土工膜模袋混凝土在水库大坝护坡中的应用分析.pdf

2 0 1 2年第 2期 ( 第 4 0卷) 黑龙江水利科技 H e il o n g j i a n g S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y o f Wa t e r C o n s e r v a n c y No 2 2 01 2 ( T o d a l N o 4 o ) 文章编号 ： 1 0 0 7 7 5 9 6 ( 2 0 1 2) 0 2 0 1 5 30 2 土工膜模袋混凝土在水库大坝护坡中的应用分析 张月红， 刘丽双 ( 饶 河县红旗岭农场水务局 ， 黑龙江 饶河 1 5 5 7 1 2 ) 摘 要 ： 土工模袋混凝土， 是一种密合基面形状结构物 ， 是由混凝土被泵送到土工模袋后凝结而成， 由于其快速有效的护坡能力， 近 年来在我国的水 利工 程， 尤其是 大坝护坡 中得 到了非 常广泛 的应用 。在 对土工模 袋混凝 土在水库 大坝护坡 中的应用情 况 进行介绍的基 础上 ， 重点对 如何做好施工工作进行 了探讨 。 关键词 ： 土工膜； 模袋混凝土； 大坝护坡； 施工要点； 质量控制 中图分 类号 ： T V 8 6 1 文献标 识码 ： B 0 引 言 土工模袋是一种连续袋状材料 ， 由双层聚合纤维编织而 成。土工模袋混凝土则是一种密合基面形状结构物， 是混凝 土被泵送到土工模袋后凝结而成。土工模袋在现阶段的水 利工程中得到了大范围的普及， 尤其是在水库大坝护坡中更 是得到了广泛的应用。为了进一步了解土工模袋混凝土在 水库大坝护坡中的应用情况， 笔者从土工模袋混凝土护坡施 工工艺以及施工质量控制两个方面人手， 对有关问题进行分 析和说明。 1 施工流程及要点分析 1 1 土工模 袋混凝土护坡施工流程 一 般来说， 土工模袋混凝土护坡施工的工艺流程都是按 照勘测 、 水下边坡 、 土工模袋选择和铺设、 定点、 制备混凝土、 灌入混凝土、 养护 、 施工质量检验的顺序进行。 1 2 土工模袋混凝土护坡施工要点分析 1 2 1 勘测 在正式进行土工模袋混凝土施工之前， 工程测量人员需 要结合施工图纸和坐标点进行实地勘测 ， 对原有的勘测资料 进行校核， 并在水库大坝附近设置导线作为施工过程 中断面 和平面尺寸控制的依据。在施工过程中， 勘测人员也应定期 对导线进行校核， 避免因其它因素影响所导致 的失准现象 ， 以便充分发挥其标杆作用， 为设计施工提供更具准确性和科 学性的参考依据。 1 2 2 水下 边坡 水下边坡工作 的指 导思想 主要 是“ 凸 出部 位 削平 ， 凹陷 部分回填” 。对坡面中存在的凸出部分进行削平、 整平和清 理 ， 将会使过渡更加平顺 ， 不会出现突变现象； 对坡面中存在 的凹陷部分则主要通过填充袋状石子的方式找平， 使坡面的 平整度得到提升 。 边坡工作可采用水枪或挖泥船进行， 但在此过程中， 工 作人员应注意对挖掘深度进行严格控制 ， 坚持“ 宁可补挖， 不 可多挖” 的挖掘原则 ， 以免因挖掘过深而导致工作量的不必 要增加。施工结束后， 工作人员应 以5 m作为间隔， 对施工场 地进行划分 ， 分别绘制出每一段 的纵剖面图， 再以此为指导 ， 对坡面中存在问题的部分进行局部微调。 1 2 3 土工模袋的选择和铺设 根据 有关规范 的要求 ， 土工模袋两层织物 之间每隔 0 2 i n 就要有一条尼龙绳对其进行联结和固定， 由于现在大 多是将此项工作承包给专业的生产厂家， 因此只需在承包合 同中技术要求部分进行详细的说明即可。 在整理工作结束并通过验收后 ， 就可以进行土工模袋 的 铺设工作。模袋的嵌固既可以通过在其顶部浇筑混凝土梗 ， 也可以采用在模袋上部打人钢桩的方式 ， 无论哪种方法， 只 要保证能够提供足够的支撑力， 避免在混凝土的灌注过程 中 模袋发生下滑 即可 。 铺设工作的第一步就是将土工模袋 口展开， 使混凝土的 灌注口向上。相邻的两个土工模袋可以通过便携式缝纫机 进行联结， 但要保证缝合的牢 固性和均匀度 ， 避免出现交叉 缝合或凹凸现象。如果铺设区域的水比较深， 那么在铺设结 束后， 还应派遣潜水员从水下对施工成果进行检验， 确保相 邻土工模袋的搭接长度符合标准和规范的要求。 另外， 为了保证在灌注混凝土的过程中模袋保持原位 ， 还必须要对其进行固定。固定工作应参照勘测结果进行， 确 保铺设的精确度， 但也要留有一定 的裕度， 以消除模袋吸水 后收缩所产生的影响。固定工作一般通过打人钢桩 的方式 完成， 若效果不佳 ， 可沉入石块进行压重。 1 2 4 混凝土的制备和灌注 混凝土的制备应按照有关水下混凝土灌注的要求进行 ， 以确保其坍落度、 强度、 和易性满足实际需求。土工模袋铺 设结束后， 应尽可能早的完成混凝土灌注。作业采用导管泵 送流态混凝士的方式完成， 由潜水员负责将导管插入土工模 袋的灌注口， 待固定牢靠后即可进行输送。灌注由下 自上匀 速上升， 当土工模袋内的混凝土接近饱满状态时， 应暂停灌 【 收稿日期】 2 0 1 1 0 81 6 作者简介 张月红( 1 9 7 8一) ， 女， 山东寿光人 ， 工程师， 从事农田水利工程设计、 施工与管理工作； 刘丽双( 1 9 7 6一) ， 女， 黑龙 江友谊人， 工程师， 从事农田水利工程施工与管S- Y - - 作。 一 l 53 2 0 1 2年第 2期 ( 第 4 0卷) 黑龙江水利科技 H e i l o n g j i a n g S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y o f Wa t e r C o n s e r v a n c y No 2 2 01 2 ( T o d a l N o 4 0 ) 注， 待水分析出后， 再行灌注， 以保证饱满度。 找平工作应在混凝土初凝前 ， 由潜水员通过使用找平设 备或是脚踩的方式完成 ， 对混凝土灌注所形成的厚度进行合 理控制， 使土工模袋各个部位的厚度变得更加均匀。一条土 工模袋的灌注结束后， 潜水员负责将灌料 口扎紧固定 ， 同时 将导管移动到下一个灌料 口处， 以此类推。 需要注意的是 ， 暴露在水面之上的土工模袋也应进行洒 水处理 ， 使其保持湿润。在进行混凝土灌注时， 导管的插人 深度应 3 0 c m， 泵送 距离应 5 c m， 针脚距离应 0 8 c m。上下 两层 的扣 带 间距 应根 据 施工现场 的实 际情况确认 ， 一般为2 0 c m 2 0 c m。 为了尽可能降低模袋的缺陷率 ， 在其出厂前 ， 质量管理 人员就应该到生产厂家对缝制质量、 规格尺寸是否符合要求 等进行检查 。在模袋进场前 ， 也应 出示 相应 的质 量检查报 告 和出厂合格证。在经监理人员抽查复检合格后， 方可进场使 用。 2 3 边 坡质量控制 水库大坝在整理后的坡 比应符合设计要求 ， 以 1 ： 1 5为 宜， 坡基、 坡比较设计值允许 出现的偏差为 5 ， 坡顶、 底的 高程允许偏差为 5 e m。在对水上部分的进行整理时， 应 自 上而下。需要填土压实时， 应分层进行， 不仅要使其强度达 到设计要求， 也应做到与原有结构的紧密结合。在对水下部 分进行整理时， 切忌不可超标准挖掘。若存在容易划伤模袋 的尖锐物或杂物， 应及时将其除去。如遇到凹陷部分， 应使 用袋装小石子或抛石填充， 使坡面与设计要求相符。为了确 保施工质量， 在必要时可派遣潜水员参与施工。 5 4 2 4 铺装质量控制 在对模袋进行铺设 之 前 ， 首 先就 是要对 桩位 进行 确定 ， 并设置相应的拉紧装置。一般来说， 定位桩应被设置在坡顶 与模袋距离为 1 5 2 m左右的位置 ， 间距 以 1 2 m为宜 ， 每 块模袋所对应的定位桩应 i4根。要注意为模袋预留出纵向 收缩量， 取值应根据具体情况进行合理选择。 模袋铺设过程 中， 潜水员应从水下对施工进行同步观 测 ， 内容 主要是上 下模块 的搭接 长度 、 接缝 口的宽度 是否 符 合设计要求， 对于所发现的不合格部分， 必须通过补铺模袋 混凝土 的方式进行压缝处 理。在将模袋铺 展开 时， 应 同时铺 压碎石袋或是砂袋， 若护坡受风浪影响较大， 则应用绳索将 砂石袋以1 2 m的间距联结到一起。在接缝的底部位置， 应 设置土工织物滤层， 二者搭接宽度应15 0 c m， 并确保整齐、 平顺 。 2 5 混凝土质量控制 受施工特点的限制， 所使用的混凝土不仅要在强度上符 合要求， 又要具有一定的和易性 以便进行泵送， 因此其水灰 比应O 5 5 。施工所使用的石子， 粒径一般为2 c m， 其它拌合 物应符合泵送标准和施工规范的要求。为此， 除了要在原材 料进场前进行严格的质量检验外 ， 在材料进场后 ， 监理人员 也要定期对材料进行质量抽查， 避免因存放方法失当所导致 的材料变质问题影响施工质量。另外 ， 每灌注1 0 0 m ， 就应模 袋混凝土在充灌 口留取一组试样 ， 以便 日后检查 。 2 6 充灌质量控制 在对混凝土进行充灌时， 潜水员应从水下对施工进行配 合 ， 合理控制导管插入深度 ， 确保充灌质量， 避免出现充灌不 饱满或是鼓胀现象。混凝土的充灌结束后， 顶部宽度偏差的 允许值约为2 c m； 顶部和底部高程的偏差允许值为 一2一 + 4 c m， 坡面的平整度 5 c m。充灌施工结束后 ， 潜水员可 使用探针对模袋内的混凝土厚度进行探测， 确保厚度的平均 值 符合设计标准 的要求 ， 所允许 的偏 差在 一5 一+ 8 。另 外 ， 在混凝土初凝之后 ， 工作人员要注意及时将模袋表面覆 盖的泥沙、 灰渣清理干净， 并对其进行为期至少一周的养护。 3 结语 近年来 ， 土工模袋混凝土在水利工程中得到了大范围的 普及， 尤其是在水库大坝护坡中更是得到了广泛的应用。从 本次研究中我们不难看出， 土工模袋混凝土能够快速有效进 行护坡加固， 避免洪水、 砂石等对水库大坝的直接冲击 ， 为保 障大坝安全发挥了巨大的作用。不过想要提高此项工作的 施工质量， 就必须要从材料、 施工、 设计 3个方面同时开展工 作， 并认真做好施工前、 中、 后期的每一个环节 ， 只有这样， 才 能收到令人满意的质量效果。 参考文献： 1 王修娟 ， 王永开 土工模 袋在石佛 寺水 库引渠 护坡 中的应 用 J 吉林水利 ， 2 0 0 7 ( 2 ) ： 1 51 6 2 郭宏峰 ， 马红彬 ， 等 土工模袋 护坡施工技术 在河道治理 中的 应用 J 河南水利与南水北调 ， 2 0 1 0 ( 1 ) ： 5 05 1 3 刘海莲 土工模袋在卢沟 晓月湖右堤护坡 工程 中的应用 J 北京水利 ， 2 0 0 5 ( 3 ) ： 2 52 7