港口航道整治工程中模袋混凝土護坡施工技術的應用

曾憲智

（葛洲壩集團第五工程有限公司，湖北宜昌 443002）

港口航道整治工程中模袋混凝土護坡施工技術的應用

曾憲智

（葛洲壩集團第五工程有限公司，湖北宜昌 443002）

模袋混凝土護坡施工技術就是把織物模袋作為軟模具，然后通過混凝土泵在模袋內充灌混凝土或砂漿然后使其固結成型，和傳統的護坡技術相比，模袋混凝土護坡具備壽命長、施工簡易、穩定性好、護坡面積大、速度快、護坡性能強等優點，最關鍵的是該護坡材料可以直接在水下使用，所以其在堤壩護坡、港口航道護坡工程中得到廣泛的應用。本文詳細介紹了模袋混凝土護坡施工技術在某港口航道整治工程中的具體應用。

港口航道 模袋混凝土護坡 施工技術

模袋混凝土護坡施工技術就是把織物模袋作為軟模具，然后通過混凝土泵在模袋內充灌混凝土或砂漿然后使其固結成型成為模袋混凝土，應用于港口航道工程中起到防滲、護底、護坡的作用。當今，該技術在我國發展飛速，已經在江河湖海的碼頭、堤壩護坡等工程中有了廣泛的應用。

1　某港口航道整治工程介紹

某港口航道整治工程的航道建設標準是內河四級航道的通航，500噸是該航道的設計船舶噸級，其橫斷面是復式梯形端面，其中航道底寬、口寬、深度分別為40米、60米與2.5米，需要整治的模袋混凝土護坡工程的長度為20千米，護坡坡比是1：1.4，模袋砼厚度是0.21-0.24米。

淤泥質粉質粘土、素填土、粉土、粉質粘土、局部夾粉質粘土薄層構成了該港口航道工程，但是其整治段的主要土層是承載力為75-125kPa的灰色淤泥質粉質粘土。經過詳細的分析，該港口航道整治工程決定利用模袋混凝土護坡施工技術來加固。

2　施工工藝

利用模袋混凝土護坡施工技術對該港口航道進行整治的主要施工工藝有：第一，工程模袋混凝土斷面的圖紙設計工藝；第二，與有關廠商聯系，制作對應的模袋；第三，依照實際需求來配制相應比例的混凝土，然后調試有關設備；第四，開展充灌混凝土的工作，并把清洗養護、壓頂等工作做好。

3　模袋混凝土的技術參數及質檢標準

3.1土工布的物理性能參數

雖然土工布在模袋混凝土護坡施工中的應用只占有很小的比例，但是模袋混凝土護坡的整體性能及耐久性都會受到所使用的土工布的重大影響，在該工程中所使用的土工布的物理性能參數必須滿足以下條件：以錦綸、丙綸為主要材質，單位面積重量不能小于300g/m2，厚度必須大于或等于2.4毫米，抗拉強度不能小于11kN/ m，撕破強力不能小于0.28kN，并且CBR頂破強力還要滿足大于等于1.8kN的條件。

3.2模袋的技術指標

對于模袋，關鍵是看土工織物模袋的性能、規格、型號等是否能夠滿足設計要求，表1顯示了工程中所使用的模袋的技術指標。

3.3模袋混凝土性能參數

由多種原材料混合成的模袋混凝土屬于具有水硬性的復合材料，所以會有很多因素能夠對模袋混凝土的性能產生影響，并且其護坡的施工質量及性能都會直接被這些因素所決定，所以，在設計模袋混凝土性能指標的時候要參照JTS202-2011的規范要求，在施工時使用的混凝土的水灰比的配制要控制在0.61～0.66w/c之間，塌落度的范圍是20～24mm，并且粗砂、水泥、碎石、粉煤灰的配置比例一定要經過試驗配制發現合理并報批成功之后才能應用于工程中。

3.4模袋混凝土的質檢標準

港口航道工程整治質量的好壞直接受到模袋混凝土護坡施工的影響，因此，在對模袋混凝土護坡進行施工的過程中，必須嚴格依據相應的檢驗規程和標準來劃分工程，并執行嚴格的報檢程序，通過確保施工項目的整體合格率及各分項工程的質量來保障模袋混凝土護坡的施工質量，從而提高港口航道工程的整治質量。

表1　土工織物模袋技術指標

4　模袋混凝土護坡的施工介紹

4.1施工準備工作

主要的施工準備工作包括以下三點：一是依照現場施工條件、水文地質條件、工程圖紙等來制定合理有效的管理措施及具體的施工方案；二是對施工材料、機具、人員等依照設計的施工方案進行合理的配置，對施工進度和施工工序依照當地的實際環境條件及地質條件進行合理的安排；三是依照工程的實際要求來制定能夠順利實施的安全保障措施及質量保障措施等。

4.2測量放線工作

首先，在正式的工程施工之前，必須對施工現場的水準點和導線點實施詳細的復核，并開展相應的措施來保護工程中會用到的控制樁；其次，依照之前確定的控制點，利用全站儀來完成工程施工所用的局部直角坐標網和主軸線控制網的建立，以此實現對工程的控制，并且需要把其報至監理工程師完成復核工作；最后，在現場開展測量放線的工作，主要施工依據是定位坐標及混凝土護坡設計圖紙。

4.3修整港口航道岸坡

大于等于1.5是抗滑移的穩定安全系數，而該工程的穩定安全系數是2.6，完全符合要求。港口航道岸坡的水上部分需要借助反鏟4.4鋪設模袋

挖掘機進行修整，而邊坡依照軸線定下平臺的邊線樁進行修整即可，水下部分需要借助液壓抓斗挖泥船實施修整工作。其中，將比設計面高出的土方挖除、用袋裝石子對低洼處進行填補是整坡的整體要求。

鋪設模袋的工作主要有以下三個步驟：首先，完成模袋混凝土的邊坡修整之后，沿著施工方向在港口航道護坡上挖出一個底寬、深度都是1米的邊界溝槽，1：1.3是此時模袋方向的坡比；然后，依照設計好的模袋編號、鋪設位置等把模袋鋪設到合適的位置，在完成整修的邊坡上把鋪設的模袋平攤展開，并利用對模袋地面進行縫合的非織造土工織物把所有模袋連接為一個整體；最后，開展穿管、打樁的工作，把直徑是60毫米的鋼管套入完成連接的模袋下端和上端預留的套管袖口，并利用鐵絲做成的n型釘和手拉葫蘆的方式把模袋上端的土工織物和固定樁連接起來，并且可以利用手拉葫蘆的方式來調節模袋的松緊，人工即可把模袋的下端鋼管拉入水中，當其被拉至固定位置后，就能夠順利展開模袋，把模袋的下口扎緊，并利用設樁的方式來固定模袋上端。

4.5充灌模袋混凝土

第一，混凝土的配制，要保障使用的原材料與設計要求、規范相符合，對現場進行取樣檢測和試驗，對合格的材料進行選取，然后就可以依照設計強度與已檢測的材料實施實驗配制并完成混凝土的充灌。混凝土的配制要求是符合泵送與模袋充灌的流動性需求，強度不能小于設計強度，最大粒徑是20毫米，并把充灌混凝土的坍落度控制在20～24厘米之間。

第二，充灌模袋混凝土，要在充灌實施之前要對水上部分的模袋實施灑水濕潤，從已經灌入混凝土模袋的側面最先進行充灌，并依據自上向下的順序和低流量的方式完成灌注。需要控制灌注管口的壓力在0.2～0.3MPa之間，灌注速度在9～14m3/h之間。必須注意的是在灌注接近飽滿的時候，為了析出模袋填料中的空氣、水分，需要暫停10分鐘再次進行充灌，這樣能夠保障模袋混凝土的充灌飽滿度。

4.6充灌后的清理與養護

完成充灌之后，要利用繩索或鐵絲扎緊模袋袖口，過一段時間當其內部混凝土流動性變小、稍微固定之后，再把線扣通過撬杠塞入模袋內，并且要保證模袋混凝土有整齊的收口。待混凝土初凝后，沖洗干凈表面的灰渣。水面上工程的養護要等混凝土終凝完成12-18小時之后才能進行。

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