模袋混凝土护坡在青年运河灌区防渗中的应用

程刚

【摘要】模袋混凝土护坡是在护坡基础面铺设高强度尼龙丝织成的双层织物，然后在其中间充灌高流动性的混凝土而形成的混凝土护坡，具有施工简单、效率高且可直接在水下进行施工等特点，目前已广泛应有于水库大坝、堤防等水利工程加固和防渗中。本文通过介绍模袋混凝土在青年运河灌区渠道护坡中的应用，以期其能够在不断水渠道的护坡防渗中能够得到大力推广和应用。

【关键词】模袋混凝土护坡；防渗；应用

1、工程背景

湛江市雷州青年运河灌区改造工程主要加固改造該灌区的主运河、四联河、东海河、西海河和东运河等5大运河渠道及其所包含的渠系建筑物。主河和东海河由于承担城市生活和工业供水的任务，需要不断水进行施工。渠内衬砌原设计采用6m拉森Ⅳ型钢板桩围堰进行分期导流施工，但是由于条件变化，主河23+181～32+800段平均水深达4.0m，原设计方案难以实施，经多次研究和方案比选，最后采用模袋混凝土护坡进行渠内防渗衬砌。

2、设计方案

2.1 模袋的选择

根据测量的平面图与断面图，在保持原设计渠底高程和确保过水断面面积的情况下，对内坡进行水下修整，渠道内坡设模袋混凝土防护。护坡模袋有多种类型，根据规范《水利水电工程土工合成材料应用技术规范》（SL/T225-1998），按工程类别选用。

2.2 模袋混凝土的抗浮计算

根据规范《水利水电工程土工合成材料应用技术规范》（SL/T225-1998），土工模袋混凝土厚度按抗漂浮所需要的厚度进行计算，公式如下：

2.3 模袋混凝土的抗滑计算

模袋混凝土的抗滑计算公式如下：

主河渠道为2级建筑物，根据《堤防工程设计规范》（GB50286-2013）中2级堤防抗滑稳定安全系数要求

经计算，本次选用充填厚150mm的模袋混凝土。为满足抗滑安全要求，模袋在河底平段的铺设长度L2需要6m长 。

选用模袋幅宽4m，沿渠道横断面方向铺设，模袋每4m设200mm搭接面，搭接处底部铺设500mm宽复合土工膜。模袋岸顶嵌入1m深的凹槽内进行嵌固，以回填土进行压顶。

3、施工方案

3.1 测量放线

根据模袋混凝土护坡设计图纸和坐标点进行现场测量放样，在施工区河坡沿线设立导线作为施工时平面及断面尺寸控制的依据。控制导线，在施工中需要进过经常复测校核。

3.2 渠道內坡修整

主河23+181～32+800段，由于常年供水，年久失修，渠道內坡受水流冲刷等作用的影响，已经不同程度的剥落甚至坍塌，在铺设模袋混凝土前应对其进行修整。水下坡面采取“突出部位削坡，凹坑部位回填”的方法进行修坡，主要方法如下：对现状河道边坡进行清理、整平，对坡面凸出部位削平，使得基面平顺，凹坑部位则用袋装碎石或块石回填找平。

3.3 模袋铺设

模袋应按设计要求在工厂制作。边坡修整完成，验收合格后，进行模袋的铺设，顶部挖锚固沟回填土进行嵌固模袋，保证有足够的支撑力，以防模袋混凝土在泵送过程中出现袋体下滑现象。铺设时，将模袋展开，灌注口朝上，相邻模袋用手提式工业缝纫机缝合，模袋之间的搭接处一定要缝制牢固，并注意左右平行顺直，不得出现卷叠、凹凸不平和搭接分叉现象。水下铺设时，由潜水员在水下同步跟踪摸测检查，上一块模袋与下一块模袋搭接长度满足规范和设计要求。为了保证模袋在混凝土充灌过程中不发生位移，必须对模袋进行定位控制。

3.4 混凝土的制备充灌模袋混凝土

模袋混凝土既要满足强度要求，又要其和易性可泵送，其水灰比不应大于0.55.选用碎石最大粒径为20mm，原材料和拌合物性能还应满足泵送混凝土相关规范要求。在模袋铺设、定位完成后，及时进行混凝土灌注。灌注作业用混凝土泵送液态混凝土材料，输送导管末端接软管，由潜水员将软管插入模袋进料口，并用铁丝扎牢，灌注顺序从上向下逐渐均匀缓慢上升，当模袋内混凝土充灌将近饱满时，暂停5～10min，待水分析出后，再灌至饱满。

4、结语

经实施，模袋混凝土护坡形式进行渠内护坡防渗，不仅达到了预期防渗的目的，还充分体现了其施工便捷和安全等特点，在渠道、河流等水深较深，又不能进行断水进行护坡施工时，模袋混凝土护坡很值得大力推广。

参考文献：

[1]SL/T225-1998，水利水电工程土工合成材料应用技术规范【S】.

[2]GB50286-2013，堤防工程设计规范【S】.