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摘要：本文介绍滑道法水下模袋混凝土施工技术在北江大堤加固工程施工中的应用，成功的事例说明：掌握好滑道法施工的要领，对提高生产效率、质量的控制起到关键作用，对于类似工程施工起借鉴作用。
关键词：滑道法;模袋混凝土；施工技术
中图分类号： TU528 文献标识码： A 文章编号：
1工程概况
北江大堤加固达标工程2005年实施项目A2标为北江大堤黄塘堤段(北江大堤桩号36+800～44+750)，共长7950m。本工程主要建筑物为Ⅰ级建筑物，其设计洪水标准为100年一遇，地震设防烈度为6度。
本标段42+550～43+340外坡护岸采用模袋混凝土，混凝土强度等级为C20，护岸面积约2.8万m2，纵向长度790m，横向顺岸坡向河中延伸覆盖，自▽1.00平台至河床▽-1.00m～▽-10.80m位置。施工期(11月～2月)多年平均枯水位为▽0.64m～▽0.68m，即水下施工最深处约为11.48m。模袋混凝土下部护坡面采用抛石垫平，铺土工反滤布1.3万m2。模袋混凝土坡底用抛石护脚，坡顶平台、锚槽砌浆砌石。具体断面型式见图1。
图1模袋混凝土断面图
模袋采用矩形无滤点模袋，充填厚度（最小厚度）为200mm。材料采用涤纶，重量不少于500g/m2，模袋布垂直渗透系数为1.0x10-2~5.0x10-3cm/s，等效孔径O95≤0.25mm。抗拉强度：纵向>2200N/5cm，横向>2000N/5cm。CBR顶破强度>4000N。
模袋混凝土施工工期：50天
由于本工程模袋混凝土大部分是在水下铺设，而且工期紧，要求高，如果按普通方法如“平铺法”是不可能保质保量完成，必须改进施工工艺。因此，为确保模袋混凝土的进度和施工质量，决定在本标段引进国内先进的滑道法工艺进行水下模袋混凝土施工。
2 施工方法
2.1施工工艺流程
图2滑道法模袋混凝土施工工艺流程图
2.2施工准备（1）测定河道轴线边线及江底基面高程，并利用船只打深土桩进行测量定位。进一步了解水文地质情况，掌握第一手资料。
（2）水下坡面修整整平前对已抛石岸坡进行端面测量，沿堤轴线方向4m一个断面，每个断面2m一个测点，测量成果绘制成图，指导片石及二片石、碎石的补抛范围，提高整平的速度。
水下整平由潜水员利用扒杆船与整平架进行，整平时从岸边向江中，从上游往下游逐步推进，为尽可能不占用较大航道，施工时扒杆船定位于整平架的上游，船身顺水流方向站位，船尾在上游。根据设计坡度，把每根钢丝绳的长度计算准确，然后方可进行试起吊，试吊后如情况正常则开始进行整平工作。整平时从抛石的上游向下游逐步推进，根据岸边全站仪定位分断面进行，当整平架放到指定的位置后，通过卷扬机调节整平架高程，当放到距设计高程1m左右时，应放缓下沉速率，观察下沉过程中有无明显搁置情况，如出现钢丝绳不受力时，此时应将钢丝绳回收带紧，然后潜水员下水检查，何处存在超出设计高程的石块，然后设法清除，循环反复以上工序直至设计标高。当整平达到设计标高时，由潜水员再用槽钢沿整平架表面来回滑动，看看有无障碍存在，如滑动过程中出现障碍，再将障碍物清除，当整平架放到设计高程后仍然没有碰到坡面，此时潜水员可将整平架四个角上的支撑杆松开直至与河床抛石面接触，然后将销子固定牢固，松掉钢丝绳，将堆放在船头的二片石与碎石抛到指定的地方，通过潜水员的反复摸测，使最终河床面达到设计标高，每次整平面积为72㎡，有效面积55㎡，即每次整平架上下左右搭接均为1m，见图3。施工过程中高程采用测绳或测深仪控制，使误差控制在设计误差范围内。
图3桁架上平面布置图
2.3混凝土的生產由于工程工期紧，所以在距离工作面不远处布置1套拌和系统来进行混凝土的生产。混凝土的拌制按混凝土设计配合比采用自动配料机进行骨料、水泥、黄砂的配料，并按次序进入拌和机，然后自动加水搅拌，外加剂人工掺入。该工程混凝土级配与一般泵送混凝土有一定的区别，因为模袋只有20cm厚，其混凝土流动性要好，塌落度要大，一般控制在21～23之间。在这么大的塌落度下要保证混凝土的和易性，经过反复试验，在增加水泥用量的同时，掺用了15％的粉煤灰。水泥强度等级32．5；黄砂采用中砂；骨料采用5～15统料；粉煤灰采用Ⅱ级粉煤灰，密度为2．20t／m3，水灰比0．51。
2.4混凝土的灌注混凝土输送采用HBT－60型混凝土泵进行，输送距离可达500m。混凝土泵置于河道平台上，混凝土泵泵管连接至待浇筑模袋的中间位置，灌注口端泵管需用软管进行施工，这样方便施工人员可灵活操作，减少接拆泵送管道的作业时间。见图4
图4滑道法模袋混凝土施工图片
根据岸上的全站仪对每块模袋高程和位置进行精确定位后，再按设计图纸铺设完成即可进行浇筑准备，浇筑前先将模袋用水泵进行充分润湿，灌注前操作人员须将泵管插入灌注口后并扎牢，以防止充灌时泵管脱落造成对操作人员的伤害及砼外泄，同时增加清理的工作量。灌注过程中，为确保厚度为200mm同时使砼泌水速度加快，可作用外力使模袋每个方向均充灌饱满，以符合设计要求，每个灌口充填结束后先将灌口扎牢，然后用手工缝纫机缝好。
砼充灌速度控制在10m3/h---15 m3/h范围内，充灌压力控制在0.2Mpa--0.3Mpa，以防止模袋在充灌过程中爆裂。
锚固段施工完成后即可进行滑板上的模袋灌注，当滑板上的模袋均灌满后，工程船在统一指挥下沿轴线慢慢后移，使已充灌好的滑板上的模袋在工程船及滑板后移过程中慢慢地着落在抛石层表面，后移过程中，刹车上的模袋要和船舶的后移速度协调一致，防止出现模袋堆积或模袋在压力作用下悬空。
在滑板上充灌模袋时，由于滑板有个坡度，因此当模袋充满砼后会产生一个较大的下滑力，因此绞接在刹车装置上的模袋需扎紧控制，以使模袋在整个端面受力均匀，防止出现局部受力不均匀而破坏模袋，影响整体质量，在模袋端部入水时，采用绞拖法控制模袋砼的端部的下滑速度，方法是利用钢丝绳牵引穿钢管控制，当每块模袋铺设到位后由潜水员在水下拆除。
在拆除钢管前，需将土工反滤布（400 g/㎡针刺无缝土工布）压入模袋下，以利下部施工操作。
水下段铺放过程中，一名潜水员在水下对铺放过程进行全程跟踪检查，防止块间产生过大的缝隙，同时块间的连接带也由另一名潜水员完成搭接，为能直观反映整个水下铺排过程，对排体的联结情况及铺放过程进行水下摄像，使之能直观地反映出来。
测量工作是模袋砼施工的关键，贯穿整个铺排的过程，测量员应对工程船的铺排轴线进行监控测量，及时调整工程船的后移而产生的轴向偏差，测量及纠偏由测量员通过对讲机与工程船上的现场生产指挥联系控制。
2.4.1混凝土的灌注施工中，必须注意以下事项： （1）混凝土灌注前应用清水冲洗湿润管道，然后用水泥砂浆润滑管道；
（2）灌注将近饱满时，应暂停5～10min，待模袋中的水分析出后，再灌注至饱满；
（3）每个灌注口灌注结束后，必须用绳子将灌注口扎死；
（4）在更换灌注口时，水上安排人员协助潜水员工作；
（5）必须保证混凝土泵的运行可靠性，一旦产生堵管现象，应及时处理。
3质量保证措施
（1）建立分项工程质量小组，项目经理为第一负责人，根据施工内容及质量技术要求制定现场质量控制程序。确保施工的整体质量达到或超过预期目标。
（2）各工序施工前认真做好技术交底工作，明确各岗位、部门人员的质量责任。持证上岗与岗前培训制度
（3）及時做好原材料检测、试验工作，确保施工所有材料全部符合质量要求。
（4）施工过程实行“三检”制度，每道工序要通过自检、复检、终检，隐蔽工程做好记录，凡未经监理工程师签认的隐蔽项目，决不能转入下道工序施工。
（5）过程控制
1）模袋选购
对照设计的技术标准和相关参数,在产品符合设计要求及实际铺设操作过程的前提下，对灌口的设置、分段长度等进行改型加工，确保厂家在提供产品时，其各项技术参数均符合设计和施工的需要。
模袋及土工材料进场后，必须根据设计所规定的技术要求进行检验和编码，检验和编码的原则是，根据设计图纸上的护坡模袋铺设位置和长度进行度量和编号。
2）铺排试验
在抛石整平结束后的护坡施工段，即桩号42＋550至桩号42＋566施工段选取16m岸线长度作为试验施工段。按滑道法施工的方法将编号001的模袋装上工程船并测控好施工船的位置，自上而下进行试充灌和铺放以便掌握和验证模袋充灌口设置的正确性及混凝土充灌速度是否合理，总结出不同压力对混凝土充灌质量和速度的影响因素，以获得最佳控制参数，以便正式施工时参照。
在进行第一幅模袋施工时，其两侧缝下均预先铺垫好反滤土工布，并注意用碎石或二片石将其压妥，然后在铺排体时，再先行检查一遍，确保土工布的使用效果。进行第二块试验排体铺入时，潜水员应对接缝情况进行跟踪，检查和录像，结合水面工程船的后移运行和轴线纠偏情况，制定出一套切合施工实际的质量控制方法和操作程序。
3）测量控制
在施工模袋混凝土施工过程中，为使完成的模袋砼各部位尺寸、高程均符合设计要求，改善护坡施工后的水流条件，测量控制好各部位边坡尺寸和高程，确保能为模袋砼施工创造平整度较好的坡面及环境条件。
抛填及平整过程中采用测量仪器随时对施工部位进行校测，并行出测量控制成果及图表，以作为计量报审资料和铺放排体的参考资料。
铺放混凝土排体时，除测量控制好模袋的固定位置及铺放长度外，对整个施工期间轴线控制和纠偏及时准确，确保放搭接和覆盖保护质量。轴线测量采用全站仪进行，对测量中所发现的偏差范围及时与现场指挥联系报告，以便及时指挥工程船对铺放轴线进行纠偏。测量及纠偏过程应有详细的记录备查，以确保日后分析总结铺排经验，完善质量操作规程。
4结语该工程水下模袋混凝土的施工方法及质量控制与检验，通过现场施工实践，证明施工方法及质量控制措施是切实可行的，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。“滑道法”施工工艺的优点是：施工速度快，水下模袋混凝土充填密实、饱满，接缝质量好。
关键词：滑道法;模袋混凝土；施工技术
中图分类号： TU528 文献标识码： A 文章编号：
1工程概况
北江大堤加固达标工程2005年实施项目A2标为北江大堤黄塘堤段(北江大堤桩号36+800～44+750)，共长7950m。本工程主要建筑物为Ⅰ级建筑物，其设计洪水标准为100年一遇，地震设防烈度为6度。
本标段42+550～43+340外坡护岸采用模袋混凝土，混凝土强度等级为C20，护岸面积约2.8万m2，纵向长度790m，横向顺岸坡向河中延伸覆盖，自▽1.00平台至河床▽-1.00m～▽-10.80m位置。施工期(11月～2月)多年平均枯水位为▽0.64m～▽0.68m，即水下施工最深处约为11.48m。模袋混凝土下部护坡面采用抛石垫平，铺土工反滤布1.3万m2。模袋混凝土坡底用抛石护脚，坡顶平台、锚槽砌浆砌石。具体断面型式见图1。
图1模袋混凝土断面图
模袋采用矩形无滤点模袋，充填厚度（最小厚度）为200mm。材料采用涤纶，重量不少于500g/m2，模袋布垂直渗透系数为1.0x10-2~5.0x10-3cm/s，等效孔径O95≤0.25mm。抗拉强度：纵向>2200N/5cm，横向>2000N/5cm。CBR顶破强度>4000N。
模袋混凝土施工工期：50天
由于本工程模袋混凝土大部分是在水下铺设，而且工期紧，要求高，如果按普通方法如“平铺法”是不可能保质保量完成，必须改进施工工艺。因此，为确保模袋混凝土的进度和施工质量，决定在本标段引进国内先进的滑道法工艺进行水下模袋混凝土施工。
2 施工方法
2.1施工工艺流程
图2滑道法模袋混凝土施工工艺流程图
2.2施工准备（1）测定河道轴线边线及江底基面高程，并利用船只打深土桩进行测量定位。进一步了解水文地质情况，掌握第一手资料。
（2）水下坡面修整整平前对已抛石岸坡进行端面测量，沿堤轴线方向4m一个断面，每个断面2m一个测点，测量成果绘制成图，指导片石及二片石、碎石的补抛范围，提高整平的速度。
水下整平由潜水员利用扒杆船与整平架进行，整平时从岸边向江中，从上游往下游逐步推进，为尽可能不占用较大航道，施工时扒杆船定位于整平架的上游，船身顺水流方向站位，船尾在上游。根据设计坡度，把每根钢丝绳的长度计算准确，然后方可进行试起吊，试吊后如情况正常则开始进行整平工作。整平时从抛石的上游向下游逐步推进，根据岸边全站仪定位分断面进行，当整平架放到指定的位置后，通过卷扬机调节整平架高程，当放到距设计高程1m左右时，应放缓下沉速率，观察下沉过程中有无明显搁置情况，如出现钢丝绳不受力时，此时应将钢丝绳回收带紧，然后潜水员下水检查，何处存在超出设计高程的石块，然后设法清除，循环反复以上工序直至设计标高。当整平达到设计标高时，由潜水员再用槽钢沿整平架表面来回滑动，看看有无障碍存在，如滑动过程中出现障碍，再将障碍物清除，当整平架放到设计高程后仍然没有碰到坡面，此时潜水员可将整平架四个角上的支撑杆松开直至与河床抛石面接触，然后将销子固定牢固，松掉钢丝绳，将堆放在船头的二片石与碎石抛到指定的地方，通过潜水员的反复摸测，使最终河床面达到设计标高，每次整平面积为72㎡，有效面积55㎡，即每次整平架上下左右搭接均为1m，见图3。施工过程中高程采用测绳或测深仪控制，使误差控制在设计误差范围内。
图3桁架上平面布置图
2.3混凝土的生產由于工程工期紧，所以在距离工作面不远处布置1套拌和系统来进行混凝土的生产。混凝土的拌制按混凝土设计配合比采用自动配料机进行骨料、水泥、黄砂的配料，并按次序进入拌和机，然后自动加水搅拌，外加剂人工掺入。该工程混凝土级配与一般泵送混凝土有一定的区别，因为模袋只有20cm厚，其混凝土流动性要好，塌落度要大，一般控制在21～23之间。在这么大的塌落度下要保证混凝土的和易性，经过反复试验，在增加水泥用量的同时，掺用了15％的粉煤灰。水泥强度等级32．5；黄砂采用中砂；骨料采用5～15统料；粉煤灰采用Ⅱ级粉煤灰，密度为2．20t／m3，水灰比0．51。
2.4混凝土的灌注混凝土输送采用HBT－60型混凝土泵进行，输送距离可达500m。混凝土泵置于河道平台上，混凝土泵泵管连接至待浇筑模袋的中间位置，灌注口端泵管需用软管进行施工，这样方便施工人员可灵活操作，减少接拆泵送管道的作业时间。见图4
图4滑道法模袋混凝土施工图片
根据岸上的全站仪对每块模袋高程和位置进行精确定位后，再按设计图纸铺设完成即可进行浇筑准备，浇筑前先将模袋用水泵进行充分润湿，灌注前操作人员须将泵管插入灌注口后并扎牢，以防止充灌时泵管脱落造成对操作人员的伤害及砼外泄，同时增加清理的工作量。灌注过程中，为确保厚度为200mm同时使砼泌水速度加快，可作用外力使模袋每个方向均充灌饱满，以符合设计要求，每个灌口充填结束后先将灌口扎牢，然后用手工缝纫机缝好。
砼充灌速度控制在10m3/h---15 m3/h范围内，充灌压力控制在0.2Mpa--0.3Mpa，以防止模袋在充灌过程中爆裂。
锚固段施工完成后即可进行滑板上的模袋灌注，当滑板上的模袋均灌满后，工程船在统一指挥下沿轴线慢慢后移，使已充灌好的滑板上的模袋在工程船及滑板后移过程中慢慢地着落在抛石层表面，后移过程中，刹车上的模袋要和船舶的后移速度协调一致，防止出现模袋堆积或模袋在压力作用下悬空。
在滑板上充灌模袋时，由于滑板有个坡度，因此当模袋充满砼后会产生一个较大的下滑力，因此绞接在刹车装置上的模袋需扎紧控制，以使模袋在整个端面受力均匀，防止出现局部受力不均匀而破坏模袋，影响整体质量，在模袋端部入水时，采用绞拖法控制模袋砼的端部的下滑速度，方法是利用钢丝绳牵引穿钢管控制，当每块模袋铺设到位后由潜水员在水下拆除。
在拆除钢管前，需将土工反滤布（400 g/㎡针刺无缝土工布）压入模袋下，以利下部施工操作。
水下段铺放过程中，一名潜水员在水下对铺放过程进行全程跟踪检查，防止块间产生过大的缝隙，同时块间的连接带也由另一名潜水员完成搭接，为能直观反映整个水下铺排过程，对排体的联结情况及铺放过程进行水下摄像，使之能直观地反映出来。
测量工作是模袋砼施工的关键，贯穿整个铺排的过程，测量员应对工程船的铺排轴线进行监控测量，及时调整工程船的后移而产生的轴向偏差，测量及纠偏由测量员通过对讲机与工程船上的现场生产指挥联系控制。
2.4.1混凝土的灌注施工中，必须注意以下事项： （1）混凝土灌注前应用清水冲洗湿润管道，然后用水泥砂浆润滑管道；
（2）灌注将近饱满时，应暂停5～10min，待模袋中的水分析出后，再灌注至饱满；
（3）每个灌注口灌注结束后，必须用绳子将灌注口扎死；
（4）在更换灌注口时，水上安排人员协助潜水员工作；
（5）必须保证混凝土泵的运行可靠性，一旦产生堵管现象，应及时处理。
3质量保证措施
（1）建立分项工程质量小组，项目经理为第一负责人，根据施工内容及质量技术要求制定现场质量控制程序。确保施工的整体质量达到或超过预期目标。
（2）各工序施工前认真做好技术交底工作，明确各岗位、部门人员的质量责任。持证上岗与岗前培训制度
（3）及時做好原材料检测、试验工作，确保施工所有材料全部符合质量要求。
（4）施工过程实行“三检”制度，每道工序要通过自检、复检、终检，隐蔽工程做好记录，凡未经监理工程师签认的隐蔽项目，决不能转入下道工序施工。
（5）过程控制
1）模袋选购
对照设计的技术标准和相关参数,在产品符合设计要求及实际铺设操作过程的前提下，对灌口的设置、分段长度等进行改型加工，确保厂家在提供产品时，其各项技术参数均符合设计和施工的需要。
模袋及土工材料进场后，必须根据设计所规定的技术要求进行检验和编码，检验和编码的原则是，根据设计图纸上的护坡模袋铺设位置和长度进行度量和编号。
2）铺排试验
在抛石整平结束后的护坡施工段，即桩号42＋550至桩号42＋566施工段选取16m岸线长度作为试验施工段。按滑道法施工的方法将编号001的模袋装上工程船并测控好施工船的位置，自上而下进行试充灌和铺放以便掌握和验证模袋充灌口设置的正确性及混凝土充灌速度是否合理，总结出不同压力对混凝土充灌质量和速度的影响因素，以获得最佳控制参数，以便正式施工时参照。
在进行第一幅模袋施工时，其两侧缝下均预先铺垫好反滤土工布，并注意用碎石或二片石将其压妥，然后在铺排体时，再先行检查一遍，确保土工布的使用效果。进行第二块试验排体铺入时，潜水员应对接缝情况进行跟踪，检查和录像，结合水面工程船的后移运行和轴线纠偏情况，制定出一套切合施工实际的质量控制方法和操作程序。
3）测量控制
在施工模袋混凝土施工过程中，为使完成的模袋砼各部位尺寸、高程均符合设计要求，改善护坡施工后的水流条件，测量控制好各部位边坡尺寸和高程，确保能为模袋砼施工创造平整度较好的坡面及环境条件。
抛填及平整过程中采用测量仪器随时对施工部位进行校测，并行出测量控制成果及图表，以作为计量报审资料和铺放排体的参考资料。
铺放混凝土排体时，除测量控制好模袋的固定位置及铺放长度外，对整个施工期间轴线控制和纠偏及时准确，确保放搭接和覆盖保护质量。轴线测量采用全站仪进行，对测量中所发现的偏差范围及时与现场指挥联系报告，以便及时指挥工程船对铺放轴线进行纠偏。测量及纠偏过程应有详细的记录备查，以确保日后分析总结铺排经验，完善质量操作规程。
4结语该工程水下模袋混凝土的施工方法及质量控制与检验，通过现场施工实践，证明施工方法及质量控制措施是切实可行的，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。“滑道法”施工工艺的优点是：施工速度快，水下模袋混凝土充填密实、饱满，接缝质量好。