程剛
【摘要】模袋混凝土護坡是在護坡基礎(chǔ)面鋪設(shè)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(yīng)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(qū)渠道護坡中的應(yīng)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(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】模袋混凝土護坡;防滲;應(yīng)用
1、工程背景
湛江市雷州青年運河灌區(qū)改造工程主要加固改造該灌區(qū)的主運河、四聯(lián)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(dān)城市生活和工業(yè)供水的任務(wù),需要不斷水進行施工。渠內(nèi)襯砌原設(shè)計采用6m拉森Ⅳ型鋼板樁圍堰進行分期導(dǎo)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(shè)計方案難以實施,經(jīng)多次研究和方案比選,最后采用模袋混凝土護坡進行渠內(nèi)防滲襯砌。
2、設(shè)計方案
2.1 模袋的選擇
根據(jù)測量的平面圖與斷面圖,在保持原設(shè)計渠底高程和確保過水斷面面積的情況下,對內(nèi)坡進行水下修整,渠道內(nèi)坡設(shè)模袋混凝土防護。護坡模袋有多種類型,根據(jù)規(guī)范《水利水電工程土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)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(jù)規(guī)范《水利水電工程土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)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(jù)《堤防工程設(shè)計規(guī)范》(GB50286-2013)中2級堤防抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)要求
經(jīng)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(shè)長度L2需要6m長 。
選用模袋幅寬4m,沿渠道橫斷面方向鋪設(shè),模袋每4m設(shè)200mm搭接面,搭接處底部鋪設(shè)500mm寬復(fù)合土工膜。模袋岸頂嵌入1m深的凹槽內(nèi)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(jù)模袋混凝土護坡設(shè)計圖紙和坐標點進行現(xiàn)場測量放樣,在施工區(qū)河坡沿線設(shè)立導(dǎo)線作為施工時平面及斷面尺寸控制的依據(jù)??刂茖?dǎo)線,在施工中需要進過經(jīng)常復(fù)測校核。
3.2 渠道內(nèi)坡修整
主河23+181~32+800段,由于常年供水,年久失修,渠道內(nèi)坡受水流沖刷等作用的影響,已經(jīng)不同程度的剝落甚至坍塌,在鋪設(shè)模袋混凝土前應(yīng)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(xiàn)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(shè)
模袋應(yīng)按設(shè)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(shè),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(xiàn)袋體下滑現(xiàn)象。鋪設(shè)時,將模袋展開,灌注口朝上,相鄰模袋用手提式工業(yè)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(xiàn)卷疊、凹凸不平和搭接分叉現(xiàn)象。水下鋪設(shè)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(guī)范和設(shè)計要求。為了保證模袋在混凝土充灌過程中不發(fā)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(yīng)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(yīng)滿足泵送混凝土相關(guān)規(guī)范要求。在模袋鋪設(shè)、定位完成后,及時進行混凝土灌注。灌注作業(yè)用混凝土泵送液態(tài)混凝土材料,輸送導(dǎo)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(nèi)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(jié)語
經(jīng)實施,模袋混凝土護坡形式進行渠內(nèi)護坡防滲,不僅達到了預(yù)期防滲的目的,還充分體現(xiàn)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(yīng)用技術(shù)規(guī)范【S】.
[2]GB50286-2013,堤防工程設(shè)計規(guī)范【S】.