模袋混凝土护岸在河道整治中的应用.docVIP

模袋混凝土护岸在河道整治中的应用 摘 要:模袋混凝土作为一种先进的现浇混凝土技术，因其施工效率高、地形适应性强、并可在水下铺设充灌施工等特点，在水利工程得到了广泛的应用。本文结合具体工程实例，对模袋混凝土护岸在河流治理中的应用进行探讨，并总结施工中需要注意的问题，以供参考。 关键词:模袋混凝土；1 工程概况 某河沿途经多镇，某镇以上流域面积234.2km2，这段20年一遇洪水流量687m3/s。 该河防洪工程此段治理范围为右岸段(桩号9+327～10+327)和某村段(桩号12+021～12+305)，顺河道长分别约1000和284m，河床宽约10.2～8.9m，河谷高程31.2～21.8m，河谷高程落差不大，河道岸坡冲刷严重，局部出现坍塌。 2 地质条件(地层岩性)及评价 根据勘察成果，勘察深度范围内地层自上而下分述如下: ①层(Qal4):中粉质壤土，灰黄色，软～可塑，局部夹砂壤土薄层，高压缩性。 ②层(Qal4):淤泥质重粉质壤土，灰色，软塑，夹砂壤土薄层，高压缩性。 ④层(Qal3):重粉质壤土，灰黄色，可塑，含少量铁锰结核，局部夹少量卵砾石。 ⑦层(J):砂岩，棕红色，强风化～弱风化。 此段揭露①、②、④层土以及⑦层砂岩:①层土为为弱透水层，抗冲能力差；；； 根据工程项目区地质条件，采用二级护岸型式，其中水上部分采用混凝土预制块护坡，水下部分推荐采用浆砌石挡墙护岸、抛石护岸、模袋混凝土护岸等。各种护岸型式各有特点，其优缺点见表1。 表1 护岸型式优缺点比较 护岸型式 浆砌石挡墙护岸 抛石护岸 模袋混凝土护岸 优点 结构简单，稳定性 较好，强度较高，施 工方便，外形较美观， 维修工程量较小，不 减小行洪断面 水上水下均可施工， 不需围堰； 水上水下均可充灌，不需围堰； 缺点 只能干地施工，需筑围堰，抗冲能力较强，块石材料要求较高，工期长，人工费用高 变形性较强，易受山洪破坏和冲毁； 坡面平整要求较高 造价 每米造价模袋砼护岸约为抛石护岸的2.3倍，约为浆砌石护岸的1.7倍 因工程区河床宽度较窄，降水及筑围堰难度较大，同时综合考虑工期等要求，该河防洪工程此段宜采用模袋混凝土护岸。模袋混凝土护岸典型设计断面图见图1。 图1 模袋混凝土护岸典型设计断面图 4 设计参数 4.1 设计厚度 参照《水利水电工程土木合成材料应用技术规范》(SL/T225－1998)附录F.1.1，土工模袋所需厚度公式为: 式中:c为面板系数，大块混凝土护面c=1；c=1.5；HWLW为波浪高度与长度，m；LTm；W为水容重，kN/m3；C为砂浆或混凝土有效容重，kN/m3；ma的余切。 经计算，该工程模袋混凝土设计厚度为15cm。 4.2 护岸冲刷深度 参照《堤防工程设计规范》(GB50286－1998)附录D.2.2平顺护岸冲刷深度计算公式，根据该河20年一遇洪峰流量，计算得出此段冲刷深度0.68m，综合考虑取堤岸冲刷深度为1.20m。 4.3 模袋布选用 本工程采用某有限公司JZMD15cm机织起圈模袋，材质采用涤纶、丙纶，重量不小于400g/m2。模袋布技术指标见表2。 表2 模袋布技术指标 项目 单位 技术要求 检测值 单位面积质量 g/m2 ≥400 462 纵向抗拉强度 N/5cm ≥2200 3275 纵向伸长率 % ≤35 30.2 横向抗拉强度 N/5cm ≥2000 2598 横向伸长率 % ≤30 23.8 CBＲ顶破强度 N ≥4000 5854 垂直渗透系数 cm/s 0.02～0.006 0.00623 等效孔径O95 mm ≤0.10 0.077 5 施工工序 具体施工工序为:放线定位→坡面平整及压顶沟槽开挖→隐蔽工程验收→模袋展铺及接缝→混凝土充灌→模袋混凝土养护→现浇混凝土压顶→水下抛石压载 6 施工中注意问题 (1)坡面平整。按设计要求修整后的边坡应坡面平顺，无明显凸凹，如遇坡面杂物及易损伤模袋布的硬物和淤泥，必须清除； (2)膜袋铺设:①坡面部分相邻两块模袋搭接处应设置宽2.0m反滤土工布。土工布的布置可以有效截留细沙及小石料，增强结构的稳定。②模袋布之间的拼缝应小于2cm。③由于河道存在凹岸，当模袋遇到这种弯化段时，应在相应缝合处做适当处理，避免充灌时出现胀气现象。 (3)砼充灌:①模袋砼在正式浇筑之前，要进行现场砼配比试验。配合比设计不仅要考虑满足强度、耐久性的要求，而且还要考虑满足混凝土泵送性的要求，使混凝土具有良好的和易性和流动性，防止因掺有过大粒径的粗骨料而造成堵塞等情况发生。②模袋混凝土充灌过程中要随时检查模袋固定是否牢固，以防充灌过程中模袋下滑。③作好模袋混凝土原始施工记录，并对混凝土试块及时留样，砼试块每班不少于1组，对混凝土抗压强度进行检测。 (4)现浇混凝土压顶及水