论模袋混凝土施工技术在常溧线航道工程护坡护底上的应用

题目论模袋混凝土施工技术在常溧线航道工程护坡护底上的应用系部路桥工程系专业名称公路监理班级102022学号19姓名李志华指导老师王磊完成时间2013年4月30日目录论模袋混凝土施工技术在常溧线航道工程护坡护底项目上的应用21前言32工程概况33模袋混凝土护坡施工质量控制要点34模袋混凝土的构造要求55原材料及配合比要求551模袋布552混凝土原材料553配合比的确定66施工流程661施工前准备762整坡7621定位放线7622岸上坡面修整7623水中坡面开挖763模袋施工设备的配备8631混凝土生产系统8632混凝土灌注系统8633施工用船864模袋的定位铺设865模袋混凝土充灌97检验及验收108保证模袋混凝土充灌质量的几项细节问题1081堵塞事故的预防措施1082水下冲填的方法1083坡顶平段的冲灌方法1184冲灌时前后场操作人员的配合要求1185后期养护要求119模袋混凝土应用中存在的问题1110结束语12论模袋混凝土施工技术在常溧线航道工程护坡护底项目上的应用摘要本文介绍了简易模袋混凝土的护坡设计与施工工艺。采用编织布模袋作为混凝土或砂浆的临时模具，施工方法易于掌握，造价低，所需设备简单，施工速度快。解决了抗冰推、冻张、地基不均匀沉降等问题。特别适合河道护岸以及水库土坝护坡工程。关键词模袋混凝土施工技术航道整治1前言模袋混凝土技术是我国20世纪80年代初从国外引进的一项现浇混凝土新技术，它采用织物模袋做软模具，通过混凝土泵将砂浆或混凝土充灌进模袋成型，起到护坡、护底、防渗等作用。它具有整体性好、耐久性好、地形适应性强、施工速度快、省工省时，并可以在水下铺设充灌施工等特点，可以应用在道路、水库、河渠、海堤、港湾等工程上，因此在国内应用发展较快。模袋混凝土护坡技术由于具有施工简单、效率高且可直接在水上或水下进行施工等特点，在国内外已得到了广泛的应用。本文结合常溧线航道武进段整治工程实例对混凝土模袋的应用技术进行介绍。只有掌握了模袋施工的相关技术，出现问题时能及时拿出有效的处理方法，才能搞好模袋施工保证施工的质量。12工程概况常溧线航道整治工程CLXHDZZGC2标段建设规模为五级通航标准，航道底宽35M，航道口宽50M，航道水深15M。里程桩号K18000K19900（19公里），护岸形式重力式护岸结构，护岸顶高程37M，护岸长度左岸1876976M，右岸2071585M；K20330K21050（072公里），护岸形式重力式护岸结构，护岸顶高程37M，护岸长度左岸667036M，右岸694023M。工程总造价1540133187元。3模袋混凝土护坡施工质量控制要点模袋混凝土护坡施工质量控制要点，由监理站提出、申报并经质量监督站同意，监理站指示施工单位严格实行。其中100延米模袋混凝土护坡为一个单元工程。31模袋混凝土护坡的坡比符合设计要求，整坡后，坡基坡比允许偏差5坡顶和坡底高程应符合设计要求，允许偏差5CM。32水上整坡时，应自上而下铲坡。填土区整坡时，应分层压实，其密实度应达设计要求，并做好新老坡结合，严禁贴坡回填。坡面平整度不大于10CM。33水下整顿秩序坡时，严禁超挖，如遇坡面杂物及易损伤模袋布的硬物和淤泥，必须清除。如需填方时，应抛石或用编织袋装小石子，垒成设计坡面。坡面平整度不大于15CM。34模袋宜采用锦纶、维纶或丙纶制作，其技术性能指标应符合土工合成材料长丝机织土工布（GB/T1764098）标准模袋布不允许有重缺陷，如破损、断纱等，对个别轻缺陷点应用粘合胶修补好模袋上下层的扣带间距应经现场试验确定，一般采用20CM20CM为宜模袋上下两层边框缝制应采用4层叠制法，缝制宽度不应小于5CM，针脚间距不大于08CM。35模袋布的表面缺陷、模袋的规格尺寸和缝制质量宜在工厂进行检查验收模袋进场后应逐批检查出厂合格证和试验报告模袋布的主要技术性能指标，应按设计要求进行抽查复验，每批抽检1块。36模袋铺设前，应设定位桩及拉紧装置。定位桩宜打设在坡顶距模袋上缘1520M处，其间距宜为12M，且每块模袋不少于4根模袋应预留纵向收缩余量，余量按6的紧缩率预留。37铺展模袋时，应边铺边压砂袋或碎石袋，对于受风浪影响较大的坡面，砂石袋宜用绳索连接成串，间距一般为12M。38相邻模袋应用双股线缝接紧密。接缝处底部应铺设土工织物滤层，土工织物与模袋布搭接宽度不应小于50CM，并应顺直平整。39模袋混凝土的配合比应根据设计强度配制，其水灰比不大于055。选用石子最大粒径一般为20MM，坍落度宜为1820CM。原材料和拌和物性能还应符合泵送混凝土相关规范要求。310充灌前，陆上部分的模袋应洒水润湿，充灌时，混凝土喷射管插入模袋灌口深度不小于30CM，并应扎紧充灌应从已充灌的相邻模袋混凝土块处开始，由下而上，依次进行，充灌过程中应及时调整模袋上缘拉紧装置。311模袋混凝土泵送距离不宜超过50M，充灌速度宜控制在10M3/H以内，混凝土泵的出口压力以0203MPA为宜。充灌混凝土应连续进行，当模袋内混凝土充灌将近饱满时，暂停510MIN，待水分析出后，再灌至饱满。模袋混凝土充灌找平时，在初凝前可采用人工踩平。312模袋混凝土充灌后应用探针测量混凝土厚度，其平均值应符合设计要求，允许偏差58。313模袋混凝土在充灌口留取试块，每班或100M3混凝土留1组试样，混凝土强度应达设计标准。314模袋混凝土充灌后，其顶部宽度允许偏差20CM，顶、底部高程偏差2040MM，混凝土坡面平整度不大于5CM。315混凝土充灌结束待初凝后，及时将模袋表面灰渣冲洗清理干净，并进行养护至少7D。24模袋混凝土的构造要求模袋混凝土用于护坡、护底，其主要构造有以下3部分。顶部覆盖对模袋混凝土的顶面进行保护，一般宜采用浆砌块石或黏土覆盖。对于有地面径流的坡顶，应设截流沟或其他防止地表水侵蚀模袋下部基土的措施。底部加固可在坡脚处开沟、回填或用混凝土块，以提高模袋的稳定性。侧翼加固应开沟槽，在两侧模袋底端设压脚棱体或块体；河岸宜使模袋混凝土下端伸过设计冲刷线以下05M，并用块石保护，以防冲刷。5原材料及配合比要求51模袋布模袋应按设计要求在工厂进行整片制作。模袋生产厂家应按批提供出厂合格证、国家认可的质量检测单位出具的技术性能鉴定书或试验报告。模袋出厂前，到厂家对模袋的规格尺寸、缝制质量和外观等进行检查，并在到场后按有关规定抽检，合格后方能用于工程施工。本工程模袋制作以24M为一个单元，每单元分成6块，每块宽4M，长度则根据坡比及坡长确定，每块模袋在10高程平台靠斜坡边设注料口一个，水平间距20M，相邻模袋间设50CM宽搭接反滤布。每块模袋的总体尺寸考虑坡长、纵横向收缩率和边界处理要求。52混凝土原材料选用相对固定的厂家，高度重视其质量，项目部将组织对每批原材料进行检测，严格按照检测项目进行试验，如遇不合格产品，立即进行清退处理。材料规格视施工灌注设具体情况而定，BP750型柴油机泵车使用石子粒径要求不大于15CM，国产有的泵车可大至3CM，但输送压力不足。混凝土的坍落度要求为18CM左右，因此单位水泥用量较大。为防止输送时进离析，黄砂宜用中粗砂。53配合比的确定机织模袋混凝土护坡采用泵送方法施工，要求所用混凝土或水泥砂浆除具有可泵性外，还要具有适宜的流动性，使之在模袋内能顺利流淌扩散，充满整个模袋，不发生分离。因此，对其材料的配合比和外加剂的应用比一般泵送混凝土要求更高。本工程模袋混凝土强度等级为C20。由于充填料灌入模袋后，其中多余的水分可以从模袋的孔隙中渗出，从而水灰比可降至04或更低，使混凝土或砂浆的凝固速度加快，强度大大提高。采用上表中细砾混凝土R28比普通混凝土强度高30以上根据中心实验室试验确定理论的泵送混凝土的配合比，在现场施工时施工配合比必须由现场技术员测定现场砂和碎石的含水量后，换算成施工配合比，在混凝土充灌时，用量筒统一画线，根据施工配合比计算好每盘生料所需的原材料，以便计量的准确性。泵送混凝土坍落度必须控制在设计规定的的范围内以保证混凝土的质量。6施工流程施工前准备及原材料进行整坡岸上坡面修整水下坡面开挖模袋定位铺设模袋砼冲灌定位放线61施工前准备模袋混凝土护坡施工前应根据设计资料进行现场核对，如确需变更设计时，可按有关变更设计的规定办理。测定河道轴线边线及江底基面高程，并利用船只打深土桩进行测量定位，进一步了解水文地质情况，掌握第一手资料。施工前还应进行技术交底，使全体施工人员熟悉并掌握本工程所执行的各项技术规范和技术标准。施工所需机械、设备进场就位并进行维修保养，使之保持完好性能。多方调查、比选，确定原材料来源。做好原材料检测及混凝土配比设计工作并且应备足施工材料，确保材料供应。62整坡621定位放线在河岸上用GPS确定好河坡顶口轴线，同时量测出河底角开挖线。622岸上坡面修整岸上坡面修整采用大型挖掘机配合人工整坡方法。修整时应注意坡面余量的控制，挖机整完后应留有一定的人工修整余量，人工精修选在充灌前12天进行，防止坡面遭河水冲刷，出现滑坡现象。标高不足设计标高地段，需进行土基回填，回填土采用粘性土，必须分层夯实，同时应采用水泵对回填土进行湿润处理，以提高密实性；另外迎水坡面应采用袋装米砂进行回填，回填时应错缝叠砌，袋底应垂直于河口线，袋口弯折于袋下，实际袋长必须设计要求。碰到软土时，必须留有足够的余量，待铺设模袋布时再进行人工修整。623水中坡面开挖开挖水中坡面要充分考虑水深因此如何选用合理的施工方法、合适的施工机具，对工程的施工安全、施工进度、施工质量乃至经济效益均会带来直接的影响。考虑到施工区域范围较大，且边坡及河底土质以砂卵石为主，因此水中坡面开挖采用的抓斗船为液压式，开挖时定期量测水面高程，以水面高程控制抓斗放置深度（技术员必须绘制详细的土方开挖横断面图，规定在一定的范围内设置一个测深点交代给机械操作手，以便控制坡比）采用台阶式开挖法。如坡面土质为粉砂，开挖后的坡面将在几天内自动流淌平整，必须及时使用施工用船定位，量测坡面平整情况，对检查出的凸部采用潜水员人工踩踏或挖泥船重新开挖，处理坡面满足要求后及时施工，防止拖延坡面变缓。按设计要求整坡坡顶及坡底脚开挖深、宽一定的凹槽，使模袋灌实后混凝土尚未凝固时保证坡面稳定。363模袋施工设备的配备由于在冲灌模袋期间需要连续不停的冲灌并且要保证冲灌速度因此对混凝土的生产和灌注系统及模袋铺设定位用船有较高要求。具体要求如下631混凝土生产系统配备两台满足施工要求的拌和机及相应配料工具组成生产系统以及保证满足设备运行的供电系统。正常应当在河道两边布置3套拌和系统来进行混凝土的生产。每个混凝土拌和系统配备JF750拌和机1台，混凝土的拌制按混凝土设计配合比采用自动配料机进行骨料、水泥、黄砂的配料，并按次序进入拌和机，然后自动加水搅拌，外加剂人工掺入。632混凝土灌注系统配备满足施工要求的柴油机泵车一台套，以及有关配套的输送硬管、软管（相同功能的其他型号混凝土泵车业可）。在通常情况下混凝土输送采用HBT60型混凝土泵进行，输送距离可达500M，输送混凝土速度为50M3H可满足灌注要求。633施工用船可供定位用船一艘（吨位视施工环境具体情况确定，有水环境差则吨位较大，正常100T即可），潜水员也使用该定位船。模袋铺设用小船一到两艘（15T农船即可使用）同时可供测量使用。64模袋的定位铺设施工后的模袋能否密盖土坡面，模袋定位好坏是关键。铺设时上口边用钢管钉牢在用手拉葫芦放紧模袋，底口边及两侧用缝制的拉结带扣牢钢管，使模袋充分拉展开。钢管上扣上一系列绳索保证使模袋伸展，沿船边沿缓慢下放至坡面。模袋铺设时自上游往下游铺设。相邻两块模袋混凝土接缝处，必须设置符合设计规定长度的滤层，搭接缝制时必须为叠层缝制即四层缝制（上下两层叠加后缝制）。对于圆弧段异形布的订制，必须等现场整坡结束后，由技术员测量现场准确坡比后，联系厂家进行订制，遵循先测后铺的原则。模袋铺设时，要注意预留每幅模袋布伸缩量，按照设计规定要求严格控制横向和纵向的预留伸缩量。同时要保证水上与水下伸缩量保持一致。65模袋混凝土充灌混凝土泵置于河道两岸的二级平台上，混凝土泵出口用钢管连接，一直延伸至待浇筑模袋的中间位置，在河道上的钢管与浮简绑扎浮于水面上。然后接一段足够长的高压软管，高压软管的长度必须能满足不用移动钢管而能与所有的混凝土灌注口连通，同时在其他混凝土灌注口也事先连接好几个高压软管，用浮筒浮在水面上。等前一个混凝土灌注口结束后直接把钢管连接到另外的软管上继续灌注混凝土，从而节约时间。在河道中间接拆混凝土管有一定难度，浮桥容易晃动造成速度减慢，施工中将两只船用槽钢焊接，并在船上装一个扒杆用于升降混凝土管。保证了接拆混凝土管的顺利进行。混凝土泵的布置尽可能与待浇注的模袋在同一直线上，避免弯管太多影响输送能力，减少产生堵管的可能性。拌好的混凝土由机动翻动车运送至二级平台上的混凝土泵上。混凝土的拌制和运输必须跟上混凝土泵的输送能力，尽可能加快浇注速度，缩短浇注时间，保证施工质量及施工安全。混凝土泵的出口软管由潜水员伸入模袋上的混凝土灌注口，绑扎好后，即可灌注混凝土。具体冲灌过程如下灌注前首先拌和砂浆润湿管道，然后输送混凝土至管口后，停止输送，再用绳索扣牢管口悬吊于施工船边沿。潜水员入水后摸准模袋灌注口，通知指挥员吊放泵车软输送管口吊放至模袋灌注口后由潜水员将软管口插人袋口，扎牢后，即开机输送灌注混凝土。充灌时要严格控制好混凝土充灌时的泵送压力防止发生堵塞事故。充灌速度应控制适宜并应当连续充灌。灌注时潜水员在水中站立于袋口位置经常检查袋口位置是否出现石子堆积，产生混凝土输送不流畅致使压力增大，导致加固筋和模袋布胀脱，产生灌注厚度加大的现象，影响表面美观。同时还检查灌注范围是否灌实。灌注好一个缝制隔层单位后，指挥泵车停泵，松开模袋灌注袋口扎绳，抽出灌注管后迅速扎牢灌注袋口，同时将输送管口移插至下一袋口。充灌程序采用自下而上的充灌方法，模袋在混凝土充灌进后，模袋布会出现膨胀拉紧，此时调整上口边固定的钢管，做好张力放松工作，防止模袋灌注不饱满的质量问题出现。充灌过程中，无需人工对充灌好的混凝进行踩踏，当混凝土积压的时候，可以进行适当的踩踏。整块袋布灌注结束后，取出固定钢管，清洗泵车及管道。充灌结束后的扎口禁止用铁丝等铁质绑扎。47检验及验收浇筑过程中，根据根据要求规定在每充灌一定方量混凝土后进行坍落度试验并制作相应数量的标准试件，即3个150150150MM的立方体试件。模袋混凝土强度试件在充灌出口处取样，取出的混凝土灌入按设计要求直径和长度且材质与模袋织物相同的织物袋中，吊置一定时间后取出装入标准试模成型。水上验收按检测验收标准在规定的混凝土方量里抽测规定的点数,用钢针在刚灌好混凝土的模袋上均匀选择测点,允许偏差项目合格率在70以上为合格。水下验收全过程采用潜水员水下录像,对模袋混凝土的着床、联接情况、压脚部位进行摄像,由监控单位在工程船上直接观察,模袋的铺设均需达到设计的长度、宽度和厚度。8保证模袋混凝土充灌质量的几项细节问题81堵塞事故的预防措施为防止堵塞事故，应随时检查混凝土级配和坍落度；防止过粗骨料进入和堵塞管道；防止泵入空气，造成堵管或气爆；充灌应连续，停机时间一般不得超过20MIN。泵机的管道与模袋的联接宜采用胶管，模袋灌口的直径与胶管外径匹配，为了便于灌注时胶管与模袋的联接，有时为避免模袋的灌口经受不住填充料的摩擦而破损，需在胶管与模袋联接处做好附件，以保证连续灌注。82水下冲填的方法模袋混凝土水下冲填时，应采用流动性较好的混凝土，可使混凝土较易充灌到位，同时注意水下模袋布的锚固牢靠，在水深较大或水下流速较快时，可借助潜水员水下定位和辅助混凝土充灌。83坡顶平段的冲灌方法混凝土灌填坡顶平段时，须专人跟进，混凝土灌满一角时，及时割除模袋锚链，使模袋混凝土拐进沟槽中，灌满单元模袋后，在转泵管前将该单元回填混凝土浇筑完，从而确保混凝土施工质量84冲灌时前后场操作人员的配合要求泵与充灌操作人员之间应随时联系，紧密配合，充灌到位后及时停机，以防充灌过程产生鼓包或鼓破。出现鼓胀时，应及时停机，查找原因并处理。并随时检查坡顶钢桩是否牢固，以防充灌过程中模袋下滑。当灌完一片后，移动设备，按上述步骤进行下一片的充灌施工。应特别注意两片间的联接、靠紧。85后期养护要求完成后的模袋混凝土坡面，立即采取保养措施，采用模袋布进行覆盖养生。具体为混凝土终凝后待模袋布发白时起进行洒水养生。一般养护期为7天，要求在此期间护坡表面处于润湿状态。全部护坡施工完成后，进行坡顶、坡脚和上下游两侧接头的回