模袋砼护坡在江都东西闸河道工程中的应用
作者：程正伟
一、土工模袋基本情况简介
土工模袋是利用一种双层聚合化纤合成材料制成的连续（或单独）的袋状产品。土工合成材料应用于工程最近二十年发展起来的一门新技术，七十年代末引进我国并研制使用。
模袋混凝土是通过用高压泵把混凝土或水泥砂浆灌入模袋中，混凝土或水泥砂浆的厚度通过袋内吊筋袋、吊筋绳（聚合物如尼龙等）的长度来控制，混凝土或水泥砂浆固结后形成具有一定强度的板状结构或其它状结构，能满足工程的需要。土工模袋作为一种新型的建筑材料，可广泛用于江、河、湖、海的堤坝护坡、护岸、港湾、码头等防护工程。具有如下优点：
（1）土工模袋施工采用一次喷灌成型，施工简便、速度快；
（2）土工模袋能适应各种复杂地形，特别在深水护岸、护底等不需填筑围堰，可直接水下施工，机械化程度高，所护坡面面积大、整体性强、稳定性好，使用寿命长；
（3）土工模袋具有一定的透水性，在混凝土或水泥砂浆灌入以后，多余的水分通过织物空隙渗出，可以迅速降低水灰比，加快混凝土的凝固速度，增加混凝土的抗压强度。
土工模袋的类型
土工模袋根据其材质及加工工艺的不同，分为机制模袋和简易模袋两大类。其中机制模袋按其有无反滤排水点和充胀后的形状可分为五种类型。各种类型模袋的厚度范围及主要用途见表1：
表1模袋的类型及应用
二、土工模袋护坡在南水北调江都东西闸河道工程中的应用 （一）工程简介
江都市东西闸之间河道疏浚工程
-0.5m～
-8.0m之间为模袋砼护坡，坡比为
1:3，充填混凝土的厚度为15cm，模袋口填压于浆砌块石护坡的C20砼下齿坎内。为防止模袋混凝土护坡下滑，在其底高程处抛厚1.2m强度等级C20工程量为9315m3。分别用先铺后灌法（水下充填模袋砼）、先灌后铺法（滑道板法）施工模袋砼。
施工典型横断面如下:
（二）施工方法及其特点： 1、先铺后灌法（水下充填模袋砼） 1.1 坡面修理
在坡面上采用“突出部位削坡，凹坑部位回填”方法进行水下理坡，以削坡为主，河道疏浚已基本呈1:3坡面,欠挖部分和凸出部分主要采取潜水员用高压水枪施工,按照疏浚后的测量断面图,对欠挖部分,凸出部分,由潜水员下水摸索。陆上人员指挥，潜水员用高压水枪冲削凸块、欠挖部分，使坡面平顺过度、无突变。
1.2 模袋铺放
模袋在工厂加工成形后运输至施工现场，在岸边用缝纫机缝好，由上而下铺放，模袋平铺在坡面上，同时铺顺搭接反滤布，3寸钢管穿在模袋上端，葫芦拉住钢管栓在地锚上，整个模袋铺放顺序自上而下进行。 1.3.混凝土浇筑
模袋混凝土采用泵灌法施工。浇筑过程中，混凝土泵管与模袋注料口用铁丝扎牢固，每一灌口的混凝土充填连续进行，并配以人工踩压平顺，水下由潜水员操作，斜坡段混凝土充填密实饱满后，松开葫芦，取出钢管，继续浇筑1.0m平台及锚固沟混凝土。水上部分充填好的模袋混凝土及时用高庄水枪清洗表面，并按规范洒水养护。其优点为1、前期期投入成本较低，准备时间短；2、因两模袋间的接缝是在水上进行的，质量易控制；缺点为：1、砼充灌在水下完成，砼充灌饱满度及厚度受水深及水流的影响，另受水下操作人员（潜水员）影响较大； 2、滑板施工（先灌后铺法）
主要施工方法为：在滑板上先铺好模袋布，排头挂在锚固桩上并进行固定，然后将充灌管路插入模袋的充灌口，用混凝土泵将搅拌好的混凝土泵入模袋内。充灌的同时模袋面用人工进行踩动助留，确保模袋混凝土充灌饱满，满足设计的质量要求。滑板上的模袋充灌好后，利用工程船上锚泊设备控制船舶的后移，将前一段充灌好的模袋砼尾端送放至水线附近时做一停顿，然后再对滑板上的充灌沉放。然后船舶移至第二块排铺放施工位置。
根据施工内容施工顺序为：
准备工作 测量放样 土工布铺设 模袋固定 充灌砼控制、铺设
采用此方法施工时，只要布置、安排合理，进度可以得到保证，根据以往的施工经验，滑板施工（先灌后铺法）优点是：1、砼充灌全部在水面上完成，砼不受水深及水流的影响，可以直观的检查、控制砼充灌质量，能够确保模袋砼的强度、模袋内的砼充灌的饱满度及厚度；2、施工速度较快，单块模袋施工周期短，由于砼充灌工作在水面上完成，减少了潜水员水下的工作量，大大提高了工程施工进度；3、滑板前端安装了一根Φ400钢管，铺模袋时滑板紧贴河床，依靠滑板及滑板上的模袋砼自重，可以对河床进行二次找平，确保河床坡面的平整度。缺点是1、前期期投入成本较高，需改装船舶，准备时间长；2、模袋退铺时两模袋间的缝隙不易控制。 （三）施工中的质量控制
土工模袋砼护坡施工充灌工艺，虽然并不复杂，然而它需要多个环节的密切配合，如果在施工过程中配合不当或某一程序上操作的过失，诸如机具、模袋、整坡、铺设、插管、定位、加固、冲填料等等都将直接影响到工程质量，有的可弥补，有的则无法挽救，故在施工中，一定要严格施工程序，严格操作控制，才能充分发挥模袋护坡的技术效益和先进性。
1、机具（充灌速度10-15m3/h，充灌压力0.2-0.3Mpa）：调试正常的操作程序，开机调试 灌水 充灌填料(要稳定连续）。
1．1砼泵功率过小，压力低。将造成模袋充填密实度不够，每班充填数量减少，出现窝工现象，从而加大成本。功率过大，压力会产生鼓泡或破裂（选择适合本工程泵送功率的输送泵，选40、50泵）。
1．2泵与模袋注入口过远或弯管过多，垂直管过长均易造成堵管（减少弯管，减少垂直管过长，合理布置工作船位置）。
1．3充填料不足供应输送泵，使泵忽开忽停或停置过长，造成堵管，又使模袋内未能及时注入填充料而形成充填料不匀，厚度不一（配备4台350L拌和机，确保砼供应）。
河道模袋混凝土护坡施工工艺
