车管道送入模袋内。拌好的混凝土和易性及塌落度应随时检查，混凝土的配合比为，水泥：砂：碎石=1:1.84:1.91，水灰比为0.57，水泥用量为420kg/m3,塌落度为20-22，碎石的粒径为5-20mm。
混凝土充填次序应从下向上依此灌浇，每块模袋充满后，应将袋上面的残留混凝土及其它东西清理干净。
4质量控制与检验
4.1模袋
模袋生产厂家应按要求提供产品出厂合格证、国家认可的质量检测单位出具的技术性能鉴定书或试验报告。模袋运到场地后按有关规定抽检，合格后方能用于工程施工。
4.2模袋混凝土
模袋混凝土强度采用在充灌口按有关规定取样，再装入标准试模成型的方式检验。模袋护坡护底的允许偏差、检验数量和检验方法等按相关规定严格执行。只要模袋混凝土工程的施工方法及质量得到控制与检验，通过现场施工实践，是切实可行的，施工强度完全满足工期要求，工程质量也得到了良好的控制。
5施工中可能出现的问题
（1）堵塞现象常产生于泵送混凝土机械料斗、输送管道及模袋内。
主要原因有：
A、泵送机械故障。施工时先做一些必要的试验，如试灌等，可以发现机械及其它部位产生的问题。B、骨料不合适。粗骨料粒径最大不超过泵送管径的1/3。C、塌落度变化。要严格控制塌落度，保证在20上下，天热时管道要适当降温。D、模袋布均匀鼓胀是充填不均匀的结果导致厚度差异大，常出现在灌料口处。防止办法是灌料至灌料口齐平时，停泵3-5分钟，待渐出水后再泵入。另外起灌也可能引起鼓胀，主要是操作人员不熟练和配合不当，致使模袋内控制厚度的尼龙绳被拉断，这时应暂停泵送，在鼓处加载，把鼓胀压平，待袋内混凝土初凝后再继续充灌。
（2）模袋之间接缝不密的主要原因，一是铺筑面平整度差，二是相邻模袋之间连接方法不当。我们采用的是带扎结法，因相对模袋侧面充填满料后是凸凹状的，很难挨紧，再加上尼龙绳不均匀出现崩断现象，建议采用夹板式连接。
（3）充填不饱满，充填不满的应打开原开灌口。有些是因灌入速度太快导致顶缘处水汽混合物排出不畅所致。我们加快灌注速度，在灌注顶缘时，待模袋鼓起时，用小刀均匀扎2-3cm孔，放出多余水汽，混凝土会充满，效果也较好，在灌入混凝土过程中，人工站在模袋上踩挤使水汽上移，防止出现水汽隔断层，影响混凝土质量。
（4）根据施工經验，我们认为水下或半浅水赶潮水作业灌注混凝土时，模袋内水汽排出不畅，既影响灌入速度，又会造成存水处混凝土不饱满，建议在顶部上缘处预留小型袋口一排，可做成小袖子状，水气排净后扎紧袋口即可。
另外，我们还觉得模袋底层采用细平，消浪孔数量增加更会保证模袋混凝土浇筑后的外观质量。
6结束语
模袋混凝土护岸工程具有整体性好、耐久性好、地形适应性强、施工速度快，并可以在水下铺设充灌施工等特点，通过实践取得良好的成效，具有十分广阔的发展前景。
关键词：护岸工程；模袋混凝土；施工程序；质量控制
TU37
引言
机制土工膜袋在我国具有广阔的市场，我国的江河湖海面积广，而土工膜袋混凝土又具有造价低（与浆砌石相比），施工速度快，工程整体性美观等特点。目前，机制土工布的发展困难很多，解决困难的方法是生产厂家必须严格把好质量关。我国的土工模袋产品质量与美国、日本等国家比较质量相差很大，而且产品规格、数量都远远满足不了目前国内市场的需要。因此加大科研力度，改革生产工艺摆在生产机制土工模袋厂家的首要任务。我国使用模袋混凝土已有二十多年的历史，实践证明，模袋混凝土能经受大风、大浪及强水流的冲刷，随着工、农、电生产的不断发展，机制土工模袋的广泛应用势在必行。
1模袋的类型和适用条件
模袋的类型即按所用的材质和加工工艺不同,可分为机织模袋和简易模袋。机织模袋主要由锦纶、涤纶和丙纶长丝织物制成,强度高,孔径均匀,充填时基本不漏水泥,可以制成带反滤点形式,可以用泵充灌砂浆或细砾混凝土;目前均用聚丙烯编织物缝制,袋体本身不具备反滤功能,需在坡面上加铺非织造织物滤层,袋内只充灌砂浆和采取人工自流灌填方式。
而机制模袋根据用处又分为五种类型，即有反滤排水点模袋、无反滤排水点模袋，无反滤排水点混凝土模袋，铰链块形模袋及框格形模袋。各种模袋应用范围见表1。
表1
名称 成型厚度（cm）灌注材料 应用范围
有反滤排水点模袋 10/15/16砂浆 临时堤防、护坡
无反滤排水点模袋 10/15砂浆 护坡、灌排渠道、护底
无反滤排水点混凝土模袋 15/20/30/50/70混凝土 水库护岸、护坡、护底
铰链块形模袋 10/15混凝土 护岸工程、港湾、码头保护工程
框格形模袋 空格30x60/22x22砂浆 坡面绿化、水土保护
2模袋混凝土的配合比设计
机织模袋混凝土护坡采用泵送方法施工,要求所用混凝土或水泥砂浆除具有可泵性外,还要具有适宜的流动性,使之在模袋内能顺利流淌扩散,充满整个模袋,不发生分离。因此,对其材料的配合比和外加剂的应用比一般泵送混凝土要求更高。泥河水库混凝土配合比为水泥∶砂∶碎石=1∶2∶2,水灰比为0·60·65,坍落度为23±2 cm。材料采用普通硅酸盐水泥,中砂和粒径1～3 cm的碎石。
3模袋混凝施工程序
我国在80年代初从国外引进该项技术，在江浙一带应用较多，取得很多成功经验目前国内采用的最厚达70厘米模袋。模袋混凝土护岸就是以机织土工模袋作柔性模板,利用混凝土输送泵将细石混凝土压入模袋,形成具有一定厚度、一定平面尺寸的混凝土单元,若干单元通过模袋布联结成整体,从而达到护岸的功能,见图1。
图1
3.1设立水准和水位观测设施
潜水员定好位，混凝土泵车及管路铺设好。
3.2清除杂物，平整坡肩及外坡，作必要的开挖及回填，开挖水下模袋的锚固沟等
3.3铺设模袋，展开模袋并将预留的消浪透水孔塑料管提前穿入固定好将下缘插入挂袋的钢管孔紧灌料口。将上端与护岸的顶部铺设的钢丝绳拉链连接好，并从上往下铺放，并注意与浇注好的模袋之间的连接、搭接。水下作业需潜水人员配合好，由潜水人员下水将模袋下端用T型钢杆插入泥和大块石里，以使模袋下端固定好。
3.4充填模袋
将搅拌机搅拌好的混凝土经过混凝土泵车管道送入模袋内。拌好的混凝土和易性及塌落度应随时检查，混凝土的配合比为，水泥：砂：碎石=1:1.84:1.91，水灰比为0.57，水泥用量为420kg/m3,塌落度为20-22，碎石的粒径为5-20mm。
混凝土充填次序应从下向上依此灌浇，每块模袋充满后，应将袋上面的残留混凝土及其它东西清理干净。
4质量控制与检验
4.1模袋
模袋生产厂家应按要求提供产品出厂合格证、国家认可的质量检测单位出具的技术性能鉴定书或试验报告。模袋运到场地后按有关规定抽检，合格后方能用于工程施工。
4.2模袋混凝土
模袋混凝土强度采用在充灌口按有关规定取样，再装入标准试模成型的方式检验。模袋护坡护底的允许偏差、检验数量和检验方法等按相关规定严格执行。只要模袋混凝土工程的施工方法及质量得到控制与检验，通过现场施工实践，是切实可行的，施工强度完全满足工期要求，工程质量也得到了良好的控制。
5施工中可能出现的问题
（1）堵塞现象常产生于泵送混凝土机械料斗、输送管道及模袋内。
主要原因有：
A、泵送机械故障。施工时先做一些必要的试验，如试灌等，可以发现机械及其它部位产生的问题。B、骨料不合适。粗骨料粒径最大不超过泵送管径的1/3。C、塌落度变化。要严格控制塌落度，保证在20上下，天热时管道要适当降温。D、模袋布均匀鼓胀是充填不均匀的结果导致厚度差异大，常出现在灌料口处。防止办法是灌料至灌料口齐平时，停泵3-5分钟，待渐出水后再泵入。另外起灌也可能引起鼓胀，主要是操作人员不熟练和配合不当，致使模袋内控制厚度的尼龙绳被拉断，这时应暂停泵送，在鼓处加载，把鼓胀压平，待袋内混凝土初凝后再继续充灌。
（2）模袋之间接缝不密的主要原因，一是铺筑面平整度差，二是相邻模袋之间连接方法不当。我们采用的是带扎结法，因相对模袋侧面充填满料后是凸凹状的，很难挨紧，再加上尼龙绳不均匀出现崩断现象，建议采用夹板式连接。
（3）充填不饱满，充填不满的应打开原开灌口。有些是因灌入速度太快导致顶缘处水汽混合物排出不畅所致。我们加快灌注速度，在灌注顶缘时，待模袋鼓起时，用小刀均匀扎2-3cm孔，放出多余水汽，混凝土会充满，效果也较好，在灌入混凝土过程中，人工站在模袋上踩挤使水汽上移，防止出现水汽隔断层，影响混凝土质量。
（4）根据施工經验，我们认为水下或半浅水赶潮水作业灌注混凝土时，模袋内水汽排出不畅，既影响灌入速度，又会造成存水处混凝土不饱满，建议在顶部上缘处预留小型袋口一排，可做成小袖子状，水气排净后扎紧袋口即可。
另外，我们还觉得模袋底层采用细平，消浪孔数量增加更会保证模袋混凝土浇筑后的外观质量。
6结束语
模袋混凝土护岸工程具有整体性好、耐久性好、地形适应性强、施工速度快，并可以在水下铺设充灌施工等特点，通过实践取得良好的成效，具有十分广阔的发展前景。