简易模袋混凝土在吉林地区河道堤防护坡中的应用

墨墨　Ｑ　！：　长春工程学院学报（自然科学版）２０１１年第ｌ２卷第３期　ｌ３／　３８　ＣＮ　２２－１３２３／Ｎ　Ｊ．Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ　ｌｎｓｔ．Ｔｅｃｈ．（Ｎａｔ．Ｓｃｉ．Ｅｄｉ．），２０１１，Ｖｏ１．１２，Ｎｏ．３　４ｌ一４４　简易模袋混凝土在吉林地区河道堤防护坡中的应用　董浩勤　（中国水利水电第一工程局有限公司勘测设计院，吉林１３２２００）　摘　要：吉林省吉林地区“７．２８”洪水过后，对冲毁河　八道河子镇大髅山，于桦甸市金沙乡福安屯汇人辉　堤进行了抢险性修复，简易模袋混凝土以其成本低，　发河，最后流人松花江。流域面积１　２０９　ｋｍ　，河道　施工快，外形美观，满足防护要求等优点，在水毁修　全长约７０　ｋｍ，平均比降２‰。金沙河洪峰流量大，　复工程中发挥了重要作用，但在具体施工中也存在　历时短，河道比降陡，“７．２８”洪水致使河道失去了原　一定的问题，通过对模袋混凝土在施工中工艺流程　有形态，两岸原有河堤已经严重冲毁，河道基本失去　的分析，找出原因并解决了问题。　防洪能力，抢险修复迫在眉睫。　关键词：模袋混凝土；堤防；护坡　１．２区域地质概况　中图分类号：ＴＶ８７１．１　文献标志码：Ａ　本区域属剥蚀低山丘陵区，在丘陵区域中形成　文章编号：１００９—８９８４（２０１１）０３—００４１—０４　了以冲积堆积为主的河谷堆积地貌，河谷为不对称　“Ｕ”型谷。河谷地势低洼，岩性为花岗岩，由第四系　２０１０年７月２８日吉林省吉林地区发生了百年　堆积物构成，主要成分为砂砾石。河道堤防填筑材　一遇的大洪水，特别是永吉县口前镇，桦甸市常山　料就地取材，河堤为砂质土堤。　镇、八道河子镇、红石镇在本次洪水中受灾最为严　重，给人民群众的生命和财产造成了巨大的损失。　２模袋混凝土设计　本文通过对桦甸市八道河子镇“金沙河堤防水毁修　２．１河道堤防设计　复工程”中采用的模袋混凝土护坡施工工艺的分析，　本河堤断面为单式断面型式，为一坡到底，临水　特别是阐述了对模袋混凝土在具体施工过程中所遇　坡坡比为１：２．５，背水坡坡比为ｌ：２．０。临水坡采　到问题的解决方法、措施，并提出建议，试图总结模　用模袋混凝土护坡，模袋下铺设无纺布（４００　ｇ／ｍ。），　袋混凝土施工应用中的一些共性问题和措施，从而　防止堤内排水造成砂砾料流失。堤顶宽度３　ｍ，采　给相同或类似的护坡工程提供参考。　用混凝土板封顶，封顶形式为立封。堤脚处设铅丝　１　工程概况　石笼镇脚，下设无纺布，防止冲刷。具体结构型式见　图１。　１．１　流域概况　２．２模袋设计　金沙河为辉发河左岸一级支流，发源于桦甸市　简易模袋又叫编织布模袋，相对于机制模袋（由　八道河子镇前李家子段水毁修复工程桩号０＋６００　ｌ；ｌ　模袋砼厚１２０　无纺　铅丝笼镇脚　．－ｌｌ＿．－　邀顶　回填料。．．’．’．　Ｔ啊—————————　睦戡　１．图中尺寸标注以ｍｎｌ计，高程以ｍ计；　２．堤防背水坡比为１：２．０。临水坡比为１：２．５。　图１　八道河子镇前李家段水毁修复工程河堤断面图　收稿日期ｔ２０１１…０６　２４　于其生产成本偏高，不利于施工，北方水利护坡工程　作者简介ｚ董浩勤（１９７３一）．男（汉），山西，工程师　主要研究水利水电工程．　中不多见），分有排水点型和无排水点型２种类型。　４２　长春工程学院学报（自然科学版）　简易模袋的强度、渗透系数、等效孔径有具体要求，　算和灌填试验进行确定。现把通过实验得出的数据　其尺寸规格需要根据护坡混凝土的平均厚度通过计　列于表ｌ。　表１简易模袋外观尺寸参数对照表　具体使用哪种厚度的模袋，主要考虑坡面自身稳　２．３模袋混凝土配合比　定的前提下抗侵蚀能力及外力对表面结构的破坏，并　配合比的确定是在满足设计强度要求的前提　根据堤防等级和防洪标准的要求，决定选取模袋的类　下，必须从实际出发，依据设计护坡的厚度和施工中　型。本工程厚度为１２０　ｌ＇ｎｒｎ，模袋选取幅宽１　７３０　ｍｍ，　采用的搅拌设备来确定，根据以往的经验并结合现　模袋包数为５个，浇筑前横向包宽度为３４０　ｍｒｌｆ，纵向　场实际浇筑实验，护坡厚度为≤１５０　ｍｍ，不建议采　包宽度为３７０　１ＴｌＩｎ，浇筑后模袋幅宽收缩为１　６００　ｎ］ｌ＇ｎ。　用二级配，数据见表２。　表２模袋混凝土配合比对照表　具体配合比，要根据现场原材料和设计强度要　３．２模袋混凝土在施工中的具体应用　求，通过具备相应资质的实验室提供。　（１）施工准备。说明此分部（分项）工程已经具　３模袋混凝土施工工艺　备开工条件，人员、材料、设备、环境、方法这五种因　素的准备及相互之间的配合已经到位；　３．１　模袋混凝土施工工艺流程图　（２）测量放样。测量放样是施工的基础，放样中　施工准备卜．－—－－１　测量放样　应考虑坡面铺设模袋的厚度，堤脚处模袋位于铅丝　石笼的位置，堤顶处切包线的位置等；　机械削坡　（３）削坡。首先采用机械对坡面进行初步削坡，　人工紧接其后进行精细削坡，削坡方向从坡顶向坡　人工精细削坡　脚进行，清除坡面大的块石和杂物，防止对无纺布的　铺设无纺布　破坏，保证坡面的平整；　（４）铺设无纺布。无纺布属土工织物的一种，具　铺设摸袋　有分离、过滤、排水、防护、加固、防渗等功能。对于　河堤护坡无纺布的铺设，要求上游方向压下游方向，　插入钢筋　下仓开始　堤脚方向压堤顶方向，压缝处可采用缝制或者搭接，　浇筑（冲灌填料）　搭接长度不小于３０　ｃｍ；　藤　ｒ　三三三三Ｆ　本仓结束　（５）铺设模袋。这是一道关键工序，模袋铺设的　看包　好坏，决定了浇筑结果的外形是否美观并影响到模　ｔ　袋混凝土的整体性。首先必须保证模袋的缝接处　切包　（俗称：模袋花）沿堤顶向堤脚方向对齐，堤脚处模袋　养护　的铺设处理应封好口，保证顶住石笼边缘。模袋搭　接沿水流方向，上游模袋压下游模袋，小边压大边；　图２模袋混凝土施工工艺流程图　（６）插人钢筋。垂直于堤轴线方向每一纵包插　入一根　ｌ２钢筋，插入时插入端做好保护，防止损　董浩勤：简易模袋混凝土在吉林地区河道堤防护坡中的应用　坏模袋布。钢筋的作用是为了保证模袋混凝土护面　在地基不均匀冻胀、不均衡沉陷及温度收缩等原因　面方向开挖一道沟槽。在实际施工中，发现开挖角　度ａ应为９Ｏ。≤ａ≤１２０。，开挖深度约为２个模袋包　的长度，介于４００～７００　ｍｍ之间。浇筑完成后，回　填至原坡面高度。见图３。　产生裂隙条件下仍能正常工作，并提高冰季抗冰推　能力；　（７）浇筑模袋。这是浇筑模袋混凝土的一道重　要工序，包括混凝土搅拌时间、出料强度等因素，都　影响到模袋混凝土的最终质量；　（８）看包。在模袋浇筑的整个过程中，看包工序　最为关键。在模袋混凝土的浇筑过程中看包工序的　性质，类似于普通混凝土浇筑过程中的振捣工序，看　设计图　一　实际施Ｔ图　包质量的好坏直接影响着模袋护坡的厚度是否达到　设计要求，模袋包是否均匀，是否控制好进料速度，　防止胀包，并对胀包及时处理；　（９）切包。切包线的位置，按照测量放样线切　割，切包角度应垂直于坡面。切包时间应掌握在初　凝以后进行，约在浇筑完毕一小时左右为宜；　（１０）养护。模袋混凝土终凝以后，约在浇筑完　工１２小时左右，开始实施洒水养护。养护用水可从　河道通过水泵直接抽取。养护时间至少为一周。　工艺流程归根结底是施工工序的问题，每道工　序是一个环节，环环相扣，前一道工序是进行下一道　工序的前提和基础，在单元工程的质量评定中也特　别强调施工方每道工序的完工必须经过“三检制”和　监理的抽检验收，方可进入下一道工序。　４施工过程中的注意事项　（１）模袋混凝土浇筑的上料方式可采用：（ａ）搅　拌现场出料，运输到堤顶入料口进行充灌填料；　（ｂ）搅拌设备直接在堤顶人料口进行及时搅拌，及　时充灌。本工程采用堤顶砂浆机搅拌充灌，搅拌时　严格控制水灰比和搅拌时间，拌和时间过短，搅拌不　均匀，甚至有生料出现，使得混凝土和易性不好，从　而影响混凝土的浇筑质量，过大的水灰比导致坍落　度过大，会造成塌包现象。　（２）看包工序的质量在很大程度上直接影响模　袋混凝土的浇筑质量。看包人必须有丰富的施工经　验和高度的责任心。看包人在浇筑过程中属于核心　人物，他（她）指挥控制着充灌入料强度，控制模袋包　的最大厚度，还应及时对胀包现象控制并处理。　（３）造成胀包的原因有以下几种：（ａ）模袋质量　不过关，袋布强度不符合设计要求，模袋花缝合过　松；（ｂ）充灌速度过快；（ｃ）水灰比过大，搅拌不均匀。　（４）首尾端的处理　为了防止河堤首尾端坡面受水流冲刷侵蚀造成　的破坏，设计图纸提出在端头垂直于堤轴线顺着坡　图３模袋砼首尾端侧面处理图　（５）弯段的处理　河堤的走向应顺水流方向因势利导，顺其自然，　所以不可避免地会遇到弯段。对于弯段模袋布的铺　设，应根据具体凹岸段或凸岸段进行处理。以凹岸　段为例，堤顶处弧线长度长于堤脚处弧线，在模袋布　的铺设过程中，由直段变弯段时，堤脚处模袋布宽度　开始收缩，多余模袋布压在下面，收缩幅度根据弯段　弧度的大小进行，此时模袋布的固定应加密，保证浇　筑时不会出现胀包现象，看包人根据模袋包收缩情　况，控制模袋包的厚度，见图４。　堤顶轴线　堤脚石笼　凹岸段　凸岸段　图４河堤弯段平面示意图　（６）对于砂质土堤护坡是否采用有排水孔模袋，　意义不大。因为砂质土堤本身透水性良好，堤脚铅　丝石笼镇脚可以排水，每幅模袋搭接处有缝隙可以　透水。再者，模袋花处并无混凝土，只是在充灌过程　中流人一层非常薄的水泥浆，随着时间的推移，会自　动破损。　５　建议　５．１模袋混凝土强度　对于山区或半山区河流，河床透水性好，河道比　降大，夏季主汛期洪水陡涨陡落，由此产生的波浪压　４４　长春工程学院学报（自然科学版）　２Ｏｌｌ，ｌ２（３）　力和浮托力持续时间短，破坏程度小。冬季枯水期　水位偏低，枯水年份的封冻水位甚至位于冲刷线以　下。为此，建议模袋混凝土的强度在Ｃ１５～Ｃ２０之　间为宜，抗冻溶次数位于ＦＩＯ０－￣１５０之间为宜。　５．２模袋混凝土厚度　本工程中，设计模袋混凝土的平均厚度为　１２０　ｍｍ，按要求最大厚度应为设计平均厚度的　１．５～１．６倍。实际浇筑过程中，堤顶厚度小于设计　厚度，堤腰处模袋厚度接近设计厚度，堤脚处厚度大　于设计厚度，形成上薄下厚的形式。对于北方寒冷　地区砂质土堤护坡，建议模袋混凝土的设计平均厚　度为ｉ００　ｍｍ，施工中模袋最大厚度控制在１５０～　１６０　ｍｎｌ之间为宜。　５．３无纺布　黏性土堤由于土壤颗粒细小，对于无纺布的要　求较高，要求紧密厚实，单位重量为≥４００　ｇ／ｍ。；而　砂质土堤的砂料颗粒较大，建议无纺布的单位重量　为３００　ｇ／ｍ。。在具体的铺设中，平面搭接要求不小　于３００　ｍｍ，坡面搭接不小于５００　ｍｍ，若采用缝接　铺设，虽然多一道工序，但可大大减少无纺布的数　量，既节约了成本，又提高了铺设质量。　５．４　钢筋　模袋混凝土中插入钢筋主要是起构造钢筋的作　用，不承受主要作用力，起到维护、拉接、分布的作用，　从而提高每幅模袋混凝土的整体稳固性。带肋钢筋虽　然可以增加混凝土的握裹力，即便这样，模袋混凝土中　插入的构造钢筋，完全可以使用烈Ｏ的光圆钢筋。　５　５堤脚处模袋砼的处理　对于河床基础较好，以岩石层为主的河道，建议　堤脚处可不设置石笼，只采用模袋沿坡面铺设到冲　刷线以下０．５　ｍ即可达到护脚作用。　６　结语　吉林地区属平原与山区过渡带，河道多以砂砾　石为主，不同于白城、松原地区的河道堤防多以黏性　土为主。对于河堤或水库护坡中所采用的干砌石、　混凝土预制板块、链锁板块以及ＰＶ纤维材料等，模　袋混凝土以其较低成本，施工工艺相对简单，施工进　展迅速，外形美观等优点，在应急抢险性水毁修复工　程中发挥了重要的作用。　参考文献　［１］吉林市水电设计院．吉林省桦甸市金沙河堤防水毁修复　工程初设报告［Ｒ］．Ａ１２２２００５８５３，２０１０：Ｉ一５．　［２］陈关庆．董建伟．编织布模袋混凝土护坡工程设计与施　工指南［Ｍ］．吉林，２００２．　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｉｍｐｌｅ　ｂａｇｇｅｄ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｅｍｂａｎｋｍｅｎｔ　ｓｌｏｐｅ　ｉｎ　ｒｅｇｉｏｎ　ｏｆ　Ｊｉｌｉｎ　Ｄ０ＮＧ　ＨａＯ—ｑｉｎ　（Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｄｅｓｉｇｎ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｓｉｎｏｈｙｄｒｏ　１ｓｔ　Ｂｕｒｅａｕ　Ｌｔｄ．Ｃｏ．，Ｊｉｌｉｎ　１３２２００，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｆｔｅｒ　ｔｈｅ　ｆｌｏｏｄ　ｉｎ　７．２８　ｉｎ　ｔｈｅ　ｒｅｇｉｏｎ　ｏｆ　Ｊｉ—　ｌｉｎ　ｉｎ　ｌｉｌｉｎ　ｐｒｏｖｉｎｃｅ，ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ　ｆｉｘｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｄｅ—　ｓｔｒｏｙｅｄ　ｅｍｂａｎｋｍｅｎｔ　ａｒｅ　ｅｘｅｃｕｔｅｄ．Ｔｈｅ　ｓｉｍｐｌｅ　ｂａｇｇｅｄ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｓａｔｉｓｆｉｅｄ　ｔｈｅ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ｒｅｑｕｉｒｅ—　ｍｅｎｔｓ　ｆｏｒ　ｉｔＳ　ｌＯＷ　ＣＯＳｔ，ｆａｓｔ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｗｅｌｌ—　ｌｏｏｋｅｄ　ａｐｐｅａｒａｎｃｅ，ｅｔｃ．，ａｎｄ　ｐｌａｙｅｄ　ａｎ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｒｏｌｅ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｒｅｐａｉｒｉｎｇ　ｔｈｅ　ｆｌｏｏｄ　ｄａｍ—　ａｇｅ　ｅｍｂａｎｋｍｅｎｔ．Ｔｈｒｏｕｇｈ　ａｎａｌｙｚｉｎｇ　ｔｈｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｂａｇｇｅｄ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｓｐｅｃｉｆｉｃ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｗｅ　ｈａｖｅ　ｓｏｌｖｅｄ　ｓｏｍｅ　ｅｘｉｓｔｉｎｇ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ，ＳＯ　ａｓ　ｔｏ　ａ—　ｔｈｉｅｖｅ　ｔｈｅ　ｐｕｒｐｏｓｅ　ｏｆ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　ｔＯ　ｓｉｍｉｌａｒ　ｃｏｎｓｔｒｕｅ—　ｔｉｏｎｓ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｂａｇｇｅｄ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ；ｒｅｇｉｏｎ　ｏｆ　Ｊｉｌｉｎ；ａｍ—　ｂａｎｋｍｅｎｔ；ｓｌｏｐｅ