朱冬梅 王志華
(河套學(xué)院 內(nèi)蒙古巴彥淖爾市 015000)
某工程的護(hù)砌型式,需要執(zhí)行218m的模袋混凝土護(hù)底。模袋混凝土設(shè)計厚度為10cm、底寬為22m,長度為218m。同時,將模袋混凝土的抗壓強(qiáng)度設(shè)計為20MPa。經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn),該段的渠底淤泥較厚,當(dāng)對渠底高程進(jìn)行設(shè)計的時候,發(fā)現(xiàn)其深度更大。為了能促進(jìn)施工工期在一定時間內(nèi)完成,可以先鋪一層土織物,上層增加碎石墊層,并對模袋混凝土充滿,保證在軟土基施工工作中,實現(xiàn)良好作業(yè),也能減少淤泥土方開挖量。模袋混凝土的使用,盡管無法對平整度無法控制,但其具備的整體性能更好,提升了施工速度,也減少材料的運(yùn)輸和使用。
模袋混凝土是20世紀(jì)80年代從日本引進(jìn)的一項新技術(shù),是應(yīng)用土工模袋作為柔性模板,將流動性細(xì)石混凝土利用混凝土輸送泵壓入模袋內(nèi),在灌注壓力作用下多余的水分?jǐn)D出,若干單體混凝土模袋體通過模袋內(nèi)預(yù)設(shè)的高強(qiáng)度繩索聯(lián)結(jié)形成整體,上部的混凝土壓載體能有效地抵御水流的沖刷,而底部與河床相貼可防止土顆粒被水流帶走,起到護(hù)坡作用。
模袋護(hù)坡技術(shù),主要就是現(xiàn)澆筑混凝土施工工藝。利用織物的模袋,將其制作成軟模具,并利用混凝土泵將其直接灌入到模袋中,以達(dá)到良好的護(hù)坡、防滲等作用,也能節(jié)約人力、物力,實現(xiàn)更為廣泛的應(yīng)用。其基本類別主要分為兩類:①機(jī)制模袋,主要發(fā)揮的是軟體模板的作用,作為一種新材料和新技術(shù)被廣泛應(yīng)用在坡面處理工作中;②簡易模袋,也被稱為編織布模袋,內(nèi)部要填充細(xì)石混凝土或者是砂漿。目前應(yīng)用較為廣泛的是聚丙烯編織布模袋和無排水型編織布模袋,應(yīng)用在護(hù)坡結(jié)構(gòu)中。
模袋混凝土在施工期間,主要使用泵送方式。不僅對混凝土、水泥砂漿具備一定要求,還要保證其具備的流動性,保證在模袋內(nèi)實現(xiàn)更為有效擴(kuò)散,也能充滿整個模袋,減少分離現(xiàn)象。同時,在一定條件下,分析材料配合比和外加劑的應(yīng)用,也要為泵送混凝土提出更高要求。工作中,需要根據(jù)工程的實際發(fā)展情況,確定試驗。當(dāng)發(fā)現(xiàn)模袋填充后,其存在的水分會滲出,降低水灰比,混凝土和砂漿的凝固速度也會不斷提升,增加其強(qiáng)度。另外,在對模袋混凝土的護(hù)坡結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計期間,要確定出模袋形式。工作中,根據(jù)施工工作的實際發(fā)展情況,確定其等級,重點(diǎn)研究施工工作的主要條件、施工情況、水流情況等,保證能確定出排水點(diǎn)型。還要確定出模袋的厚度,保證在使用過程中,能承擔(dān)風(fēng)浪荷載、寒冷地區(qū)的冰推力。
土工模袋施工采用一次噴灌成型,施工簡便、速度快。特別在深水護(hù)岸、護(hù)底等不需填筑圍堰,可直接水下施工,機(jī)械化程度高,所護(hù)坡面面積大、整體性強(qiáng)、穩(wěn)定性好,使用壽命長。多余的水分通過織物空隙滲出,可以迅速降低水灰比,加快混凝土的凝固速度,增加混凝土的抗壓強(qiáng)度。
(1)袋裝土鋪筑錯疊,分批分層次,并注意檢查拋筑成型坡面的平整度及坡度,滿足設(shè)計要求。
(2)模袋鋪設(shè)前應(yīng)做檢查,尺寸、破損、脫線等,如有破損應(yīng)及時用合格的母材進(jìn)行修補(bǔ),在超出破損部位周邊10~20cm范圍進(jìn)行修補(bǔ)。
(3)模袋沿坡面展開時應(yīng)始終保持模袋向下拉緊,模袋在鋪展、壓穩(wěn)后,應(yīng)拉緊上緣固定繩索,防止模袋下滑,固定繩索與新建擋墻貼合處必須提前用防磨袋墊置,做好新建擋墻的成品保護(hù)。
(4)接縫位置的底部應(yīng)鋪設(shè)土工織物,模袋搭接位置搭接寬度的偏差標(biāo)準(zhǔn)為0~+2cm,在搭接布平鋪搭接好后再鋪設(shè)下一塊模袋布,且順直平整。模袋在鋪設(shè)橫向收縮率取為4%,縱向收縮量取為3%。
(5)在鋪設(shè)中存在轉(zhuǎn)彎及跨支河口長度與單位工程長度不一致的情況,根據(jù)實際情況加工使用異型單元。
(6)模袋布的鋪設(shè)位置必須準(zhǔn)確無誤,各部位高程符合設(shè)計要求。模袋應(yīng)整齊、無皺褶與基礎(chǔ)面之間應(yīng)壓平緊貼,對鋪設(shè)質(zhì)量水下驗收符合要求后才可充灌工序。
(7)為了防止水流、涌浪或其他因素對模袋產(chǎn)生的擾動或破壞,鋪設(shè)后應(yīng)及時充灌混凝土。
將模袋混凝土技術(shù)應(yīng)用到跌水壩段,水壩段的河底寬度為70m,設(shè)計期間的輸水流量在60m3/s。當(dāng)完成壩址設(shè)計后,發(fā)現(xiàn)5年和10年后都出現(xiàn)嚴(yán)重洪水,其流量也不斷增加。根據(jù)對壩體橫截面的設(shè)計,發(fā)現(xiàn)斷面的整個結(jié)構(gòu)形式都為實用性,頂寬為3.0m,上游的側(cè)邊坡坡比為1:2。在這種情況下:
(1)應(yīng)用模袋混凝土技術(shù),將其伸入到上游河底,下游側(cè)邊坡坡度為1:1,當(dāng)模袋混凝土技術(shù)伸到消力坎,能達(dá)到水流的約束目的,免受護(hù)坡底部的沖擊。對于河底跌水壩壩體基礎(chǔ),在原有的跌水壩基礎(chǔ)上,為壩坡面上覆蓋一層無紡?fù)量椢?,并使用模袋對其填充混凝土,保證能順著河道的方向布置。在兩岸模袋之間,都要為其搭建,保證將模袋混凝土厚度維持在15cm,其具備的抗壓強(qiáng)度設(shè)計為25MPa。在下游的消力池,使用模袋混凝土要在混凝土之間設(shè)置分縫,保證能達(dá)到降壓的效果,也能促進(jìn)安全系數(shù)的提升。
(2)應(yīng)用混凝土板塊技術(shù),預(yù)制場內(nèi)預(yù)制后,混凝土拌和采用強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī),借助平板振搗器密實,并行木抹初平、鐵抹精平等基礎(chǔ)性操作,要求技術(shù)人員要按照設(shè)計項目的具體設(shè)計要求加工定型鋼模。盡管處理效果也能符合要求,但是會對施工進(jìn)度造成影響。
(3)應(yīng)用干砌石護(hù)坡機(jī)制,要從根本上保證石料墊穩(wěn)、填實,與周邊砌石保持緊密度,嚴(yán)禁架空操作,長度在30cm以下的塊石連續(xù)使用不超過4塊,并且兩端必須加丁字石。長條形石料丁向砌筑,不利于長期使用。
綜上所述,在現(xiàn)有的施工工藝應(yīng)用基礎(chǔ)上,分析其存在的問題,促進(jìn)施工機(jī)械化、水下施工工作優(yōu)勢的發(fā)揮,增加施工進(jìn)度,降低工程的建設(shè)成本,保證技術(shù)在實際應(yīng)用下,能滿足工程的設(shè)計和施工對需求,也能為技術(shù)應(yīng)用提供更高的社會效益與經(jīng)濟(jì)效益。
[1]劉瑞偉,王成華,王繼堂,等.八里灣船閘入湖口施工關(guān)鍵技術(shù)探討與應(yīng)用[J].水利建設(shè)與管理,2015,35(1):2~4.