程剛
【摘要】模袋混凝土護坡是在護坡基礎面鋪設高強度尼龍絲織成的雙層織物,然后在其中間充灌高流動性的混凝土而形成的混凝土護坡,具有施工簡單、效率高且可直接在水下進行施工等特點,目前已廣泛應有于水庫大壩、堤防等水利工程加固和防滲中。本文通過介紹模袋混凝土在青年運河灌區渠道護坡中的應用,以期其能夠在不斷水渠道的護坡防滲中能夠得到大力推廣和應用。
【關鍵詞】模袋混凝土護坡;防滲;應用
1、工程背景
湛江市雷州青年運河灌區改造工程主要加固改造該灌區的主運河、四聯河、東海河、西海河和東運河等5大運河渠道及其所包含的渠系建筑物。主河和東海河由于承擔城市生活和工業供水的任務,需要不斷水進行施工。渠內襯砌原設計采用6m拉森Ⅳ型鋼板樁圍堰進行分期導流施工,但是由于條件變化,主河23+181~32+800段平均水深達4.0m,原設計方案難以實施,經多次研究和方案比選,最后采用模袋混凝土護坡進行渠內防滲襯砌。
2、設計方案
2.1 模袋的選擇
根據測量的平面圖與斷面圖,在保持原設計渠底高程和確保過水斷面面積的情況下,對內坡進行水下修整,渠道內坡設模袋混凝土防護。護坡模袋有多種類型,根據規范《水利水電工程土工合成材料應用技術規范》(SL/T225-1998),按工程類別選用。
2.2 模袋混凝土的抗浮計算
根據規范《水利水電工程土工合成材料應用技術規范》(SL/T225-1998),土工模袋混凝土厚度按抗漂浮所需要的厚度進行計算,公式如下:
2.3 模袋混凝土的抗滑計算
模袋混凝土的抗滑計算公式如下:
主河渠道為2級建筑物,根據《堤防工程設計規范》(GB50286-2013)中2級堤防抗滑穩定安全系數要求
經計算,本次選用充填厚150mm的模袋混凝土。為滿足抗滑安全要求,模袋在河底平段的鋪設長度L2需要6m長 。
選用模袋幅寬4m,沿渠道橫斷面方向鋪設,模袋每4m設200mm搭接面,搭接處底部鋪設500mm寬復合土工膜。模袋岸頂嵌入1m深的凹槽內進行嵌固,以回填土進行壓頂。
3、施工方案
3.1 測量放線
根據模袋混凝土護坡設計圖紙和坐標點進行現場測量放樣,在施工區河坡沿線設立導線作為施工時平面及斷面尺寸控制的依據。控制導線,在施工中需要進過經常復測校核。
3.2 渠道內坡修整
主河23+181~32+800段,由于常年供水,年久失修,渠道內坡受水流沖刷等作用的影響,已經不同程度的剝落甚至坍塌,在鋪設模袋混凝土前應對其進行修整。水下坡面采取“突出部位削坡,凹坑部位回填”的方法進行修坡,主要方法如下:對現狀河道邊坡進行清理、整平,對坡面凸出部位削平,使得基面平順,凹坑部位則用袋裝碎石或塊石回填找平。
3.3 模袋鋪設
模袋應按設計要求在工廠制作。邊坡修整完成,驗收合格后,進行模袋的鋪設,頂部挖錨固溝回填土進行嵌固模袋,保證有足夠的支撐力,以防模袋混凝土在泵送過程中出現袋體下滑現象。鋪設時,將模袋展開,灌注口朝上,相鄰模袋用手提式工業縫紉機縫合,模袋之間的搭接處一定要縫制牢固,并注意左右平行順直,不得出現卷疊、凹凸不平和搭接分叉現象。水下鋪設時,由潛水員在水下同步跟蹤摸測檢查,上一塊模袋與下一塊模袋搭接長度滿足規范和設計要求。為了保證模袋在混凝土充灌過程中不發生位移,必須對模袋進行定位控制。
3.4 混凝土的制備充灌模袋混凝土
模袋混凝土既要滿足強度要求,又要其和易性可泵送,其水灰比不應大于0.55.選用碎石最大粒徑為20mm,原材料和拌合物性能還應滿足泵送混凝土相關規范要求。在模袋鋪設、定位完成后,及時進行混凝土灌注。灌注作業用混凝土泵送液態混凝土材料,輸送導管末端接軟管,由潛水員將軟管插入模袋進料口,并用鐵絲扎牢,灌注順序從上向下逐漸均勻緩慢上升,當模袋內混凝土充灌將近飽滿時,暫停5~10min,待水分析出后,再灌至飽滿。
4、結語
經實施,模袋混凝土護坡形式進行渠內護坡防滲,不僅達到了預期防滲的目的,還充分體現了其施工便捷和安全等特點,在渠道、河流等水深較深,又不能進行斷水進行護坡施工時,模袋混凝土護坡很值得大力推廣。
參考文獻:
[1]SL/T225-1998,水利水電工程土工合成材料應用技術規范【S】.
[2]GB50286-2013,堤防工程設計規范【S】.