试论水利建设中模袋混凝土技术的应用

2019-03-18柯贤婷杨柳

城市建设理论研究（电子版） 2019年4期

柯贤婷杨柳

湖北水总水利水电建设股份有限公司湖北武汉 430000

水利工程建设大多采用现浇混凝土施工，如何使现浇混凝土一次成形，一直是困扰水利建设的一大难题。而模袋混凝土技术则可以有效解决这一问题。

一、模袋混凝土

模袋混凝土，顾名思义需要采用模袋。这种模袋是由高强度化纤材料机织而成的双层模型垫袋，在两层化纤织物之间保持着一定的间隔距离，并用尼龙绳控制织物的厚度。技术人员根据工程设计及施工的具体情况，将模袋铺设在需要防护的水上或水下的坡面上，再启动混凝土输送泵，将流动性混凝土或砂浆填充进模袋。

采用模袋混凝土技术，坡面无须加铺反滤层，混凝土现浇后可一次成形，混凝土凝固体整体性极好（在水利工程建设中常常要进行大体积混凝土浇筑，这类浇筑多采用分层、分段法，无法一次成形，浇筑后的混凝土凝固体常常出现大量裂缝），施工速度极快（可直接在水上、水下进行施工作业，无须围堰、筑坝，与传统现浇混凝土工艺相比，至少节约三分之二的时间），应用范围广，适用于各类工程（包括道路、水库、河渠、海堤、湖泊、水闸、港湾等等），施工作业的机械化程度高（长期以来，水利工程建设一直采用劳动力密集型模式，不仅浪费了大量人工成本，而且难以保证施工质量），施工水深可达12米，模袋护坡厚度可达60～120厘米，而使用寿命较普通混凝土更长（水下模袋混凝土使用寿命可长达一百年），抗冻性更好（可经受零下四十摄氏度的考验）；模袋混凝土还可根据施工需要预制成不同体积的各种形状，混凝土成形后与基面密不可分的嵌合在一起。

二、如何在水利建设中应用模袋混凝土技术

过去数十年以来，国内水利工程建设一直停留于传统模式，施工单位在进行混凝土施工时，习惯于现场湿浇；技术人员、施工人员普遍不熟悉模袋混凝土，不知如何应用模袋混凝土技术（一些技术人员甚至对模袋技术参数一无所知）。还有一些施工企业为了在工程造价中获取更高的按比例提取，宁可更多的使用现浇混凝土，而不愿使用模袋混凝土。虽然存在着种种阻碍，但长江江阴护坡工程、天津引源工程、引滦入津水源保护工程、广东北江大堤等国内水利工程先后采用了模袋混凝土技术，取得了很好的效果。这充分说明模袋混凝土技术是值得在水利建设中大力推广的。

（一）施工准备

1、首先，技术人员需详细考察现场的实际条件，掌握现场地形、测量水下施工水深及流速，评估是否适宜使用模袋混凝土技术。

2、若现场适宜进行模袋混凝土施工，技术人员须准备好各种施工机械设备（包括混凝土搅拌机、混凝土输送泵、混凝土输送管路、尼龙绳、油轮、锚固钉、发电机，等等）；技术人员还须组织施工人员对施工现场的坡面测量放样，平整边坡、清除树根、块石，岸坡及顶脚基槽要开挖平顺、修理平整。

不同模袋的型式、技术参数、适用范围是各不相同的。就模袋型式而言，可分为砂浆型模袋与混凝土模袋。砂浆型模式填充料为水泥砂浆，其填充厚度在6.5～15米之间，适用于临时性工程与护坡、渠道、内河航道，一些砂浆型模袋有滤水点；混凝土型模袋填充料为混凝土，其填充厚度在15～70米之间，适用于护岸、码头、海岸防护工程，所有的混凝土模袋都没有滤水点。

（二）设计混凝土、砂浆配比

若选用M2水泥砂浆，则水泥与砂比率为1：2.0，水灰比为60%，流动值为20±2S，水泥单位质量为600kg/m3，细骨料单位质量为1200kg/m3，水单位质量为360kg/m3；若选用M3水泥砂浆，则水泥与砂比率为1：3.0，水灰比为70%，流动值为461S，水泥单位质量为1383kg/m3，细骨料单位质量为323kg/m3。

若选用C10混凝土，则粗骨料最大直径必须控制在10毫米左右，坍落度必须控制在23±2厘米左右，空气含量必须控制在8%以内，水灰比必须控制在65%，细骨料比率必须控制在65%，水泥单位质量控制在382kg/m3，细骨料单位质量控制在938kg/m3，粗骨料单位质量控制在637kg/m3，水单位质量控制在248kg/m3。

若选用C15混凝土，则粗骨料最大直径必须控制在15毫米左右，坍落度必须控制在23±2厘米左右，空气含量必须控制在7%以内，水灰比必须控制在65%，细骨料比率必须控制在60%，水泥单位质量控制在365kg/m3，细骨料单位质量控制在963kg/m3，粗骨料单位质量控制在654kg/m3，水单位质量控制在237kg/m3。