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文档简介

ICS

中国标准文献分类号CWHIDA

团体标准

T/CWHIDA***—****

水利水电工程模袋混凝土技术规范

Technicalspecificationforbagconcreteofwaterand

hydropowerprojects

(征求意见稿)

202X-XX-XX发布202X-XX-XX实施

中国水利水电勘测设计协会发布

1总则

1.0.1为规范水利水电工程模袋混凝土的设计、施工、质量检验与评定,做到技术先进、安全

适用、经济合理、质量保证和保护环境,制定本标准。

1.0.2本标准适用于水利水电工程模袋混凝土的设计、施工及质量检验与评定。

1.0.3水利水电工程模袋混凝土的设计、施工及质量检验与评定,除应符合本标准规定外,尚

应符合国家及水利水电行业现行有关标准的规定。生产加工制作模袋所采用的模袋布及其他辅助

材料的品种、规格、性能,以及生产工艺应符合国家有关标准的规定和要求。

1.0.4本标准主要引用下列标准:

GB175《通用硅酸盐水泥规范》

GB/T1596《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》

GB/T17640《土工合成材料长丝机织土工布》

GB/T18046《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》

GB/T18736《高强高性能矿物外加剂》

GB50286《堤防工程设计规范》

GB/T50290《土工合成材料应用技术规范》

GB/T51351《建筑边坡工程施工质量验收标准》

GB/T50476《混凝土结构耐久性设计标准》

GB/T50600《渠道防渗衬砌工程技术标准》

SL18《渠道防渗工程技术规范》

SL191《水工混凝土结构设计规范》

SL235《土工合成材料测试规程》

SL632《水利水电工程单元工程施工质量验收评定标准-混凝土工程》

SL634《堤防工程施工质量验收评定标准》

1

SL677《水工混凝土施工规范》

SL/T225《水利水电工程土工合成材料应用技术规范》

SL/T352《水工混凝土试验规程》

DL/T5055《水工混凝土掺用粉煤灰技术规范》

DL/T5100《水工混凝土外加剂技术规程》

DL/T5241《水工混凝土耐久性技术规程》

DL/T5720《水工自密实混凝土技术规程》

JGJ/T10《混凝土泵送施工技术规程》

JGJ/T15《早期推定混凝土强度试验方法标准》

JGJ52《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》

JG/T248《混凝土坍落度仪》

JGJ/T283《自密实混凝土应用技术规程》

JTS257《水运工程质量检验标准》

2

2术语和符号

2.1术语

2.1.1模袋混凝土themoldbagconcrete

以双层高强度机织长丝合成纤维材料制成连续(或单独)的袋状体作为柔性模版并由高压泵

将混凝土或砂浆充灌于袋中凝固形成的防护结构。

2.1.2模袋袖口moldbagcuff

缝合在填进料口上的布套,用于充填时与管道绑扎和充填后进料口的处理。

2.1.3模袋隔仓布moldbagcompartmentcloth

用于每个充填单元之间的分隔。

2.1.4模袋搭接布moldbaglappingcloth

用于模袋现场缝合处起反滤层的作用。

2.1.5模袋管套布moldbagcasingcloth

用于堤顶模袋上缘固定及定位。

2.1.6四层包缝法four-plystitchingmethod

双层织物合并后沿同一方向连续折叠2次进行缝制。

2.1.7模袋混凝土平均厚度averagethicknessofthemoldbagconcrete

模袋混凝土波谷厚度与波峰厚度的平均值。

2.1.8波谷厚度troughthickness

模袋混凝土成型后形成波纹结构最低处的厚度。

2.1.9波峰厚度crestthickness

模袋混凝土成型后形成波纹结构最高处的厚度。

2.1.10坍落扩展度slump-flow

自坍落度筒提起至混凝土拌合物停止流动后,测量坍落扩展面最大直径和与最大直径呈垂直

3

方向的直径的平均值。

2.1.11扩展时间(T500)slump-flowtime

用坍落度筒测量混凝土坍落扩展度时,自坍落度筒提起开始计时,至拌合物坍落扩展面直径

达到500mm的时间。

2.1.12绝对体积法absolutevolumemethod

绝对体积法是混凝土的体积等于各组成材料的绝对体积之和,通过计算每立方米混凝土中各

组成材料所占体积的方法计算材料用量的配合比设计方法。

4

2.2符号

——坡角(°);

——假设模袋底架空面积为正方形时的边长(m);

——单个排水点的面积(m2);

B——垂直于水边线的“平板”边长(m);

——混凝土的侧压力系数;

C——“平板”系数;

C1——土工织物反滤水上部分与土之间的凝聚力(kPa);

C2——土工织物反滤水下部分与土之间的凝聚力(kPa);

F——模袋混凝土护面的附加抗滑力(kPa);

——抗弯曲验算的安全系数;

cu,k——填充料的抗压强度(kPa);

——护坡结构允许的抗滑稳定安全系数;

——水上护面与土工织物滤层或土工织物滤层与基土间的阻力系数;

——水下护面与土工织物滤层或土工织物滤层与基土间的阻力系数;

——模袋混凝土与坡面间阻力系数;

H——设计波浪高度(m);

H1——冰盖下界面以上参与抗冰推的护坡高度(m);

H2——冰盖下界面以下参与抗冰推的护坡高度(m);

h1——模袋混凝土一小时的填充高度(m);

——渠道(河道)纵坡;

g——排水点处的作用平均水力比降;

——排水点处滤层的渗透系数(m/s);

5

——抗渗验算的安全系数;

L——设计波长(m);

——模袋混凝土在坡面处的长度(m);

——模袋混凝土在坡脚处的长度(m);

M——坡比系数;

MB——人工砂亚甲蓝值;

——糙率系数;

ng——每延米有效排水的排水点个数;

——地基许可耐压力(kPa);

——模袋混凝土波谷厚度(m);

——模袋混凝土的最大厚度(m);

P——设计水平冰推力(kPa);

3

——水的容重(kN/m);

3

——填充料的容重(kN/m);

——每延米坡长的单宽出流量(m3/s);

2

——顺坡轴方向每延米宽度模袋排水点的单宽排水量(m/s);

——水力半径(m);

O90——等效孔径(mm);

T——冰厚度(m);

T经——模袋布的经向抗拉强度(kN/m);

T500——扩展时间(s);

——流速(m/s);

K——垂直渗透系数(cm/s);

6

3基本规定

3.1模袋混凝土选型

3.1.1常用的模袋混凝土,按填充料不同分为水泥砂浆型、混凝土型和其他填充料型。水泥砂

浆型适用于水上或水流和波浪作用较弱的水下各类护坡、护底及防渗工程;混凝土型适用于较强

水流和波浪作用的水下各类护坡、护底及防渗工程。应用中,应综合考虑工程使用需要,节省投

资要求,以及地形、水文、气候、地质、施工等条件,选择适宜的模袋混凝土类型。

3.1.2模袋混凝土包括有反滤排水点型(FP型)、无反滤排水点型(NF型)、无排水点型(CX

型)、铰链块型(RB型)、框格型(NB型),常用模袋混凝土类型见附录B。工程中应按下列

原则选用:

1对无排水要求或对排水要求不高的工程,当用于永久性工程或要求厚度较大时,宜选用

无排水点型(CX型);当用于临时性工程或要求厚度较小时,宜选用无反滤排水点型(NF型);

2对有排水要求的工程,宜选用有反滤排水点型(FP型);当选用无反滤排水点型(NF

型)或者选用无排水点型(CX型)时,应根据排水要求设置排水孔;

3对地形高差变化较大或不均匀沉降较大的工程,宜选用铰链块型(RB型);

4对有绿化需要的护坡工程,宜选用框格型(NB型);

5对松软土层、冻土层或容易坍塌的坡面可选用加强型模袋。

3.1.3应根据工程需要及环境、气候等条件,选择模袋混凝土的强度、抗渗、抗冻、抗侵蚀、

抗冲刷等设计指标。

3.1.4混凝土型模袋混凝土用于护坡时,边坡系数不宜小于1,护坡高度较小时,边坡系数可

小于1。水下施工时,水流速度不应大于1.5m/s。

3.1.5模袋混凝土工程的级别应根据相应工程的级别确定,设计使用年限应与相应工程的设计

使用年限一致。

7

3.2土工模袋加工制作

3.2.1土工模袋应由专业生产厂家生产,材料及制作质量应符合下列要求:

1模袋的主料、辅料以及结构缝的缝制强度,应满足模袋混凝土相应厚度和填充对强度的

要求;

2模袋应根据设计图纸和充灌施工工艺分成若干充灌单元。充灌单元横向宽度宜为

350cm~400cm,不应拼接。当工程要求纵向长度较长时应增加填料口;

3在每个充灌单元模袋顶端中间位置设填料口,在填料口上缝制与模袋布相同材质的填料

袖口。填料口间距宜设置为200cm~400cm,填料袖口直径应不小于20cm,长度应大于45cm;

4模袋缝制宜采用高强丙纶、涤纶线,模袋上下两层边框、袖口缝制应采用四层包缝法,

折边宽度应不小于2.5cm,针脚间距不大于0.6cm,如图3.2.1。

图3.2.1四层包缝法示意图

5每幅模袋上缘可留有管套,用于穿入钢管,打桩固定模袋,以防充填混凝土时模袋下滑

移位。模袋下缘每幅设置拉环,以便施工中模袋的展铺。

3.2.2模袋的强度、渗透性、有效孔径等性能指标,应满足泵灌施工的要求,根据需要可设有

反滤排水性能。

3.2.3在两幅模袋缝制上下两侧之间,应设置隔仓布,隔仓布高度应根据模袋厚度确定,单块

模袋下游幅底面,缝制搭接布宽度应大于30cm,长度与其所附模袋同长。隔仓布及搭接布宜选

用标称断裂强度50kN/m以上,同模袋材质的长丝机织布。

8

3.3模袋布材料

3.3.1应根据工程使用要求,综合考虑耐久性和造价可选用涤纶、丙纶或锦纶等长丝合成纤维

材料织造的模袋布。

3.3.2模袋布材料应选用专业生产厂家生产的产品,产品质量和性能应符合GB/T17640标准的

要求,并满足工程设计要求的技术性能指标。

3.3.3工程使用的模袋布材料,应经具有国家或省级市场监督部门认可的单位检验检测,应有

出厂合格证、标志牌和试验检测报告,应具有耐酸碱性、耐紫外线等抗老化性能要求。

3.3.4模袋布不应出现破损、断纱等严重缺陷。模袋布材料进场后,应逐批检查出厂合格证等,

应按合同约定及工程验收相关规定进行抽查复验。

3.3.5应根据工程要求选择模袋布材料的单位面积质量、强度、垂直渗透系数、等效孔径、延

伸率等主要技术性能指标,必要时可通过填充试验选取,模袋布性能指标详见附录A。

1应根据模袋混凝土的使用部位、厚度、单位时间填充高度等技术指标选取模袋布的单位

面积质量和强度指标。厚度较大、护坡边坡较陡、或单位时间填充高度较大时,模袋布的单位面

积质量和强度指标宜选大值,反之宜选小值;

2模袋布的经向断裂强度,应大于或等于模袋布要求的经向抗拉强度,模袋布要求的经向

抗拉强度,应符合式(3.3.5)要求:

T经≧βγmδmaxh1(3.3.5)

式中:

T经—模袋布的经向抗拉强度,kN/m;

β—混凝土的侧压力系数,β=0.6~0.8,护坡较缓时取下限,护坡较陡时取上限;

3

γm—混凝土的容重,kN/m;

—模袋混凝土的最大计算厚度,m,一般取平均厚度的1.5倍~1.6倍;

h1—模袋混凝土一小时的填充高度,m。

9

模袋布的纬向断裂强度,可根据需要按经向断裂强度的0.7倍~1倍折算。

3为满足模袋混凝土施工过程中的排水要求及防止跑浆,模袋布垂直渗透系数宜控制在

﹣3﹣5

K×(10~10)cm/s,其中K=1.0~9.9,等效孔径O90(O95)宜控制在0.08mm~0.25mm之间。

4应根据工程要求选择模袋布材料的标准强度对应伸长率指标,丙纶及锦纶模袋布的标准

强度对应伸长率经向不大于35%,纬向不大于30%,涤纶材料的延伸率不大于15%。

3.4填充料

3.4.1应根据工程使用部位、环境要求选用混凝土、水泥砂浆或其他组合填充料,混凝土最低

强度及耐久性等级应符合GB/T50476的规定。

3.4.2水泥的性能指标应符合GB175和国家现行有关标准的规定,水泥的选用应遵守下列规定:

1水泥宜选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥;

2环境水对混凝土有硫酸盐侵蚀性时,宜选用抗硫酸盐硅酸盐水泥;

3受海水、盐雾作用的混凝土,宜选用矿渣硅酸盐水泥;

4选用的水泥强度等级应与混凝土设计强度等级相适应。水位变化区外部、经常受水流冲

刷部位和抗冻要求较高的部位,宜选用较高强度等级的水泥。

3.4.3填充料可采用粉煤灰、粒化高炉矿渣粉、硅灰等掺合料。粉煤灰的品质要求应符合GB/T

1596中Ⅰ级或Ⅱ级粉煤灰的规定;粒化高炉矿渣粉的品质要求应符合GB/T18046的规定;硅灰

的品质要求应符合GB/T18736的规定。当采用其他矿物掺合料时,应通过充分试验进行验证,

确定混凝土性能满足工程应用要求后再使用。掺合料的掺量应经过试验确定。

3.4.4粗骨料宜采用连续级配,最大公称粒径不宜大于20mm,针片状颗粒含量不宜大于8%,其

他品质要求应符合SL677的规定。细骨料宜选用中砂,天然砂的含泥量不宜大于3.0%,人工砂

石粉含量应符合表3.4.4,细骨料的其他品质要求应符合SL677的规定。

表3.4.4人工砂石粉含量限值

石粉含量(%)

项目

C30及以上≤C25

亚甲蓝值MB<1.4≤7.0≤10.0

亚甲蓝值MB≥1.4≤3.0≤5.0

10

使用碱活性骨料时,应采取抑制措施并专门论证,混凝土总碱含量最大允许值不应超过

3.0kg/m3。

3.4.5填充料宜掺加外加剂,外加剂的品质要求应符合DL/T5100的规定,外加剂的品种和掺

量应根据工程的技术要求、环境条件,经试验确定。有抗冻要求的混凝土应掺用引气剂,其掺量

应根据混凝土的含气量要求通过试验确定;混凝土的含气量不宜超过7%,抗冻等级不小于F200

时,混凝土的适宜含气量为6.0%±1.0%,抗冻等级不大于F150时,混凝土的适宜含气量为

5.0%±1.0%。

3.4.6混凝土拌合用水和养护用水应符合下列规定:

1混凝土拌合用水应与饮用水进行水泥凝结时间对比试验,对比试验的水泥初凝时间差及

终凝时间差均不应大于30min,且初凝和终凝时间应符合GB175的规定;

2混凝土拌合用水应与饮用水进行水泥胶砂强度对比试验,被检验水样配制的水泥胶砂3d

和28d强度不应低于饮用水配制的水泥胶砂3d和28d强度的90%;

3混凝土拌合用水和养护用水应符合表3.4.6的规定。

表3.4.6混凝土拌合与养护用水要求

项目钢筋混凝土素混凝土备注

pH值≥4.5≥4.5/

不溶物(mg/L)≤2000≤5000养护用水可不检验

可溶物(mg/L)≤5000≤10000养护用水可不检验

氯化物(以Cl-)计(mg/L)≤1200≤3500/

2-

硫酸盐(以SO4)计(mg/L)≤2700≤2700/

碱含量按Na2O+0.658K2O计算值来表示。采用非碱

碱含量≤1500≤1500

活性骨料时,可不检验碱含量

3.4.7混凝土配合比设计,应根据工程要求、设计指标、施工工艺、原材料状况和环境因素,

并综合考虑混凝土自密实性能、强度、耐久性及其他性能要求,通过试验确定各组材料的用量。

混凝土施工配合比选择应经综合分析比较,合理降低水泥用量。室内试验确定的配合比还应根据

现场情况进行必要的调整。混凝土配合比应经批准后使用。

3.4.8模袋混凝土应根据工程结构形式、施工工艺及环境因素进行配合比设计,并综合考虑混

11

凝土自密实性能、强度、耐久性等性能要求计算初始配合比,经试验室试配、调整得出基准配合

比,经强度、耐久性复核得到设计配合比。混凝土配合比设计宜采用绝对体积法,应按附录C

的规定执行。为保证模袋混凝土良好的填充性和稳定性,水胶比宜小于0.45,有抗冻要求的模

袋混凝土强度等级不大于C25时,胶凝材料用量不宜低于350kg/m³,强度等级大于C25时,胶

凝材料用量不宜低于400kg/m³。对于应用条件特殊的工程,宜采用确定的配合比进行模拟实验,

以检验所设计的配合比是否满足工程应用条件。砂浆配合比设计应按SL/T352附录B的规定执

行。

3.4.9混凝土拌合物应具有良好的泵送性、坍落扩展度宜控制在550mm~655mm,扩展时间T500

不小于2s,坍落度1h经时变化量应不大于60mm。施工质量控制中也可用坍落度指标控制拌合物

性能,坍落度宜控制在220mm~240mm。

12

4模袋混凝土设计

4.1设计厚度

4.1.1模袋混凝土设计厚度是指波谷厚度与波峰厚度的平均值。应用中应根据工程需要选择设

计平均厚度,砂浆型模袋混凝土的设计平均厚度不宜大于10cm,混凝土型模袋混凝土的设计平

均厚度宜大于10cm。模袋混凝土厚度越厚,波峰厚度与波谷厚度差值宜越小。除有增加糙率或

有消能要求的模袋混凝土外,常规模袋混凝土的波峰厚度与波谷厚度相差宜小于4cm。

4.1.2应根据工程区环境条件,通过分析波浪、冰推、冻胀等主要因素对模袋混凝土的侵蚀和

外力破坏,以满足模袋混凝土结构稳定和抗弯曲等要求。综合考虑波谷估算厚度、波峰与波谷厚

度差值等因素,确定模袋混凝土的设计厚度。

4.1.3温带气候区应主要考虑波浪漂浮和冰推作用,亚热带、热带气候区应主要考虑波浪浮托

力作用,寒冷地区应同时考虑基础冻胀作用。

4.1.4设计厚度选择以波浪作用为主要条件因素时,在波浪波峰撞击护面产生的正压力和瞬时

波浪波谷对护面形成的浮托力作用下,模袋混凝土抗弯曲应力所需要的波谷厚度按式(4.1.4)

估算。

δ(4.1.4)

式中:——模袋混凝土波谷厚度,m;

——坡比系数;

H——设计波浪高度,m;

3

——水的容重,kN/m;

3

——填充料的容重,kN/m。

4.1.5设计厚度的选择以波浪浮托力作用为主要因素时,保持模袋混凝土整体稳定所需的波谷

厚度,按式(4.1.5)估算。

δ(4.1.5)

13

式中:——模袋混凝土波谷厚度,m;

L——设计波长,m;

B——垂直于水边线的“平板”边长,m;

H——设计波浪高度,m;

C——“平板”系数。大面积整体式模袋混凝土护面无滤水点时,取C=1;护面上有滤水点

时,取C=1.5;

——坡比系数;

——填充料的容重,kN/m3;

——水的容重,kN/m3。

4.1.6设计厚度的选择以冰推力作用为主要因素时,抗冰推所需的波谷厚度,按式(4.1.6-1)

估算,若考虑在模袋混凝土中加一根钢筋时,按公式(4.1.6-2)估算。

(4.1.6-1)

(4.1.6-2)

()()

式中:——模袋混凝土波谷厚度,m;

P——设计水平冰推力,kPa;

t——计算冰厚度,m;

——坡比系数;

——水上护面与土工织物滤层或土工织物滤层与基土间的阻力系数;

——水下护面与土工织物滤层或土工织物滤层与基土间的阻力系数;

H1——冰盖下界面以上参与抗冰推的护坡高度,m;

H2——冰盖下界面以下参与抗冰推的护坡高度,m;

Fts——护坡抗滑安全系数;

C1——土工织物反滤水上部分与土之间的凝聚力,kPa;

14

C2——土工织物反滤水下部分与土之间的凝聚力,kPa,一般情况下C2=0;

3

——填充料的容重,kN/m;

3

——水的容重,kN/m。

4.2抗弯曲和剪切破坏验算

4.2.1模袋混凝土结构的抗弯曲要求,按式(4.2.1)验算。

(4.2.1)

式中:——允许安全系数,取3.0;

——填充料的抗压强度,kPa;

——假设模袋底架空面积为正方形时的边长,m,一般取=0.1m~0.2m;

——模袋混凝土波谷厚度,m;

3

——填充料的容重,kN/m。

4.2.2模袋混凝土在冰推力作用下,其结构的抗剪切破坏要求,按式(4.2.2)验算。

(4.2.2)

式中:——地基许可耐压力,kPa;

——模袋混凝土波谷厚度,m;

P——设计水平冰推力,kPa;

t——计算冰厚度,m;

——坡比系数;

3

——填充料的容重,kN/m。

4.3细部结构

4.3.1为防止模袋混凝土护坡上下游边界的侵蚀破坏,在护坡上下游边界处应设置沟槽(包括

临时边界),将模袋混凝土埋入沟中,上游侧沟深宜取60cm~75cm,下游侧沟深宜取15cm~45cm,

如图4.3.1。海堤等受潮汐影响的工程,上下游侧沟深宜均取60cm~75cm。

15

图4.3.1模袋混凝土护坡侧面处理示意图

4.3.2模袋混凝土顶部应设置水平段,渠道、河道工程水平段宽度应大于50cm,海堤、航道工

程水平段应大于150cm,水平段后应设置锚固槽,将部分模袋混凝土埋入锚固槽中。锚固槽宜设

置为梯形断面,沟深宜大于50cm,底宽宜大于30cm,边坡系数宜大于1.0,模袋混凝土填充成

型后,应及时回填并仔细密实,也可在其顶部设置浆砌块石保护层。对有地面径流的坡顶,应设

截水沟或其他防止地表水侵蚀模袋下地基土的措施(见图4.3.2)。

图4.3.2模袋混凝土护坡封顶示意图

4.3.3对水库、河道、渠道、海岸等受水流冲刷影响的护岸工程,应在模袋混凝土底脚设置压

脚棱体或块体,对有冲刷破坏的护岸工程,其底脚应在河床延伸一定长度,可根据河床冲刷程度

确定延伸长度值,底脚应伸入到设计冲刷线以下不小于50cm,并采用压脚棱体或护脚块体进行

防护(见图4.3.3)。

16

图4.3.3模袋混凝土护坡固脚示意图

4.4水力计算

4.4.1对适用于梯形断面的河道、渠道工程,当采用模袋混凝土进行防护时,可采用曼宁公式

计算其流量、流速。流速按式(4.4.1)计算。

(4.4.1)

式中:——流速,m/s;

——糙率系数;

——渠道(河道)纵坡;

——水力半径,m。

4.4.2模袋混凝土防护断面的糙率系数,宜取0.020~0.022。

4.4.3当河道、渠道断面采用不同材料进行防护时,水力计算中应采用综合糙率。综合糙率系

数计算公式见附录E。

4.5抗滑稳定验算

4.5.1在被护边坡自身稳定的条件下,为使模袋混凝士护坡工程的结构体满足平面抗滑稳定要

求,应对模袋混凝土自身的抗滑稳定进行验算。在不同运用条件下,模袋混凝士护坡自身抗滑稳

定按式(4.5.1)进行验算。

(4.5.1)

式中:——护坡结构的抗滑稳定安全系数,应根据被保护的建筑物类型及级别相应取值;

17

——模袋混凝土在坡面处的长度,m;

——模袋混凝土在坡脚处的长度,m;

——模袋混凝土与坡面间阻力系数,应试验测定。无试验资料时,可采用0.5;

——坡角。

抗滑稳定分析示意图见图4.5.1。

图4.5.1抗滑稳定分析示意图

4.5.2在推导公式(4.5.1)时,坡顶模袋长L1范围内的摩阻力未予考虑,作为安全储备。

4.5.3当按公式(4.5-1)验算结果不满足要求时,可将坡底水平防护段增长,或者增大护坡的

边坡系数,也可在防护坡面上设置水平段。

4.5.4模袋混凝士护坡工程应增设抗滑措施。抗滑措施以选择在坡脚或者坡底水平段尾端增设

防滑槽,防滑槽宜深入冲刷线以下,并在顶端水平段后设置锚固槽等措施。

4.6排渗验算

4.6.1土工模袋护坡应根据坡面出水点流量来确定滤水点分布的数量,机织模袋的每个排水点

的排渗能力应满足式(4.6.1-1)、式(4.6.2-2)要求。

(4.6.1-1)

(4.6.1-2)

式中:

18

2

——顺坡轴方向每延米宽度模袋排水点的单宽排水量,m/s;

——安全系数,建议取≥1.2;

——每延米坡长的单宽出流量,m3/s;

——每延米有效排水的排水点个数;

——单个排水点的面积,m2;

——排水点处滤层的渗透系数(由试验确定),m/s;

——排水点处的作用平均水力比降。

当有排渗要求且选用无滤水点土工模袋时应增设滤管,当排水点或滤管的排水能力不足时

应加设排水孔。排水孔的间距可取3m~4m,孔径可取50mm,孔底应设土工织物滤层。

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5模袋混凝土施工

5.1一般规定

5.1.1施工单位应做好施工设备的准备工作,对机械设备进行全面的检修和保养,确保施工机

械安全正常运行。

5.1.2应综合考虑混凝土设计指标、混凝土浇筑工程量、现场施工条件及施工工期要求等因素,

合理选配施工设备。应根据现场临时道路条件,选用混凝土泵车或车载式混凝土泵车,混凝土泵

车布料半径根据渠道开口等条件选择,不宜大于58m。当现场不具备车辆通行条件时,宜选用混

凝土输送泵。

5.1.3施工前,应组织施工技术人员熟悉和学习图纸,了解设计文件要求施工达到的设计标准

及工艺流程。做好技术质量交底和安全施工交底工作。

5.1.4通过测量放样设桩定位,以工程坡(堤)肩线、坡(堤)脚线、边坡线的位置作为参照,

确定模袋的下边线位置及其充灌高程,确保充灌后的模袋与坡(堤)轴线垂直。

5.2原材料贮存及管理

5.2.1各种原材料必须符合国家现行标准、规范的要求,原材料进场必须根据有关国家标准、

规范的要求按批取样、检验,检验结果合格后方可使用。

5.2.2模袋布应贮存在专用仓库内,垫高堆放,并应防潮和防火。

5.2.3水泥、掺合料应按品种、等级及生产厂家分别贮存,并应防止受潮和污染。

5.2.4骨料宜采用仓储或带棚堆场贮存,不同品种、规格的骨料应分别贮存,堆料仓应设有分

隔区域。

5.2.5外加剂应按品种和生产厂家分别贮存,采取遮阳、防水等措施。粉状外加剂应防止受潮

结块。液态外加剂应贮存在密闭容器内,并应防晒和防冻,使用前应搅拌均匀。

5.3基础面处理

5.3.1模袋铺设前应对基础面进行处理,基础面的处理包括水上、水下坡面和平台、坡脚的表

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层清理及其坑、洞、槽、台阶、软弱地基、不良地质等的处理。

5.3.2应按设计要求对坡面进行处理,坡面应平顺,表面无树根、植被、垃圾、废渣以及其他

障碍物,并开挖上、下锚固沟槽。堤防工程清理范围应超出设计边线以外不小于50cm,渠道防

渗衬砌工程清理范围超出设计边线不少于30cm。

5.3.3基础面处理过程应做好详细记录,基础面处理完毕后应及时报验,验收后应立即进行下

道工序施工。若不能立即施工,应做好基础面的保护,复工前应再检验,必要时须重新清理。

5.3.4水上基础面处理应符合下列规定:

1基础面处理后成型断面应符合设计文件要求,施工应符合相关施工规范要求;

2应根据设计文件要求测量放样,进行基槽的开挖、回填和修整,满足基槽断面的高程、

尺寸和平整度等要求。应清除工程范围内的树根、淤泥等杂物,如遇腐殖土、膨胀土、盐碱土等

不良地质应按照相应规范进行处理;

3水上整坡时,应自上而下铲坡。填土区整坡时应分层压实,每层铺土厚度,机械压实时,

不应大于30cm。人工夯实时,不应大于20cm。应根据回填土的类别,分别做击实试验或相对密

度试验,根据现场碾压试验确定含水率、铺土厚度、压实机械、压实方法和压实遍数等碾压参数,

回填土压实度应符合设计文件要求。

5.3.5水下基础面处理应符合下列规定:

1水下坡面应以“突出部位削坡,凹坑部位回填”的原则进行修整,确保基础面平顺过渡,

无突变;

2水下边坡处理时严禁超挖,坡面草皮等杂物及易损伤模袋布的硬物必须清除;

3水下淤泥质软基础面,可根据现场条件采取清除、土工合成材料加筋垫层、通长管袋垫

层、抛石挤淤、填砂挤淤、铺设塑料排水板等方法进行处理,确保岸坡整体稳定;

4陡坡河岸和坡脚砂石流失形成的冲坑基础面,应先抛填块石或宾格石笼进行镇脚找坡,

之后铺填袋装砂石或其他材料找平层。

21

5.4模袋加工及铺设

5.4.1模袋加工前应根据设计文件、土工织物的幅面、现场制作条件、施工条件和现场地形等

确定模袋制作的尺寸,应通过试验确定预留收缩量。

5.4.2相邻模袋应用双股线缝接紧密,缝合线应平直,针脚应均匀间距不大于6mm。缝合线应

采用与模袋布相同材料线或尼龙线、树脂材料线等,最小张力应不小于60N,并要求抗化学腐蚀、

抗紫外线老化性能不低于模袋布材料。

5.4.3模袋铺设必须在边坡修整和基础面处理验收合格后进行。铺设作业应符合下列规定:

1模袋铺设前应根据施工需要应设定位桩或其他拉紧装置,定位桩宜打设在坡顶距模袋上

缘1.5cm~2.0cm处,间距宜为1m~2m。每根定位桩上应设紧拉器或滑轮;

2模袋铺设应按先上游后下游、先深水后浅水、先标准断面后异形断面的次序进行。模袋

铺设时,模袋应紧贴于基础面,铺设平顺;

3水上及浅水区(水深1.2m内)采用人工铺展,深水区(水深大于1.2m)采用驳船或浮动

平台铺设,必要时由潜水员配合。

5.5填充料充灌

5.5.1模袋铺设工序验收合格后应及时进行充灌,混凝土充灌应符合下列要求:

1拌合、运输、泵送设备经调试运行满足施工要求;

2混凝土充灌前应用清水冲洗湿润管道,然后用水泥砂浆润滑管道;

3各级技术交底和安全交底已完成。

5.5.2水下施工深度超过1.2m,应配备潜水员控制水下混凝土充灌质量;流速超过1.5m/s,不

允许直接进行水下混凝土充灌作业。

5.5.3模袋混凝土施工前应至少各选1个试验段进行实验性施工,验证和完善模袋混凝土的配

合比、施工工艺、施工设备以及施工组织,复核成型断面尺寸是否满足设计文件要求,确保后续

施工质量。

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5.5.4混凝土的拌合应符合下列要求:

1混凝土拌合前,应测定粗骨料和细骨料的含水率及其变化,及时调整施工配合比。含水

率每班抽测2次,当含水率有显著变化时,应增加测定次数;

2搅拌时,宜先向搅拌机投入粗骨料、细骨料、水泥、掺合料和其他材料,混凝土应拌合

均匀,颜色一致,搅拌时间不少于30s,加入水和外加剂继续搅拌不少于60s;

3模袋混凝土组成材料的配料量均以质量计,组成材料称量的允许偏差水泥、掺和料、水、

外加剂溶液允许偏差±1%,砂、石允许偏差±2%;

4高温施工时,生产模袋混凝土原材料最高入机温度应符合表5.5.4的规定,必要时应对

原材料采取温度控制措施。

表5.5.4原材料最高入机温度

原材料最高入机温度(℃)

水泥60

骨料30

水25

粉煤灰等掺合料60

5.5.5运输时混凝土宜选用混凝土搅拌车做为运输设备,运输过程中不得发生泄漏,宜采取防

寒、防晒等措施。混凝土在运输过程中应符合下列要求:

1混凝土搅拌车应在运输过程中保持匀速转动,车速不得超过50km/h,转动速度宜控制在

3r/min~5r/min,混凝土运输至充灌地点停车后,应高速旋转20s~30s,再进行卸料;

2混凝土在运输过程中应保持均匀性,不得发生分层、离析和泌浆等现象,并具有要求的

工作性能;

3混凝土运输道路应保持平整,混凝土在运输过程中,应缩短运输时间,减少转运次数,

严禁在运输途中和卸料过程中加水,雨雪天气应做好混凝土运输车进料口的防护措施。

5.5.6混凝土充灌管道的接入和封扎应满足下列要求:

1模袋在充灌前应洒水润湿,灌口与泵管接入和封扎应绑扎牢固;

2灌口内充灌管道插入袋口深度不宜少于30cm;

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3当泵管垂直插入充填口内时,应在泵管口设置减冲挡板;

4在灌满撤管后应立即使用尼龙扎带、细绳或其他材料对袋口进行封扎牢固,防止充灌仓

溢浆泄压,待压力稳定后再将袋口塞入模袋混凝土仓内,袋口塞填平整美观。

5.5.7模袋混凝土充灌应满足下列要求:

1先深水后浅水、先标准断面后异形断面的次序,由已充填的相邻模袋开始依次充灌,或

根据模袋布宽度选择充灌方法,充填过程应保持连续性;

2顺水流方向宜采用先上游后下游的施工顺序开展;

3充灌过程中应及时调整模袋上缘拉紧装置;

4密切观察灌口充填范围内的饱满度,近饱满时,宜暂停3min~5min,再充填至饱满;

5水上模袋在充灌后应及时将表面附着灰渣冲洗干净,混凝土终凝前不得有人员踩踏和物

体堆压;

6设减压孔有排水要求的模袋混凝土护坡、护底,在模袋充灌前,排水管应按设计文件安

装固定,排水管与模袋接缝处缝合严密。排水管埋设时应有一定坡度;

7当模袋混凝土强度达到设计标准值70%,方可进行边界处理;

8充灌完毕后,对边坡进行平整。模袋混凝土达到整体稳固后,可进行固定沟槽中固顶素

土或混凝土回填。

5.5.8模袋充灌混凝土或砂浆的速度过快容易使其中的空气不易排出,过慢容易出现部分提前

凝固现象。根据工程经验,泵送距离单向不应超过100米,充灌先慢后快,逐步加速,施工速度

宜控制在10m3/h~15m3/h。

5.5.9水上模袋混凝土浇筑完毕后,应设专人负责养护,并应作好养护记录。可使用水、养护

剂、养护膜等材料按下列要求进行养护:

1模袋混凝土应在浇筑完毕后根据气温、风速、湿度等环境因素及时进行养护;

2混凝土养护应连续进行,养护期内应始终保持混凝土表面湿润。

24

5.6低温季节施工

5.6.1日平均气温连续5天在5℃以下或最低气温连续5d在-3℃以下时,应按低温季节进行施

工。低温季节施工应编制专项施工方案,还应根据天气变化及时采取相应措施防止因低温、大风

等特殊气候变化引起的混凝土冻害。低温季节施工应遵守下列规定:

1低温季节混凝土施工时,对于风沙大的地区应设置防风设施。严寒地区预计日平均气温

在-10℃以上时,可采用蓄热法;预计日平均气温在-10℃以下时,可采用综合蓄热法。日平均气

温在-20℃以下时不宜施工;

2采用蓄热法施工时,保温模板应严密,孔洞和接头处的保温层应搭接牢固,保证施工质

量;有孔洞和迎风面的部位,应增设挡风保温设施;混凝土充灌完毕后应使用不易吸潮的保温材

料立即覆盖保温;

3低温季节施工,尤其在严寒地区,施工部位不宜分散。当充灌有保温要求的混凝土,应

采取保温措施。

5.6.2严寒地区的工程,骨料宜在进入低温季节前筛洗完毕,成品料堆应有足够的储备和堆高,

并制定防止冰雪和冻结的措施。砂石应清洁,不得含有冰、雪、冻块及其他易冻裂物质。

5.6.3低温施工时宜将骨料加热。骨料加热宜采用蒸汽排管法或电热法,粗骨料可采用蒸汽或

电加热直接加热,但不得影响混凝土的水胶比,外加剂溶液和水泥不应用蒸汽直接加热。

5.6.4生产结束时,砂石储料斗中剩余料通过传输带和搅拌机将其排出储料仓,返回砂石料场,

防止砂石冻结物堵塞下料口。

5.6.5拌合混凝土前,应先预热搅拌机械。投料前用热水或蒸汽冲洗拌合机,并将积水和冰水

排出,使拌合料斗及出料口处于正温状态。

5.6.6混凝土拌合时拌合水宜采用热水,拌合用水加热温度不得低于50℃,不宜超过60℃,超

过60℃时,应改变拌合加料顺序,将骨料与水先拌合,然后再加入水泥。混凝土的拌合时间应

比常温季节适当延长,延长的时间应通过试验确定。混凝土出机温度不低于10℃,入模温度不

25

低于5℃。

5.6.7在冬期应对搅拌站(楼)的气路、水路采取保温措施,并在生产结束将水路、气路中的

水排空,防止冻坏。

5.6.8低温季节施工时混凝土的运输工具应采取适当的保温措施,缩短运输距离和装卸次数。

混凝土装卸部位和充灌地点的出入口,应设置可靠的防风措施。

5.6.9严寒地区的基础面、仓面清理宜采用热风枪或机械方法。充灌混凝土前,应检测表面温

度,如为负温,应加热至3℃,仓面边角最冷处表面温度应高于3℃。

5.6.10在充灌时要做到快充快盖,缩小工作面,减少热损失,及时调节混凝土出机口的温度,

减少波动,保持充灌温度均匀。

5.6.11混凝土充灌前和过程中,应及时清除模袋和充灌设施等附着的冰雪和冰块,不得将冰雪

和冰块带入仓内。

5.6.12混凝土充灌后做好保湿和保温,先覆盖一层塑料布来保湿,再覆盖一层棉毡或草袋来保

温,各层要相互搭盖严密,敷设后注意防潮和防止透风。

5.6.13在混凝土达到抗冻临界强度之前不得拆除保温措施,达到临界强度后,如对混凝土拆除

保温措施,应将混凝土表面用塑料布包裹,防止混凝土失水强度降低。

5.6.14低温施工时应进行温度监测,为防止破坏模袋,宜选择模袋混凝土袖口处进行,可每

2h测量1次或根据需要测量;温度传感器或温度计应插入模袋混凝土深应至少5cm。

5.6.15应及时对温度监测资料进行分析,对温度控制措施效果进行评价,必要时应采取改进措

施。

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6质量检验与评定

6.1一般规定

6.1.1为保证模袋混凝土质量,模袋材料和混凝土原材料应经检验合格后方可进场使用。

6.1.2混凝土原材料质量检验应按SL677、SL/T352等相关标准的要求执行。

6.1.3模袋混凝土施工每道工序完成经验收合格后,方可进行下一道工序。

6.1.4模袋混凝土质量检验项目主要包括基础面质量检验、模袋材料检验、填充料检验、成型

质量检验:

1模袋混凝土护坡的坡比应符合设计文件要求、整坡后坡比容许偏差±5%;坡底高程应符

合设计文件要求;

2按混凝土施工配合比严格计量,正确进料,充分拌合,使填充料性能达到施工要求,并

做好施工记录。

6.2基础面及模袋铺设质量检验

6.2.1模袋铺设前要对基础面进行检查验收。

6.2.2基础面表土清理、不良土质处理、基础面回填、平整度检验是基础面质量检验的主控项

目,检验标准应符合下列规定:

1基础表层树根、杂草、垃圾、废渣等障碍物需全部清除。应保证淤泥、腐殖质土等不良

土质全部处理。水下深层软基础面处理符合设计要求;

2水上坑、沟、槽、台阶和水下亏坡等不良地质应进行回填处理,水上基础面回填应根据

工程类型参照相关标准进行压实控制;

3渠道基槽开挖、回填和修整的偏差值应满足表6.2.2的要求;

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6.2.2渠道基槽开挖、回填和修整的允许偏差值

允许偏差值(cm)

项目

土渠石渠

渠底高程±(2~3)±(3~5)

渠底中心线2~33~5

渠底宽度±(3~5)±(5~10)

堤顶高程±(2~3)±(5~10)

渠槽上口宽度±(4~8)±(5~10)

渠底及内边坡平整度凸不大于3

±(2~3)

(用2m直尺检查)凹不大于10

注:大、中型渠道应符合大值要求;小型渠道应符合小值要求。

4堤防断面放样,坡顶和坡底相对设计的限值误差,平面为±50mm,高程为±30mm,堤轴

线点为±30mm,高程误差为负值的测点不得连续出现并不得超过总测点的

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