汪敬洋

一、工程概況

奎河發(fā)源于江蘇省徐州市云龍山區(qū)，流經(jīng)徐州市城區(qū)、銅山縣及安徽省宿州市 橋區(qū)，在 橋區(qū)時(shí)村鎮(zhèn)注入濉河，全長(zhǎng)67.5km，流域面積1261km2，流域內(nèi)山區(qū)、平原交錯(cuò)?？由嫌味酁樯角饏^(qū)，占流域面積40%，降雨后山水、高地水搶占河槽，形成徑流快，匯水快而猛。灌溝河～馬元閘段河道彎曲且比降較陡，河床為沙土，有多處河床和堤坡因水流沖刷被掏空或崩塌，在汛期經(jīng)常出險(xiǎn)。

在2006年、2007年汛期暴雨和洪水中，河道有多處被水流沖刷坍塌，嚴(yán)重危及堤防的安全。產(chǎn)生崩岸的原因是復(fù)雜的，地質(zhì)條件差、土質(zhì)疏松是崩岸的內(nèi)因，而水流條件（主流頂沖、彎道環(huán)流等）則是造成崩岸的外因。通過方案比選，采用模袋混凝土護(hù)坡進(jìn)行處理，模袋混凝土護(hù)坡面積約為34000m2。

二、模袋混凝土護(hù)坡工程設(shè)計(jì)

根據(jù)工程的性質(zhì)、防護(hù)目的、地形條件、水文地質(zhì)、水流條件以及工程的重要性等綜合因素考慮選用模袋的類型，通過分析,奎河模袋護(hù)坡編織布模袋的選擇采用無反濾排水點(diǎn)型模袋（NP型)，模袋混凝土的厚度為15cm?？够€(wěn)定安全系數(shù)滿足要求。土工模袋的主要技術(shù)指標(biāo)見表1。

為增加模袋護(hù)坡的抗滑穩(wěn)定性，除了在水下坡腳水平段設(shè)置不小于2m長(zhǎng)的模袋混凝土進(jìn)行錨固外，還在坡頂灘地平臺(tái)上設(shè)置不小于1m長(zhǎng)的模袋混凝土。同時(shí)，在整理沖坑時(shí)特別注重土體的碾壓、夯實(shí)以及坡度的控制，加強(qiáng)了模袋護(hù)坡的抗滑穩(wěn)定性。

為了防止模袋混凝土護(hù)坡因側(cè)翼、頂部、坡址等邊界侵蝕破壞，上下游側(cè)向邊界 (包括臨時(shí)邊界)必須開溝，把部分模袋混凝土埋入溝中。

為保護(hù)模袋混凝土護(hù)坡的安全，應(yīng)注意排水問題。本設(shè)計(jì)采取的措施一是在灘地平臺(tái)上模袋混凝土水平段不小于1m長(zhǎng)，并設(shè)置頂溝，溝深大于50cm，上部用現(xiàn)澆混凝土壓蓋；二是在灘地平臺(tái)碾壓、夯實(shí)，從堤腳至模袋處按大于2%的坡度進(jìn)行整理，確保流水通暢，灘地?zé)o積水。

三、模袋混凝土的強(qiáng)度和配合比設(shè)計(jì)

合適的配合比是模袋混凝土施工的關(guān)鍵,也與成本密切相關(guān)。配合比是根據(jù)設(shè)計(jì)對(duì)混凝土性能和施工工藝的要求,通過現(xiàn)場(chǎng)充灌試驗(yàn)來確定的，配合比中,水泥用量、砂率、粗骨料粒徑、水灰比、坍落度、外加劑和摻和料要逐一分析確定。經(jīng)過對(duì)混凝土組成材料及拌和物性能要求的分析,再通過現(xiàn)場(chǎng)配合比試驗(yàn),最終確定工程適用的配合比。本設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度標(biāo)號(hào)為C20。

四、模袋混凝土護(hù)坡施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

（1）岸基處理屬隱蔽工程，其質(zhì)量好壞直接關(guān)系護(hù)坡的穩(wěn)定，必須按要求平整坡面，清理干凈，無亂石、雜物、填方按要求進(jìn)行壓實(shí)。用1m3反鏟挖掘機(jī)進(jìn)行沖坑土方整理，按設(shè)計(jì)邊坡1∶3進(jìn)行開挖、回填，邊開挖邊碾壓，應(yīng)自上而下鏟坡。填土區(qū)整坡時(shí)，應(yīng)控制碾壓、夯實(shí)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，分層壓實(shí)，其壓實(shí)度應(yīng)達(dá)設(shè)計(jì)要求，并做好新老坡結(jié)合。同時(shí)測(cè)量高程，高挖低填，直到符合設(shè)計(jì)要求為止。

（2）模袋宜采用錦綸、維綸或丙綸制作，其技術(shù)性能指標(biāo)應(yīng)符合《土工合成材料長(zhǎng)絲機(jī)織土工布》（GB/T17640-98）標(biāo)準(zhǔn)。模袋布不允許有重大缺陷，如破損、斷紗等，對(duì)個(gè)別輕微缺陷點(diǎn)應(yīng)用粘合膠修補(bǔ)好；模袋上下層的扣帶間距應(yīng)經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定，一般采用20cm×20cm為宜；模袋上下兩層邊框縫制應(yīng)采用4層疊制法，縫制寬度不應(yīng)小于5cm，針腳間距不大于0.8cm。模袋布的表面缺陷、模袋的規(guī)格尺寸和縫制質(zhì)量宜在工廠進(jìn)行檢查驗(yàn)收，模袋進(jìn)場(chǎng)后應(yīng)逐批檢查出廠合格證和試驗(yàn)報(bào)告，模袋布的主要技術(shù)性能指標(biāo)，應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行抽查復(fù)驗(yàn)，每批抽檢1塊。

（3）鋪放首先放線定位，內(nèi)容包括坡頂線定位、坡腳線定位、坡度定位和邊界溝槽定位。坡頂線定位用于確定模袋的混凝土灌注高程，坡腳線定位用于控制成型模袋的下邊線，坡度定位用于決定所灌注的模袋能否與護(hù)坡縱軸線保持垂直。因?yàn)楫?dāng)不能垂直時(shí)，隨著沿縱向伸長(zhǎng)，偏斜誤差不斷積累，導(dǎo)致成型的模袋傾斜，直接影響模袋工程的安全及美觀程度。所以在施工中應(yīng)及時(shí)糾正。

表1 奎河護(hù)坡土工模袋的主要技術(shù)指標(biāo)

模袋應(yīng)由上而下鋪放，平鋪在坡面上，模袋須無破損和孔洞；為使兩片模袋結(jié)合緊密，要求搭接部位用雙股線縫接緊密，接縫處底部應(yīng)鋪設(shè)土工織物濾層，土工織物與模袋布搭接寬度不應(yīng)小于50cm，并順直平整；模袋應(yīng)預(yù)留縱向收縮余量，余量按6%的緊縮率預(yù)留。為了避免模袋在混凝土灌注過程中下滑，鋪設(shè)完成后，在模袋頂部用大于4m長(zhǎng)的3英寸鋼管把模袋橫穿起來，在橫向鋼管下部用4根豎向鋼管垂直打入土中，將模袋牢牢地固定在邊坡上。

（4）模袋混凝土水灰比應(yīng)比平常拌制的混凝土水灰比偏大，一般應(yīng)控制在0.6～0.7之間，水灰比過小，混凝土流動(dòng)性差，灌注困難；水灰比過大，混凝土流速高，易發(fā)生爆袋，也容易出現(xiàn)混凝土排水凝固后模袋表面塌陷，既影響施工質(zhì)量，又影響工程美觀。

（5）模袋混凝土應(yīng)采用泵灌法施工。充灌前，陸上部分的模袋應(yīng)灑水潤(rùn)濕，澆筑過程中，混凝土噴射管插入模袋灌口深度不小于30cm，混凝土泵管與模袋注料口用鐵絲扎牢固，充灌應(yīng)從已充灌的相鄰模袋混凝土塊處開始，由下而上，依次進(jìn)行，充灌過程中應(yīng)及時(shí)調(diào)整模袋上緣拉緊裝置。每一灌口的混凝土充填連續(xù)進(jìn)行，并配以人工踩壓平順，變換灌口時(shí)將管口堵上以減少水泥漿流失，并盡量減少軟管的彎折和顫動(dòng)，保證泵送順利。為防止一次充灌不滿，在每個(gè)模袋單元設(shè)4個(gè)灌口的基礎(chǔ)上加設(shè)2個(gè)備灌口，若一次充灌不滿，打開備灌口再充。斜坡段混凝土充填密實(shí)飽滿后，繼續(xù)澆筑平臺(tái)及錨固溝混凝土。水上部分充填好的模袋混凝土及時(shí)用高壓水槍清洗表面，并按規(guī)范灑水養(yǎng)護(hù)。

（6）模袋混凝土充灌過程中應(yīng)注意和解決如下幾個(gè)問題：①為防止堵塞事故，應(yīng)隨時(shí)檢查混凝土級(jí)配和坍落度；防止過粗骨料進(jìn)入和堵塞管道；防止泵入空氣，造成堵管或氣爆；充灌應(yīng)連續(xù)，停機(jī)時(shí)間一般不得超過20min。②泵與充灌操作人員之間應(yīng)隨時(shí)聯(lián)系，緊密配合，充灌到位后及時(shí)停機(jī)，以防充灌過程產(chǎn)生鼓包或鼓破。出現(xiàn)鼓脹時(shí)，應(yīng)及時(shí)停機(jī)，查找原因并處理。③隨時(shí)檢查坡頂鋼樁是否牢固，以防充灌過程中模袋下滑，灌完一片后，移動(dòng)設(shè)備，按上述步驟進(jìn)行下一片的充灌施工，應(yīng)特別注意兩片間聯(lián)接、靠緊。④模袋混凝土泵送距離不宜超過50m，充灌速度宜控制在10m3/h以內(nèi)，混凝土泵的出口壓力以0.2～0.3MPa為宜。充灌混凝土應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，當(dāng)模袋內(nèi)混凝土充灌將近飽滿時(shí)，暫停5～10min，待水分析出后，再灌至飽滿。模袋混凝土充灌找平時(shí)，在初凝前可采用人工踩平。⑤模袋混凝土在充灌口留取試塊，每100m3混凝土留1組試樣，混凝土強(qiáng)度應(yīng)達(dá)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。⑥全部護(hù)坡施工完成后，進(jìn)行坡頂、坡腳和上下游兩側(cè)接頭的回填處理，同時(shí)進(jìn)行護(hù)面混凝土的養(yǎng)護(hù)。一般養(yǎng)護(hù)期為7d，要求在此期間護(hù)坡表面處于潤(rùn)濕狀態(tài)。

五、施工質(zhì)量檢測(cè)

本工程施工中C20混凝土試塊共取樣14組，組數(shù)30＞n≥5，經(jīng)試驗(yàn)，混凝土平均強(qiáng)度Rn=25.21MPa,標(biāo)準(zhǔn)差Sn=2.61。Rn-0.7 Sn=23.39＞R標(biāo)=20.0；Rn-1.60Sn=21.04＞0.83R 標(biāo) =16.6，評(píng)定合格。

六、結(jié)語

本工程模袋護(hù)坡總長(zhǎng)1608m，總體積5205m3，厚度為20cm，實(shí)測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度26.3MPa，模袋護(hù)坡表面整齊美觀，整體性好，滿足了工程護(hù)坡要求。

實(shí)踐證明，采用模袋混凝土處理本工程護(hù)坡的效果是明顯的，確保了度汛安全，保證了工程質(zhì)量，護(hù)坡耐久性良好且整齊美觀，在護(hù)坡工程中具有廣闊的應(yīng)用前景