河道治理中土工模袋护坡施工技术应用分析

仲兆伟

(黑龙江省水利水电勘测设计研究院，哈尔滨150080)

河道治理中土工模袋护坡施工技术应用分析

仲兆伟

(黑龙江省水利水电勘测设计研究院，哈尔滨150080)

随着经济社会和科学技术的快速发展，人们逐渐认识到单纯的治理方案会给河道的生态环境带来一定程度的损害。人们的河道治理观念在潜移默化中发生着变化，可持续发展理念正逐渐深入到工程师的日常工作中，因而在河道治理过程中通常会采取相关工程措施以及生物措施，维持和保护河道水域生态系统。

模袋混凝土;施工质量;整体性;稳定性;护岸;施工技术

1 河道治理观念的发展

水土流失问题在我国环境治理过程中是一个较为严重的问题。在河道治理工程中必须十分重视水土流失问题，维持保护河道岸坡安全与稳定。通常状况设计人员会采用衬砌法，即更换河道以前的土壤，用石头或混凝土取代，采用裁弯取直的方式，忽略河流周围自然形成的地理形态。衬砌法的特点是，规划容易，施工简单，河流经过改造后人工渠道化，具体工程包括:①河流形态直线化;②河道横断面几何化;③河床材料硬质化。这种施工方式只在较为简单的河道防渗、修护工程中适用。但是如果施工过程中，河道衬砌的面积比例过大，就会影响水渠与周围环境之间物质与能量的交换，长此以往，活水就会逐渐变成死水，水生植物，水生动物的生存就会受到很大的影响，河水的自净能力将会逐渐丧失，河道的生态系统也将面临崩溃的危险。可持续发展的理念给河道治理工作带来了新的解决方式，这种理念更加注重自然生态，人和自然和谐发展。

2 土工模袋护坡技术的简介

土工模袋是由某种聚合化纤合成材料经过加工编制而成的袋状产品。我国在上世纪七十年代末引进和使用这项新的技术。模袋的制作工艺是将混凝土或水泥砂浆高压泵灌入模袋中，在袋子里加入吊筋绳等纤状物，一定时间后混凝土或水泥砂浆会与纤维结合形成一种高强度的板状结构。目前，这种新型的建筑材料在国内一些堤坝护坡、护岸等防护工程中得到了广泛的应用。材料的特点如下:

1)一次喷灌成型，施工简便、快速;

2)材料对复杂环境的适应性强，施工过程中节省了填筑围堰的环节，可实现大面积护坡的施工。施工结构整体性强、稳定性好;

3)混凝土或水泥砂浆中的多余的水分可以通过织物空隙渗透，水灰比的降低促进了固化速度，进而增强了结构的抗压强度。

3 施工规划设计的原则

3.1 堤线布置和堤型选择

1)施工人员在河堤布线时要保持河道周围的自然原貌，加强环境保护意识。

2)在允许的范围内，尽量增加堤线的宽度。在河道治理设计工程中，要充分考虑河道防洪能力，保证植被和生物在浅滩的生长空间，充分发挥河流的自净功能，维护生态平衡。同时还要处理好经济发展与保护生态环境之间的矛盾。

3)选择堤型时要从渗流稳定、滑动稳定等多个方面考虑，在实践过程中，可以选择当地材料，降低工程过程对河道植被的影响，同时还要采取措施保持水流的侧向联通性。

3.2 护岸工程

岸坡防护工程影响着河道生态环境，是在河道整治工程中一项不可忽略的因素。20世纪90年代，石笼结构护岸网笼在河道治理工程中被广泛应用，防洪护堤工程中通常会采用铁丝石笼技术进行河道的维护。这种施工方式能有效的稳定河堤基础，防止固坡阻滑，有效的减缓了水流和风浪对河堤的冲刷、重蚀作用。

1)土工网复合植被技术。这是目前较为普遍的河道治理技术。

2)多孔质护岸。此工程中护岸结构以混凝土预制件为基础，特别是施工简单，环境适应性好，能为动植物提供良好的庇护所，河道的周围的生态与景观环境都得到最大程度保护。

3)自然型护岸。在一些降雨量较小的河道地区，护岸工程可以选择土壤、木材等自然材料作为结构的主材。

4)网格反滤生物工程。具体方式是选择当地的植物种类，种植在坡面的网格中。施工特点是:投资少、见效快、经济高效。

5)植被型生态混凝土。这是一项近些年逐渐发展起来的河道治理技术。施工中利用多孔混凝土、保水材料、难溶性肥料及表层土组成填充材料，预制做成砌体结构。该结构较为坚固，对环境影响少，通常可以直接用于河道的护岸工作。

4 土工模袋护坡施工技术

1)根据工程质量的实际需要，施工过程中要对复合土工膜进行严格的进场质量检测，检测内容包括膜的质量和几何尺寸。复合土工膜进入施工现场时必须出具产品的质量合格证书、相关性能及特性指标检测说明书。进场后，施工单位要做好抽样检查的工作，保证材料质量。

2)河道的防渗能力对复合土工膜的拼接质量有着严格的要求。目前常用的测验方法有目测法和现场检漏法。检测后，要及时对焊缝的质量进行检查，及时修补和处理相关的焊接问题。

5 施工中的质量控制

土工模袋护坡施工是一个系统的施工过程。虽然它的施工工艺并不复杂，但涉及面广，只有各个环节密切配合，才能保证施工的质量。因此在施工过程中，要制定严格的施工程序，对工作流程进行严格的控制和协调，这样才能避免不可挽回的损失，实现最大的效益和成果。

5.1 机具的使用

1)混凝土泵的功率不能满足施工的需要。由此造成的后果模袋充填密实度过小，每台班的工作效率降低，窝工现象不可避免，生产成本也会相应的增大。与此相反，如果泵的功率过大，过高的压力会使灌注混凝土出现鼓泡或破裂等现象。

2)模袋的混凝土注入口离泵过远，或者与泵之间的弯管过多。这样的危害是堵管现象发生频率将会增加。

5.2 充填料的选择常见问题

1)如果填充料中的石子粒径过大，在模袋内，骨料的扩展，流动则会容易产生一定的阻碍。

2)混凝土配置不合理时，充填料稠度如果变大，将会产生充填不足或堵口的现象。相反，如果混凝土稠度过小，同样会因为骨料离析现象，造成堵管或堵口的现象。

3)水灰比太大过大时，尽管能在一定程度上改善管道堵口的现象，但由于混凝土等充填料的离析现象，不能达到匀质的质量标准，进而严重影响混凝土结构的整体强度。

5.3 模袋布易出现的问题

1)局部出现双层合一，连接线粘连的现象，会影响填料的灌注，甚至产生无填料区。模袋布如果脱结，充填料灌注体积数量和结构坡面的平整度也会受到一定程度的影响。

2)输料管注入口太浅、角度不合理。充填料如果堆积在注入口附近，容易造成堵塞现象。

3)充填过程，如果系模袋布质量不合格或泵送压力过大都会增加模袋局部爆裂的风险。遇到这种情况，应及时停止泵机的工作，或在模袋布上重新开口进行混凝土的充灌。

5.4 模袋铺设工作

1)模袋铺设时，如果顶端同定桩入土深度过浅或者预留过少的模袋布收缩量，会使模袋的位置产生不同程度的移位。一般情况下，模布的收缩量要预留3%左右，而顶部固定桩要深入土地足够深度。

2)接缝形成喇叭空隙。产生原因是模袋铺设歪斜，从而使接缝过宽。随着时间的增长，接缝会有不同深度的扩大。

3)底端上翘。时间长了，极易产生混凝土块体断裂现象。

5.5 充灌中常见的问题

1)充灌过程中，填料工作未能在将要达到平台边缘停机，模袋下端平台或折弯处会产生厚度不足的现象。避免措施是分两次充灌。

2)混凝土密实度不够。解决途径为在充灌时，保证模袋填充密实，没有较大程度的弹性和松弛。

3)模袋纵向歪斜或局部撕裂。产生原因可能是铺设时模袋不顺直或者上端松紧器没有在充灌时及时放松，造成受力不均。

6 结论及建议

模袋施工效果美观，而且整体性好。同时整个施工过程简便快捷，能够适应不同工程的需要。对于充填材料，我们应在满足混凝土设计强度的前提下，根据不同的模袋型号选用合适的骨料，并现场试验选择合适的配合比。

［1］昊志坚，刘丛.高压喷射灌浆技术在橡胶坝防渗工程中的应用［J］.探矿工程，2005(06).

［2］肖乾，喻百良.高压喷射防渗墙施工技术在水库库坝截渗加固工程中的应用［J］.四川建材，2009(02).

［3］林启才.河流生态工程学及生态水工学的发展趋势［J］.灾害与防治工程，2007(01).

［4］陈敏芬，毛江才，汪勇.河流生态修复的几点对策［J］.浙江水利水电专科学校学报，2006(06).

［5］杜明格.生态水利工程学在苦溪河生态修复中的工程实践—维护河流健康的工程［D］.成都:四川大学，2006.

［6］姚小红.劈裂灌浆与高压喷射防渗墙施工技术在水库库坝防渗加固工程中的综合应用探讨［J］.四川建材，2008(05).

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1007-7596(2012)09-0052-02

2012-06-27

仲兆伟(1956-)，男，黑龙江哈尔滨人，高级工程师，建造师。