水下模袋混凝土的施工方法.docx

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水下模袋混凝土的施工方法

水下模袋混凝土的施工方法

1、整坡：

外江堤表层土方为粘土，其余为粉砂，设计坡比为1：

3，土方开挖采用抓斗式挖土，泥驳运土开挖时采用阶面式开挖法。

（1）定位放线：

在河岸上用经纬仪确定好河坡顶口轴线，同时量测出河底角开挖线。

（2）岸上坡面修整：

岸上坡面修整采用推土机和人工相结合的整坡方法。

（3）水中坡面开挖：

水中坡面开挖抓斗船为液压式，开挖时定期量测水面高程，以水面（高程控制抓斗放置深度，采用台阶式开挖法。

由于坡面土质为粉砂，开挖后的坡面在1至2天内即自动流淌平整，须及时使用施工用船定位，量测坡面平整情况，对检查出的深坑采用抛填土袋，凸部采用潜水员人工踩踏或挖泥船重新开挖，处理坡面满足要求后即须及时施工，以防拖延坡面变缓（原计划采用卷扬机配拖爬，坡面堆填由江堤护坡拆除碎碴配合施工用船整坡的方法来使用），整坡坡顶及坡底脚处必须开挖深50cm，宽30－50cm的凹槽，使模袋灌实后砼尚未凝固时保证坡面稳定。

2．模袋枉施工设备及潜水人员配备

（1）砼生产系统：

配备两台350升拌和机及相应配料工具组成砼生产系统以及保证满足设备运行的供电系统。

（2）砼灌注系统：

BP750型柴油机泵车一台套，以及有关配套的输送硬管、软管（相同功能的其他型号砼泵车也可）。

（3）施工用船：

可供定位用船一艘（吨位视施工环境具体情况确定，有水环境差则吨位较大，正常100t即可），潜水员也使用该定位船。

模袋铺设用小船一到两艘（15t农船即可使用）同时可供测量使用。

3．砼组成材料要求

材料规格视施工灌注设具体情况而定，BP750型柴油机泵车使用石子粒径要求不大于1.5cm，国产有的泵车可大至3cm，但输送压力不足。

破的坍落度要求为18cm左右，因此单位水泥用量较大。

为防止输送时进离析，黄砂宜用中粗砂。

4．模袋的定位铺设施工后的模袋能否密盖土坡面，模袋定位好坏是关键。

模袋纤维柔性很好,铺设三面为水，一面为上岸。

铺设时上口边用槽钢扣牢，槽钢由链条葫芦连接于钢管桩上，底口边及两侧用缝制的拉结带扣牢钢管，使模袋充分拉展开。

钢管上扣上一系列绳索保证使模袋伸展，沿船边沿缓慢下放至坡面。

模袋铺设时自上游往下游敷设。

敷设时上一块模袋的下游侧缝有60cm宽的反滤布，此布必须平整的压在后一块模袋下面，此项工作由潜水员在水下进行，以保证搭接接头良好。

5．模袋砼充灌

（1）灌注前首先拌和砂浆润湿管道，然后输送砼至管口后，停止输送，再用绳索扣牢管口悬吊于施工船边沿。

（2）潜水员人水后摸准模袋灌注口，指挥水上吊放泵车软输送管口吊放至模袋灌注口后由潜水员将软管口插人袋口，扎牢后，即开机输送灌注砼。

（3）灌注时潜水员在水中站立于袋口位置经常检查袋口位置是否出现石子堆积，产生砼输送不流畅致使压力增大，导致加固筋和模袋布胀脱，产生灌注厚度加大的现象，影响表面美观。

同时还需检查灌注范围是否灌实。

（4）灌注好一个缝制隔层单位后，由潜水员指挥泵车停车，松开模袋灌注袋口扎绳，抽出灌注管后迅速扎牢灌注袋口，同时将输送管口移插至下一袋口。

（5）充灌程序采用自下至上的充灌方法，模袋在充灌进后，模袋布会出现膨胀拉紧，此时需调整上口边固定槽钢的拉紧葫芦，做好张力放松工作，以防模袋灌注不饱满。

（6）整块袋布灌注结束后，取出固定钢管，清洗泵车及管道。

（7）完成后的模袋砼坡面，须做好养护工作。

五、施工感受：

1．模袋砼施工可以水下施工，具有不需要筑拆围堰、排水、断航等优点。

2．施工机械化程度高，可缩短工期，整体面积大，一般可达80平方米以上，特别是模袋具有一定的透水性，在充填料受压后，能将进（或砂浆）中多余水份从袋孔中排出，具有降低水灰比，加快进凝固强度，同时还有利于提高袋内进强度。

3．模袋织造纤维柔软，模袋柔软性好，在工程中模袋可以适应任何复杂的坡面地形和复杂的土质，及恶劣的施工环境，施工后坡面成型也很美观。

4．施工较为简便，施工速度快，施工时配备2－3台250升拌和机，1台16

立方米/小时的输送泵，一个台班能充灌厚15cm的模袋400平方米。

5。

南通船闸施工的模袋坡面处于长江口，受长江潮的影响，当时台风影响频繁，同部位干施工的其它形式坡面损失较为严重，而模袋检至今完好无损，所以模袋进的质量是有保证的。

水下模袋混凝土护坡护底施工技术

苏战军，吴晓强

1　工程概况

　　永宁江治理二期工程是永宁江一期工程的延续，其任务为拓浚永宁江干流河道，提高宣泄永宁江流域洪水能力和长潭水库调蓄能力，增加向温黄平原灌溉供水量及改善永宁江通航条件。

　　潮济裁弯取直堤体及疏浚已施工结束，常水位高程2．4m，设计一级平台以下包括河底采用15cm厚C20模袋混凝土进行护坡护底。

2　模袋混凝土施工

　　工程共有C20模袋混凝土22661m3，厚度15cm，工期为3．5个月，月平均施工强度6475m3。

因此，必须制定快速有效的施工方案，才能保证工程施工的顺利完成。

根据本工程的特点和现场施工条件，采用集中拌和、泵送混凝土入模袋的施工方法。

　　模袋混凝土施工工艺流程见图1。

2．1　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）组织机械设备进场，并进行维修保养，使之保持完好性能。

　　（3）组织专门施工班组，进行技术交底，在施工组织设计方面，请有关专家进行技术论证。

　　（4）备足施工材料，确保材料供应。

2．2　施工方法

2．2．1　水下坡面修整

　　由于施工区域一般水深2．6m，最大水深3．3m，因此如何选用合理的施工方法、合适的施工机具，对工程的施工安全、施工进度、施工质量乃至经济效益均会带来直接的影响。

　　考虑到施工区域范围较大，且边坡及河底土质以砂卵石为主，修整方法为：

一级平台以及河底到一级平台的边坡用长臂挖机进行修整，而河道中间则用抓斗式挖泥船进行修整。

挖泥船在施工前先进行原始断面的测量，出入较大的地方用挖泥船继续进行修整，修坡挖出来的土方用船运至弃土场。

修整基本到位后一级平台用人工辅以整平，而河底及边坡则用在挖机斗上焊上2．5m长的槽钢来进行来回刮动加以整平。

2．2．2　模袋的制作和铺设

　　本工程模袋采用420g／cm2双层机织模袋，其主要参数均满足设计要求，见表1。

　　模袋按设计要求在工厂进行整片制作，每个模袋尺寸16m×28m，由4个4m×28m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Ⅱ级粉煤灰，密度为2．20t／m3，水灰比0．51。

具体配合比见表2。

2．2．4　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，输送混凝土速度为50m3／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（15cm×150cm）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。

二、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