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模袋按设计要求在工厂进行整片制作，每个模袋尺寸16mK28m,由4个
4mK28m的隔离体组成，每个隔离体之间互不相通。
铺设前须注意沿水流方向为施工方向，然后沿岸线施工方向铺设土工模袋单元，铺设中对个别铺设不到的部位采
用异型单元，对号入座，施工程序方向与单元搭接同向。
模袋下放时，潜水员先对其四角进行固定，固定前必须按照测量成果进行定
位，以确保铺设准确。
模袋铺设完成后，及时进行混凝土的灌注。
2.2.3混凝土的生产
由于工程工期紧、战线长，所以在河道两边共布置3套拌和系统来进行混凝土
的生产。
每个混凝土拌和系统配备JF750拌和机1台，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15cm厚，
其混凝土流动性要好，塌落度要大，一般控制在23〜24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。
水泥采用三牛牌水泥，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U级粉煤灰，密度为2.20t/m，水灰比0.51。
具体配合比
见表2。
袁2混眾土配舍比
外如用
木钙
砂
水淤
水
%灯
355673彌8
213
040.S4
2.2.4混凝土的灌注
混凝土输送采用HB匚60型混凝土泵进行，输送距离可达500m输送混凝土速度为50斥/h。
工程配备3台混凝土泵分别对应河道两边布置的3个拌和系统，混凝土泵根据输送距离在完成一段模袋混凝土后，进行移位。
混凝土泵置于河道两岸的二级平台上，混凝土泵出口用钢管连接，一直延伸至待浇筑模袋的中间位置，在河道上的钢管与浮简绑扎浮于水面上。
然后接一段足够
长的高压软管，高压软管的长度必须能满足不用移动钢管而能与所有的混凝土灌注
口连通，同时在其他混凝土灌注口也事先连接好几个高压软管，用浮筒浮在水面
上。
等前一个混凝土灌注口结束后直接把钢管连接到另外的软管上继续灌注混凝
土，从而节约时间。
在河道中间接拆混凝土管有一定难度，浮桥容易晃动造成速度减慢，施工中将两只船用槽钢焊接，并在船上装一个扒杆用于升降混凝土管。
保证了接拆混凝土管的顺利进行。
混凝土泵的布置尽可能与待浇注的模袋在同一直线上，避免弯管太多影响输送
能力，减少产生堵管的可能性。
拌好的混凝土由机动翻动车运送至二级平台上的混凝土泵上。
混凝土的拌制和运输必须跟上混凝土泵的输送能力，尽可能加快浇注速度，缩短浇注时间，保证施工质量及施工安全。
混凝土泵的出口软管由潜水员伸入模袋上的混凝土灌注口，绑扎好后，即可灌
注混凝土。
输送管在灌注前，必须用水冲洗、润湿，先灌注一车砂浆。
混凝土灌注
过程中潜水员必须经常进行观察，并在下面进行不停的踩动使混凝土能够顺畅的流
动，从而保证模袋中混凝土的充盈。
待灌注口的混凝土灌注量满足要求，及时更换
灌注口。
在最后一个灌注口进行灌注时，应同时对实际灌注量与理论方量进行比
较，避免灌注不足或超灌。
灌注结束后的混凝土面高程应控制在要求的范围内。
混凝土的灌注施工中，必须注意以下事项：
①在下设模袋的同时，必须用细绳将每个灌注口用活结扎好，细绳的另一端悬挂在用浮标浮在水面上，以减少潜水员在水下寻找灌注口的时间；②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；③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；④每个灌注口灌注结束后，必须用绳子将灌注口扎死；⑤在更换灌注口时，水上安排人员协助潜水员工作；⑥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质量控制与检验
（1）模袋。
模袋生产厂家应按批提供出厂合格证、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。
模袋出厂前，到厂家对模袋的规格尺寸、缝制质量和外观等进行检查，并在到场后按有关规定抽检，合格后方能用于工程施工。
（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，先灌入相同材质的小模袋（15cmx150cm）中，吊置10〜20min，取出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按有关规定严格执
行。
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。
、混凝土模袋护坡
（一）模袋的类型和适用条件
混凝土模袋按其充填材料不同分为充填砂浆型和充填混凝土型两种。
前者适用于一般坡面、渠道、江河和水库的护坡以及码头工程等，后者适用于有较强水流和波浪作用的岸坡、海堤等。
模袋的类型已如第一章所述，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。
简易模袋系我国东北某些省份创造的一种群众性护坡形式，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。
机织模袋混凝土护坡可在最大坡度1:
1甚至更陡的条件下应用，较佳的坡度为
1:
1.5，在水中充灌时允许水流流速一般小于1.5m/s。
简易模袋混凝土较适于坡度
1:
1.5〜1:
3.0的水上或较浅的静水下护坡，其施工设备简单，工程造价较机织模袋低。
国外机织模袋已基本定型化。
国内的混凝土模袋技术是从日本引进和研究发展起来的，其种类与国外的相仿。
表4-3为国内部分模袋产品及其与日本产品的对照。
简易模袋目前只有一种形式，类似于FP型。
表4-3部分土工模袋基本特性表
（二）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。
必要时应根据具体工程情况通过试验确定。
表4-4和表4-5为日本蝶理公司提出的泵送充填料配合比，可供参考。
表4-4充灌砂浆标准配合比
U
I比率
1c/s1
u
U
n
n
n
11
M-2
1:
2.0
60
20士2
600
1200
360
FM=2.8
混合
M-3
1:
3.0
70
461
1383
323
剂、AE
剂、减水剂
表4-5充灌混凝土配合比
1
配合
种类
粗粒料最大尺寸
（mn）
坍落度
（cm）
空气
人曰含量
（%
水灰比
W/C
（%
细粒料
比率
Sa
（%）
单位质量（kg/m3）
备注
水泥
C
细粒料S
粗粒料
G
水
W
C-10
I10
23士2
8
65
65
382
938
637
248
混合
IC-15
|15
7
60
365
963
654
237
剂、
AE
C-25
65
50
326
851
867
212
剂、
C-25W
25
21士2
5
55
55
386
909
785
212
减水
剂
由于充填料灌入模袋后，其中多余的水分可以从模袋的孔隙中渗出，从而水灰
比可降至0.4或更低，使混凝土或砂浆的凝固速度加快，强度大大提高。
如表4-4
中的M—2砂浆在标准养护条件下，模袋混凝土R2A54MPa比普通混凝土强度高50%以上。
表4-5中细砾混凝土R28比普通混凝土强度高30%以上。
表中所列的AE剂为复合减水剂，具有引气和减水双重作用。
国内有些单位采用PC—2型松香热聚物引气剂，掺量4.5%，含气量5%左右，外加减水剂0.6%左右，视减水剂的具体性能而定。
对于抗冻要求较低的护坡工程，可以考虑掺粉煤灰以降低水泥用量，但要通过试验，且掺量一般不得大于20%。
（3）模袋混凝土护坡结构设计
1•模袋形式的选择
用于堤岸护坡的混凝土模袋应根据工程等级、施工条件、风浪和水流状况、所能提供的资金和施工设备以及外观要求等确定选用机织模袋或简易模袋。
模袋的形式宜选用带排水点型。
2•厚度确定
模袋混凝土护坡主要承受风浪荷载。
在寒冷地区还有冬季冰推力作用。
抗波浪稳定要求的板厚可按式（4-4）计算。
从构造上要求，混凝土护坡的厚度不宜小于10cm
抗冰冻稳定计算可按护坡混凝土体顺坡整体上报情况和有无配筋两种情况。
为加强混凝土的整体性和抗冰推能力，常常在混凝土中加入一根纵向钢筋。
此时，抗冰推计算简图如图4-3所示，稳定按下式计算：
（4-8）
订1十炖
当混凝土中无配筋时，可按式（4-9）计算:
pj
占〒-乳）
沁Q+曲
式中：
•:
为模袋混凝土的平均厚度，mp为设计水平冰推力，kPa；S为计算冰盖厚度，mm为护坡的边坡系数；fl、f2分别为水上、水下护面与土工织物滤层或土工织物滤层与基土之间的摩擦系数；H、H2分别为冰盖下界面以上和以下参加抗冰推的护坡高度，mFs为护坡抗滑安全系数，Fs>1.1；丫c为混凝土容重，kN/m；丫3为水的容重，kN/m3;C、C2分别为织物反滤水上和水下部分与土之间的粘聚力，kPa。
3.抗滑稳定性校核
（4-9）
肋
图4-3抗冰推计算简图
坝顶
按前述块石和混凝土板的抗滑稳定计算方法进行。
计算时取模袋与坡面土之间的界面为滑动面进行校核。
4.排渗核算
机织模袋的每个排水点面积仅4cm2其排渗能力应满足下式要求:
qg>Fsq
（4-10）
qg=naKsi
（4-11）
式中：
qg为每延米宽度模袋排水点的单宽排水量，m/s；Fs为安全系数，可取Fs>
1.2；q为每延米坡长的单宽出流量，nVs；n为每延米有效排水的排水点个数；a为排水点的面积，m；Kg为排水点的渗透系数，m/s；i为排水点处的作用平均水力比降。
当排水点的排水能力不足时应加设排水孔。
排水孔的间距可取3〜4m孑L径可
取50mm孔底应设土工织物滤层。
5.顶部和底脚结构
4⑹
图4-4模袋混凝土护坡封顶固脚示意图
1一模袋混凝土；2一软体排锚固槽（或桩）;
3软体排；4—土工织物；5一冲刷后地面
模袋混凝土护坡的顶部应牢固封顶，以防止水流冲蚀坡土，并增加护坡的稳定。
封顶形式可采取平封或锚封。
平封延伸长度可取0.5〜1.0m，锚封入土深度不宜小于0.5m。
圭寸顶形式如图4-4（a）所示。
底脚必须埋入士中，入土深度不应小于冲刷深度以下0.5m，如图4-4（b）所示。
护坡与软体排之间的连接必须平顺整齐，紧密牢固，可按图4-4（c）所示方式将模袋混凝土伸入软体排锚固槽内或贴紧软体排的顶部平台。
护坡范围内上下游两侧与不护坡段之间的接头必须处理良好。
接头处理可采取顺坡开槽，将模袋混凝土埋人槽中的方式。
接头分界处的坡面必须连接平顺。
开槽埋入深度上游端不小于0.5m，下游端不小于0.7m。
（四）简易模袋的设计和制作
1.编织物的选择
模袋宜用抗老化聚丙烯织造（编织）型土工织物制作。
在保证强度损失不大的条件下，也可选用一般聚丙烯织造土工织物。
渗透系数宜为K=1x10-2〜x10-3cm/s。
为了防止漏浆，等效孔径要比细骨料的d85，即允许有少量水泥渗出而不允许砂粒流失。
一般取Qo=0.5〜0.9mm
织造土工织物强度T视护坡平均厚度及一次充填高度大小而定。
厚度及一次充填高度越大，模袋所承受的压力越大，要求织造土工织物的抗拉强度越高，可以用下式估算：
T=B丫小也2（4-12）
式中：
B为混凝土或砂浆的侧压力系数，0.8；丫c为混凝土或砂浆的容重，kN/mi（砂浆丫戶21.7kN/m3,细砾混凝土丫戶22.7kN/m3）;h为护坡的最大厚度，m（取平均厚度的1.5倍）;h2为lh内护坡充填高度，mg应控制在4〜5m）;T为织造土工织物的允许抗拉强度，kN/m［对于平均厚度0.15m的模袋护坡，编织布的要求强度大约在20kN/m左右（应变10%）］。
2.模袋的加工
首先是通过排水点的间距和形状来控制灌填后的平均厚度，其次是考虑织造土工织物的幅宽、纵横向收缩率及边界处理要求，确定每片模袋的总体尺寸，解决总体布局与材料充分利用问题。
灌填后模袋的纵向收缩率约为1%，横向收缩率约为
排水点尺寸、间距及上下片横向长度差，可按薄膜克胀成形原理计算或现场充灌和室内试验确定，表4-6为参考尺寸。
排水点按空心“十”字花缝合，空心宽2cm每个排水点的排水面积约20〜40cm。
每片模袋在顶都要设一组进料口，进料口处缝上①15cm长50cm的由织造土工织物缝制的软进料管。
当模袋长度大于10m时，应在中间加设进料口。
每组进料口不少于3个。
平均厚度
|排水点间距（cm）
下片长度
（cm）
上片长度
（cm）
排水点尺寸
（cmxcm）
编织物幅宽
（m）
纵距a
横距b
1601
1571
3X57
3X68
15X15
3.80
|43
|39
4X39
4X51
8X8
3.64
表4-6
排水点的尺寸要求
（5）模袋混凝土护坡施工要点
1.施工准备
包括备足所需材料和设备、平整坡面、现场就位、放线定位、开挖顶脚基槽、测量水下施工水深和流速等。
泵送施工主要设备是混凝土（砂浆）搅拌机和混凝土（砂浆）泵等。
2.铺设模袋
机织模袋应在各片连接的底面铺非织造土工织物。
各片间连接底面的非织造土工织物采用缝接或搭接，搭接宽度20〜30cm土工织物在坡顶处可用8号铁丝制成的n形钉固定。
顺水流方向铺土工织物时，搭接带亦应固定。
简易模袋先铺设非织造土工织物滤层，然后在其上铺模袋。
一次铺设土工织物面积的大小根据充灌施工进度确定。
按预定位置顺坡准确展开模袋，扎紧下口，上下两端设桩固定。
机织模袋上沿连接松紧器，挂在固定桩上，如图4〜5所示。
若有配筋时，则在模袋铺开后按要求插入袋内。
插筋时应防止刺破模袋。
3.
15
模捱上蓉管r插入钢帯、*
-<隔H堤
注人口
複携单幅拼縫
套管
樟袋.
亞缩部芬
充灌搅拌机的内壁和模袋内事先宜用水适当润湿，再按要求的配比装料搅拌。
拌和好的混凝土应测定坍落度，砂浆应测定流动度，合格后才能灌入模袋内。
机织模袋混凝土（砂浆）用特制的灌料泵充填。
简易模袋则采用输浆管（①5cm塑料薄壁软管）插入模袋进料口将拌好的合格砂浆从出料台灌人模袋内。
充填按自下而上和左、右、中的顺序进行。
模袋内有钢筋时，在充填过程中应不使钢筋沉底。
充填过程中机织模袋的收缩可由松紧器控制，简易模袋则在灌上部2m模袋时松开上端的固定桩，让模袋沿坡面充分收缩，然后再灌至坡顶。
如果设有排水管，可在充灌完成1h后将排水管按设计
要求插入
图4-5机织模袋铺设示意图
（a）平面图；（b）断面图模袋混凝土充灌过程中主要应注意和
解决如下几个问题：
（1）为防止堵塞事故，应随时检查混凝土级配和坍落度；防止过粗骨料进入和堵塞管道；防止泵人空气，造成堵管或气爆；充灌应连续，停机时间一般不得超过20min。
（2）泵与充灌操作人员之间应随时联系，紧密配合，充灌到位后及时停机，以防充灌过程产生鼓包或鼓破。
出现鼓胀时，应及时停机，查找原因并处理。
（3）随时检查坡顶钢桩是否牢固，以防充灌过程中模袋下滑。
灌完一片后，移动设备，按上述步骤进行下一片的充灌施工。
应特别注意两片间的联接、靠紧。
施工过程中应做好记录和取样、成形，然后进行强度测定。
4．养护
全部护坡施工完成后，进行坡顶、坡脚和上下游两侧接头的回填处理
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