堤防護岸工程中的混凝土模袋技術

郭自發

（紅河縣水利水電勘測設計隊，云南 紅河 654400）

混凝土模袋兼具強度高、結構完整、耐久性好等多重應用優勢，隨著理論研究的深入以及實踐活動的持續開展，現階段其應用效果逐步凸顯，在堤防護岸工程中常見其“身影”[1]。通過混凝土模袋技術的應用，能夠在安全的前提下高效施工，達到提質量、增效益的效果。

1 工程概況

某堤防護岸工程全長5310m，兼具防浪、圍海造陸、旅游岸線等多重功能。從現場建設條件出發，以工程施工質量要求為工作導向，經技術可行性論證后決定引入混凝土模袋技術，利用該項技術完成堤防護岸的相關建設工作，發揮出混凝土模袋的防護作用，以構筑綜合質量較佳的工程結構實體。

2 混凝土模袋技術的應用概述、類型及特點

2.1 混凝土模袋的應用概述

模袋屬連續袋裝物，通常以雙層聚合化纖織物為原材料制作而得，在兩層織物間緊密穿插尼龍繩等相關材料，從而連接織物，構成“模具”，以實現對混凝土灌注厚度的控制；以模袋為基礎，向其中泵注混凝土、砂漿等材料，通過混合料的凝固作業構成混凝土模袋[2]。對于夾雜在混合料中的水分，該部分可以經由織物的空隙向外滲出，經此流通路徑后有利于降低混凝土的水灰比，保證混凝土的強度，充分發揮其應用優勢。

2.2 混凝土模袋的主要類型

現階段，混凝土模袋主要含兩種形式：一是機制模袋，其應用范圍較廣，具體包含無反濾排水點模袋、框格形模袋等形式；二是簡易模袋。

2.3 混凝土模袋技術的應用特點

實踐表明，混凝土模袋技術的綜合應用效果較好，具有結構完整、柔性好、適應性強、施工靈活等多重應用優勢。在岸坡長度發生變化之下，混凝土模袋的長度也可以隨之改變，從而較好地規避接縫松動問題；并且，混凝土模袋的可塑性較好，有助于提高護岸的抗沖刷能力，抵御外部環境所帶來的不良影響；施工現場天氣條件錯綜復雜，但混凝土模袋技術在絕大部分天氣條件中均具有可行性?；炷聊４Y構如圖1 所示。

圖1 混凝土模袋

3 堤防護岸工程中混凝土模袋技術的應用分析

3.1 設計方案

（1）護岸邊坡的設計。通過混凝土模袋的應用，經削坡施工后，無論何種條件其均可以維持穩定狀態。從地質條件的角度來看，現場河流土質以沙壤土為主，下層分布一定量的砂礫石，自然休止角較?。s為27～31°），根據此方面的特點確定護岸邊坡的坡度，即1∶2.5。

（2）護坡厚度的設計。堤防護岸施工中，波浪為主要的干擾因素，其會對護面產生較顯著的作用力，例如正壓力、浮托力等。對此，從實際情況出發，經分析后將混凝土護坡厚度設為18cm，以保證護坡結構能夠有效抵御波浪的作用；混凝土模袋的結構則采用的是雙層矩陣和鉸鏈模袋兩種形式。

（3）護坡封頂。護岸邊坡按1∶2.5 設置，設置厚度為18cm 的鉸鏈矩形模袋，以形成完整、穩定的護砌結構。向模袋內注入混凝土，按30m 的間距依次設縫，于縫的下方布設無紡布（規格為350g/m2），通過此材料的應用增強對水流的抵御水平，以免微小的土體在水流作用下被沖走。封頂施工中采用的是矩形混凝土模袋封頂結構，尺寸要求為厚度18cm、水平寬度1.2m。

3.2 混凝土模袋施工

3.2.1 施工準備

全面清理施工現場各類影響正常施工的雜物，避免雜物堆積等異常現象，同時采取整平處理措施，保證施工范圍內的平整性；由質檢人員詳細檢查原材料，判斷其質量情況，不達標者不予以使用；并按照規范檢驗機械設備，分析其是否可以維持正常運行狀態，若存在異常則采取處理措施，以確保機械設備在正式施工中高效運行，提高生產力。

3.2.2 模袋鋪展

以護岸面測量結果為準，結合設計圖紙，經分析后確定合適的標準段長度，再加工模袋，按順序依次編號。待模袋成型且滿足質量要求后將其運至現場，由技術人員檢驗，滿足要求后方可投入使用；在坡頂位置布設長為1500mm 的φ90mm 鋼管固定樁，按照每模袋4 根的數量標準依次布設，確保固定樁具有足夠的穩定性；此后，將模袋鋪展至工程船滑板處，在采取連接措施后使模袋上緣與固定樁穩定結合，若無誤則進入混凝土充填施工環節，通過混凝土的應用使模袋成型[3]。

3.2.3 模袋混凝土的充灌施工

（1）加強對原材料質量的控制，保證水泥等相關材料均滿足質量要求，碎石最大粒徑不宜超過20mm，以保證灌注施工的順暢性；以設計配合比為準精準稱量材料、充分拌和，使混凝土均勻混合，坍落度以220～240mm 較為合適，混凝土強度等級為C20。

（2）全面調試各類設備，若存在故障則及時維修，確保其均能夠順暢運行；嚴格控制混凝土輸送管的長度，即不可超過50m。

（3）按先上游后下游、先淺水后深水的順序組織混凝土充灌施工；模袋混凝土護岸共包含四個節段，采取的是不連續設置的方法；護岸工程均在水下，而陸域僅有部分灘地和堤坡面具有可使用的價值，現場可施工空間較為狹窄，施工條件的限制性作用較強。鑒于此，為突破施工空間的束縛，設置混凝土攪拌站，通過船舶將砂料有序運輸至施工現場，通過汽車將水泥、石料、粉煤灰轉運至施工段灘地，隨后將其進一步轉至運輸船舶上，以滿足現場施工對材料所提出的質量和數量要求。待結束一次混凝土充灌作業后，隨即暫停10～15min，目的在于使賦存在模袋內的水分經由織物間隙向外流出，以提高混凝土的密實性[4]。

3.2.4 壓腳棱體預制、安放就位及拋石

在鄒臺段砂場處規劃合適尺寸的壓腳混凝土預制場地，待預制壓腳棱體成型后，利用船舶將其轉運至施工現場，組織吊裝作業，第一次安放的長度至少達到50m。

3.2.5 混凝土模袋施工

現場施工環境錯綜復雜，影響因素以及不可預見因素較多，容易影響混凝土模袋的施工質量。為準確掌握施工情況，配備水準和水位觀測設施；根據施工要求，將混凝土泵車、管路等相關施工設施布置到位，再針對護岸的外坡和坡肩兩部分采取整平處理措施，精準開挖水下模袋錨固溝。在保證模袋的質量滿足要求后由施工人員將模袋展開，針對消浪透水孔塑料管采取固定措施，待其穩定后連接護岸頂部和上端的鋼絲繩，從下部開始逐步向上鋪設模袋。在鋪設施工過程中緊密設置模袋，相鄰的模袋穩定搭接于一體，形成具有完整性的模袋體系，在此基礎上由潛水員對模袋下端采取固定措施。

經前述工作后進入混凝土充灌施工環節。具體至本次施工中，按照水泥∶碎石∶砂=1∶1.91∶1.84 的標準制備混凝土，水灰比0.57，以該配比為準精準稱量材料，經充分攪拌后形成均勻性較好的混合料。在混凝土灌注施工階段采用的是自下而上的順序，期間密切關注模袋內的混凝土量，待其達到飽滿狀態后將模袋上殘留的混凝土清理干凈，至此則完成整個混凝土模袋的主體施工作業，隨著混凝土的凝固，可以形成完整的混凝土模袋結構?；炷聊４┕と鐖D2 所示。

圖2 混凝土模袋施工

4 施工過程中的注意事項

在實際的模袋混凝土施工中，相較于其他分項作業，模袋填充工作尤為重要且兼具復雜性，這對施工人員是一個考驗，因此，除了熟練掌握填充工藝之外，還要遵守初始設計中的規范及流程，對該項作業實施嚴格的控制手段，以確保填充作業順利完成[5]。具體操作如下：

（1）在實施混凝土的配比工作中，參照初始設計稿的配比參數逐一展開。

（2）填充混凝土之前對管道先展開清洗潤滑工作，確保其具備干凈且暢通的條件。

（3）嚴格按照1∶2 的配比度展開混凝土與砂漿的配比工作，并在管道二次潤滑時及時檢查接頭部位是否牢固，杜絕填充材料的滲出。

（4）填充順序要嚴格按照左→中→右的方向依次灌入，并呈水平方向展開填充，保證填充飽滿性和密實性的同時降低混凝土在充填時所出現的不均勻現象。

（5）為保證混凝土填充作業的順利進行，在整個填充作業開展中派專人觀察，并對混凝土自身的易和性及粘稠度予以專業判斷，遇誤差或不合格現象要及時調整。

（6）為提升和保證工程的質量，建議選擇400g/m2的模袋展開混凝土填充作業，這樣做也可起到堅固和預防滲漏的作用。

（7）填充作業結束后對相關作業設備及管道展開清理，以方便下次使用。

5 結束語

綜上所述，混凝土模袋施工技術是堤防護岸工程中的關鍵支撐技術，通過該項技術的應用可以形成具有完整性的混凝土模袋結構，進而投入使用，發揮出結構穩定、適應性強、經濟高效等多重應用優勢，切實提高堤防護岸工程的施工水平。在后續的堤防護岸施工中，工作人員需從實際情況出發，合理應用混凝土模袋技術，精準把控技術要點，加強對施工質量的管理，充分發揮出混凝土模袋技術的應用優勢。