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高英智，周禹扬 （中交广州航道局有限公司，广东 广州 510221） 摘要：如何对已建成沙袋围堰进行防护是在浅滩区域匡围施工中着重考虑的问题。模袋混凝土护坡具有成型速度快、耐久性好、防护能力强、地形适应性好等特点，能有效解决潮间带涨落潮波浪对围堰的破坏。本文通过通州湾腰沙围垦一期通道工程的实例应用，介绍了模袋混凝土护坡的施工工艺特点，以及施工中应关注和优化的事项，为类似工程方案选择和施工提供借鉴。 关键词：模袋混凝土；护面；沙袋围堰防护；浅海潮间带 引 言模袋混凝土是在沙袋围堰堤心完成后，采用布织物模袋做软模具，通过混凝土泵机将砂浆或混凝土充灌进模袋成型形成沙袋围堰的护面，起到护坡、护底、防渗等作用。施工过程中由于涨落潮的影响，满足施工设备的水深时间较短；另外模袋袋体材料的选择和袋体缝制的尺寸；以及冲灌过程中质量的控制等都是模袋混凝土施工中需解决的问题。通过工程实例经验，在掌握浅海潮间带涨、落潮的规律性的情况下，合理组织材料运输与作业平台匹配，有效开展模袋混凝土护坡施工，从而达到模袋混凝土的施工要求。本文主要对此实例经验进行分析总结，归纳出潮间带模袋混凝土施工的技术措施和施工控制要点。 1 工程概况通州湾腰沙围垦一期通道工程位于南通滨海园区东侧的规划通州湾港区，通道工程堤身采用“充灌袋装砂+堤心砂”的结构，设置“袋装碎石+复合土工布倒滤层”，随后浇灌模袋混凝土护面。因本工程标段划分特殊且工期要求紧，故模袋混凝土均采用水上浇灌施工，浇灌工程量约为2.88万m3。见图1。  图1 施工区域  图2 材料运输航线 2 设计要求2.1 混凝土模袋混凝土模袋一般加工成长方形，其宽度根据护面具体长度确定，同时考虑3%富余量（具体富余量通过试验确定）以备充灌时收缩量的储备，长度不小于5m。模袋（布）采用高强化纤长丝机织的丙纶或丙锦纶土工布，模袋参数要求见表1。 表1 模袋参数  参数 指标 备注经向断裂强力/kN ≥80纬向断裂强力/kN ≥按经向断裂强力的0.7～1断裂伸长率/% 经向≤35，纬向≤30 CBR顶破强力/kN ≥8等效孔径O90(O95)/mm 0.05～0.5垂直渗透系数/(cm·s-1) K×（10-2～10-5） K=1.0～9.9冲灌度偏差/% ±8长、宽偏差/% ±2缝制强度/kN ≥断裂强力×50%撕破强力/kN ≥1.2 纵横向 2.2 模袋混凝土模袋混凝土标号为 C25，混凝土粗骨料的最大粒径不大于20 mm，在充分保证混凝土的和易性基础上，坍落度控制在200～220 mm之内。 3 工程特点及难点3.1 潮间带区域材料运输难度大本工程地处潮间带滩涂地，泥面高程在-0.8～0.7m之间，平均低潮位-1.82 m，平均高潮位1.91 m，属不规则半日潮。 混凝土原材料如水泥、碎石与砂均需二次倒运，即通过陆路转水路乘潮运至施工现场。根据选用船型重载与空载时的吃水及周边水域水深数据，制定临时出运平台至施工现场的水路，具体航线详见图2（满载航线长62km、空载航线50km）。 3.2 日有效作业时间短充填袋装砂施工完成至沉降稳定期间，因涨落潮影响，坡脚与坡面上产生回淤，若直接进行模袋混凝土浇筑施工，将会在模袋混凝土与袋装砂之间存在软弱夹层，日后，该夹层受潮水冲刷淘空，将直接影响到围堤的安全稳定性。故模袋混凝土浇筑施工前，须对坡脚、坡面及坡顶进行清理、袋装碎石找平，而上述工作均需人工乘低潮施工，人工作业效率低且施工时间短。 3.3 混凝土充灌速率难把控模袋混凝土的袋体采用两层全丙纶高强机织布制作，若混凝土充灌速率太快容易冲破袋体造成鼓包等问题。模袋混凝土由坡底向坡顶充灌施工，混凝土浇筑速率应大于潮水上涨速率，确保混凝土在水位以上浇筑。 因此，混凝土充灌速率不宜过快、也不宜过慢，施工过程中应及时调整搅拌机与泵送机的速率，从而把控混凝土的充灌速率。 4 施工流程模袋混凝土施工流程见图3。  图3 模袋混凝土施工流程 5 模袋混凝土实施方案5.1 模袋制作混凝土模袋由面层布、底层布及加筋带组成，面、底两层布料均采用全丙纶高强机织布制作，加筋带采用化纤绳以20 cm×20 cm的正方形分布于两层布之间。混凝土模袋制作成长方形，平行海堤中心线方向为固定12 m长度，垂直海堤中心线方向根据护面的具体长度而定，并考虑3%的富余量。灌口设置在模袋坡面靠上（设计高水面以上）与坡顶平台两处。制作成型的模袋按照海堤桩号进行编号，确保安放位置准确。 5.2 袋装碎石与复合布铺设袋装砂坡面的找平与防渗采用铺设袋装碎石与复合布，碎石袋装填不宜过于饱满在60%左右为宜，按照测量施放的高程拉线进行坡度控制，理坡过程中避免破坏袋装砂，理坡验收合格后方可铺设复合布。 5.3 模袋铺设、固定及缝制将已编号的模袋放置相应桩号的海堤堤顶，预设布套的一边沿上端平行海堤中心线铺设，将灌口朝上逐步展开模袋，同时检查在搬运过程中是否造成破损，如有破损应立即进行修补。 模袋上端采用两根6m长钢管横穿预设的布套内，竖向利用锚杆扦插横向钢管内侧作为整体牵引，竖向钢管间距为 1m。模袋上端固定后，人工牵扯单块模袋边线逐步展开至既定的界线，上端应保留一定的褶皱。 相邻单元模袋块体采用尼龙线人工针缝。 5.4 模袋混凝土充填1）充填前，在模袋上洒水使其呈湿润状态。施工时先润湿管道，泵送一次水泥砂浆，在过浆后即可充填混凝土，充填顺序：坡顶（少量）→坡底→坡面→坡顶，依次呈阶梯推进，充填间隔时间不超过30分钟，充填速度宜在10～15 m3/h，充填压力宜为0.2～0.3 MPa。 2）充填过程中，搅拌设备、泵送设备及灌口处应保持一致，三处操作人员采用对讲机保持沟通顺畅。通过调节松紧器，使模袋动态张力保持均匀，同时陆上工人跟踪检查，一旦发现模袋内流动不畅、受阻的情况，采用木板拍打或脚踩踏等方式进行疏导；若疏导无效，则有可能泵管被堵塞，应分解管线并用木杆疏通泵管。软管的管口应穿过灌口顺延模袋内，以防泵压力对冲模袋底布造成破损。 3）正常充填后，应立即进行下块模袋布的铺设定位，以形成流水作业，相邻块体采用人工缝制连接，确保外观和整体性良好。 4）为确保充填施工的平整性，每个模袋设置多个灌口，充填过程中，根据混凝土浇注情况适时调整灌口，由软管扶管人员和灌口操作人员相互配合实施。 5）充填一块模袋完毕后，按上述步骤继续充填下一块模袋。 5.5 船机设备配备1）材料倒运船舶。由于本工程大潮汛期间每艘船舶每次运载量不超过400 t，小潮汛时无法进行运输，且运距较远达 60km，倒驳船一次运输至少需利用三次高潮水。为确保大潮汛期间的备料满足至少半个月的模袋混凝土用量，本工程配备了4艘600 t倒驳船。 2）现场材料堆放船舶。每艘倒驳船在大潮汛6天时间可往返两次，每次运载量不超过400 t，故总运载量不超过3 200 t，扣除大潮汛期间模袋混凝土施工用料，考虑停放一艘2 000 t的平板驳用于现场材料的堆放。 3）搅拌作业平台船舶。为确保施工的连续性，需配备2套搅拌设备、泵机2台、发电机3台，将1 000 t平板驳进行改装成搅拌作业平台，剩余空间可堆放模袋布等零星材料。 4）材料装卸设备。施工材料从临时出运平台卸至倒驳船上采用皮带运输机或装载机，由倒驳船上装至堆放平台上采用挖掘机。平板驳摆放及管线布设详见图4。  图4 平板驳摆放及管线布设 6 实施效果通过合理的船型配备，解决了满足施工船舶吹水时间短的问题，按沙袋围堰施工进度和覆盖要求完成了模袋混凝土施工，有效防止了施工过程中沙袋围堰的损坏和返工，同时已完成的模袋混凝土在防张退潮水冲刷坡底的效果也比较明显，达到了施工要求的效果。 7 结 语1）潮间带的模袋混凝土施工需依据具体的涨落潮规律和防护进度要求合理组织施工设备、材料和优化袋体尺寸，做到当天沙袋主体完成。 2）模袋缝制时，应充分考虑充灌缩率；铺设时，采用钢管在上端定位并预留余量，确保模袋混凝土覆盖的准确性；充灌时，密切关注混凝土的坍落度、骨料的粒径，确保符合模袋混凝土充填（和易性、可泵性）的要求，满足正常施工与工程质量。 3）施工前须对原材料水泥、碎石、砂及机织布等进行取样送检，经检验合格后的材料方可使用。施工时混凝土按配合比数据进行控制，砂、碎石及水泥均采用磅秤称重控制。混凝土浇注过程须跟踪做好记录，同时对混凝土的坍落度进行随机抽查。 4）为确保模袋混凝土浇筑过程平顺，要求混凝土拌合物和易性好，保持较好的流变性、粘聚性和保水性，且避免在运输和浇注中发生离析、泌水与分层的现象。 5）模袋混凝土的强度采用取样检测，在充灌口处钻孔取样或在混凝土浇筑点随机取样，保证混凝土浇注过程质量的跟踪。 参考文献： [1] JTS 257-2008水运工程质量检验标准[S]. [2] JTJ 239-2005水运工程合成材料应用技术规范[S]. Application of Bagged Concrete in a Shallow Intertidal Zone Project Gao Yingzhi, Zhou Yuyang (CCCC Guangzhou Dredging Co., Ltd., Guangzhou Guangdong 510221, China) Abstract:How to carry out the protection of the completed sandbag cofferdam is regarded as an important problem which needs to be considered in shoal reclamation construction. Bagged concrete revetment is durable, highly protective, adapts to local terrain and forms quickly, which can effectively prevent the flood tide and ebb from the cofferdam in an intertidal zone. Based on phase-1 passage project of Tongzhou bay shoal reclamation, an introduction to the construction technology, concerned and optimized matters of bagged concrete revetment is made in detail, which will provide a reference for similar projects. Key words:bagged concrete; armor; protection of sandbag cofferdam; shallow intertidal zone 中图分类号：TU37 文献标志码：A 文章编号：1004-9592（2017）04-0078-04 DOI： 10.16403/j.cnki.ggjs20170418 收稿日期：2017-02-28 作者简介：高英智（1983-），男，工程师，主要从事港航工程施工管理工作。 |
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