模袋混凝土在长江中下游护岸工程中的应用

王春江，武营军

（长江岩土工程总公司，430010，武汉）

’98长江大水后，国家开展了大规模长江防洪工程建设。护岸工程作为长江重要堤防隐蔽工程的重要组成部分，不但直接关系到已建堤防的安全，而且对控制长江多变的河势起到十分重要的作用。其中，模袋混凝土在长江中下游护岸工程的成功应用，为河道防护、路堤边坡防护提供了一种新的施工工法。

一、工程概况

以长江重要堤防隐蔽工程安徽省无为大堤加固工程汤沟段护岸工程为例。

该段护岸工程采用模袋混凝土施工方法。模袋混凝土护岸长度约512 m，铺设宽度约40 m，施工区最大流速为 0.8 m/s，水深 0～14 m，模袋混凝土护岸面积约2万m2，混凝土标号为C20。整个施工区域地形起伏不平，有陡坎、低凹及凸出石块，在进行模袋混凝土铺设前必须进行专项理坡。

工程特点：①施工区最大水深为14m，必须选择合理的混凝土浇筑方式；②岸上场地狭小，易受“桃花汛”影响，设备停放和材料的堆放应合理、有序，便于工程施工；③施工区风大、浪高、水流湍急，致使准确控制中线和缝合模袋比较困难；④确保水下模袋充填饱满、铺设平整以及单元体间的搭接密贴是施工质量控制的难点；⑤设备进场道路不畅。

二、模袋混凝土护岸工程

1.施工工法选择

模袋混凝土是用高强机织土工布缝制成模袋，在其中充填混凝土或砂浆或砂而成形的一项新的护岸工程新技术，在国内尚属发展阶段，在长江流域长江委亦是首次采用。

目前，国内施工的主要施工方法为：①“先铺后灌”的陆地法作业。②“先灌后铺”的滑道法作业。根据汤沟段护岸工程特点，结合施工区域的水文、地质条件，最后决定采用“先灌后铺”的滑道法施工工法。

2.施工设备

模袋混凝土施工滑道由长20 m、宽4 m、高2 m的钢结构桁架焊制而成。滑道一端用铰支座焊接在150 t的浮吊船头，另一端设吊点。浮吊起重系统根据工程需要调整滑道的倾斜度，滑道作为模袋铺设、固定、充填、下滑的工作平台。

3.施工程序

模袋混凝土施工程序见图1所示。

三、施工工艺

1.施工测量放样

根据设计提供的平面和高程控制点坐标，在施工现场建立四等2首级平面控制网和四等高程控制网。

2.施工区地形测量

设立现场平面控制网后，进行施工区的水上和水下地形测量，并绘制水上与水下施工地形图。

3.理 坡

（1）陆上理坡

陆上部分采用人工理坡，在坡面上采用“挖高填低”的方法，确保坡面平顺过渡，满足模袋铺设的技术要求。注意将坡面上露出的块石或其他尖状物移走，防止模袋破损。

（2）水下理坡

图1 模袋混凝土施工程序图

根据水下地形测量成果进行水下理坡。对坡面进行整平，消除表面杂物及凸出块石，填平凹坑，确保基面平顺过渡，无突变及向上的尖状块石。

潜水员在水上测量员和起重船的配合下，沿着预先放置好的双轨（找平导轨）之间进行水下理坡作业。对突出河床坡面的土埂采用高压水枪冲除，凸出块石由浮吊移运，凹坑处回填中粗沙或碎石。

4.模袋加工与搭接

模袋采用高强化纤机织土工布缝合而成。单块长约40 m，宽4 m，每隔4 m设置一个灌口，灌口直径20 cm。为了便于模袋的搭接，模袋搭接布设在单块模袋下游，搭接布长度不小于1m。

5.模袋铺设

（1）铺设顺序

考虑到水流流速对模袋混凝土位置的影响，模袋铺设顺序一般从上游向下游依次进行，每个铺设断面由陆上埋固沟向江心铺设。

（2）铺设工艺

①首先将浮吊船头的滑道伸向岸边，然后将模袋在滑道上铺设好，模袋起始端与埋固沟端的加筋土工布进行现场缝合，确保固定稳定。

②在浮吊船上设置锚泊定位系统，通过锚泊定位系统调整船位。模袋铺设时，在陆上测量员的指挥下，绞动领水锚并缓慢放松两根岸缆，使船向江心移动，模袋铺设的轴线位置利用船头上游的横向锚控制。船舶移位时，使滑道中心线与模袋铺设中心线平齐。模袋间距严格控制在搭接布长度的范围内，并使两块模袋靠接紧密。

6.模袋混凝土填充

（1）混凝土配置

根据工程特点，结合现场施工条件，确定在浮吊上设置拌和站。沙、石、水泥等原材料采用水路运输，利用浮吊抓斗抓吊沙、石，通过皮带机输送至配料站料斗内经自动计量后进入搅拌站搅拌。

（2）混凝土输送与填充

采用混凝土泵输送混凝土，通过橡胶软管向模袋内填充。混凝土填充一般以水脚作为分界线分为两段：水脚线以上为陆上段，以下为水上滑道段。首先填充陆上段，填充方向自水脚由低而高；然后由水脚边向江心方向填充水上滑道段模袋混凝土，填充一段铺设一段。填充时，由操作工在模袋上用脚踩，保证模袋内混凝土的密实，浮吊沿模袋中心线缓慢向江心移动；同时调节滑道坡度，使填充密实的模袋沿滑道下滑，准确地滑落在护坡上，直至完成该断面模袋混凝土的铺设任务。然后，重新移船定位，在下一断面重复以上施工程序，完成全部模袋混凝土护底的施工任务。

四、模袋混凝土质量控制

①模袋制作尺寸必须符合设计要求。

②混凝土严格按照配合比进行拌和，拌制好的混凝土有良好的和易性和流动性。

③模袋铺设时，岸上架设仪器随时进行测量定位，水下由潜水员观测模袋铺设情况，并及时向现场负责人反映各种异常情况，及时进行修正。

④确保模袋搭接牢固，中线准确无误。

五、结 语

模袋混凝土护岸是将流动混凝土或砂浆用泵灌入由合成纤维制成的模袋内形成混凝土面层。模袋混凝土护岸具有整体性强、抗冲能力强，施工机械化程度高、施工速度快，施工质量容易控制，能减轻劳动强度和管理维护工程量及费用等优点，但相对存在对河道平整度要求高，水下岸坡整修量大且定位较困难，适应河床变形能力差，造价高等缺点。目前，模袋混凝土护岸的水深一般要求在10 m左右，在河道外形变化急剧、水下地形起伏大的地段尚无应用经验，有待于进一步研究和实践。

[1]顾少山，栾新顺.模袋混凝土施工技术在深圳河治理中的应用[J].人民长江,1998(5）.

[2]张力文,黄权达.模袋混凝土施工技术简介[J].西部探矿工程,2005(2）.