水利水电工程中模袋混凝土护坡施工技术的应用实践

模袋混凝土护坡施工技术作为一项先进的施工技术，正在水利水电工程中发挥着越来越重要的作用，这与其具备的各项优势是分不开的，如施工简便、施工速度快、适应性比较强等优势。提升水利水电工程中模袋混凝土护坡施工技术的应用效果，就需要水利水电工程人员不断掌握该项施工技术的应用要点，并在施工实践中进行灵活应用【1】。

一、项目概述

模袋混凝土护坡工程位于乌沙河泵闸枢纽工程全年上、下游横向围堰（全年上游横堰0+000.000～全年上游横堰 0+104.69. 、全年下游横堰 0+000.000 ～全年下游横堰 0+085.23 ）临水面，确保岸坡不会受到水位的影响。模袋混凝土护坡的顶高程 EL23.0m（为堰顶高程，延伸长度 3m），岸坡段底高程为现状地面线，河床段底高程为河床基础块石挤淤顶高程，现该区域的水位高程 14.0m。该段护坡坡面主要由2 段 1:2.5 坡面连接 2m 宽马道组成，模袋的覆盖面积 6950 ㎡，厚度为20cm，袋内灌注标号为 C20 混凝土。

二、模袋混凝土概述

模袋是一种连续袋状物，其通常由双层聚合化纤织物制成【2】。模袋上下两层织物之间，一般需要保持一定的距离，这个距离往往是通过聚合物加以衔接，常见的聚合物是尼龙绳，其能合理把控灌注成型的厚度，让其厚度符合相应标准。模袋能够取代传统的模板，施工人员可以结合项目情况详细分析，确定最佳的使用方案，如利用高压泵将混凝土或砂浆等灌入模袋，同时还可及时析出多余水分。在整个实践的环节，能够降低水灰比，保证混凝土的强度大大提升，同时也可合理把控凝固的速度。整个过程可以呈现出相对坚固的刚结板块，一般会运用于土面衬砌、水下护底等项目中。本工程就是利用膜袋混凝土的特性对土围堰坡面进行防护，防止河水对坡面冲刷造成影响。模袋混凝土护坡断面设计如图1 所示。

图1 模袋混凝土护坡平面位置示意图

三、水利水电工程中模袋混凝土护坡施工技术要点

在水利水电工程模袋混凝土护坡施工技术的应用过程中，水利水电工程人员掌握并灵活运用该项技术的应用要点至关重要，可以有效地提升施工效果【3】。水利水电工程中模袋混凝土护坡施工技术的应用要点主要包括以下几项：

第一，坡面处理施工要点。在施工过程中，需要先采用人工对已成形的土围堰边坡自上而下进行精细的修复，坡面的平整度需控制在± 3cm 以内，确保后续混凝土膜袋能够完全与边坡贴合，该工作能够增大膜袋混凝土与土围堰边坡的摩擦力，同时还要保证坡面马道宽度符合设计要求的 2m，才能确保膜袋混凝土不易下滑，也能确保模袋成型后的美观性。

第二，模袋混凝土检验要点。为了有效确保模袋混凝土的质量，当膜袋进场后需要检查生产厂家提供有关于模袋出厂的合格证、抽检实验报告等。不仅如此，还需要仔细检查模袋的外观是否符合质量标准，检查内容如下，模袋的缝制宽度应该 ≥2cm ，模袋的针眼间距应该 ≤0.8mm ，10cm 以内应该≥12 针；

第三，模袋铺放施工要点。在模袋铺放过程中，施工人员需要重点做好放线定位工作，其中主要包括坡顶线定位、坡脚线定位、坡度定位等。水利水电工程中模袋混凝土护坡施工要点除了坡面处理施工要点、模袋混凝土检验要点、模袋铺放施工要点外，还包括一项重要的内容，即模袋混凝土充灌要点【4】。充灌混凝土需要按照一定的顺序进行，通常采用的顺序为搅拌车运至施工现场、泵车接管、泵软管插入模袋灌口内、绑扎固定、灌注、质量检验等。另外，在充灌混凝土的过程中，施工人员应该合理控制灌注速度。通常情况下，混凝土的灌注速度应控制在 10～15m³/h 。图 2 为模袋混凝土施工工艺流程图。

图2 施工工艺流程图

四、模袋混凝土护坡施工技术在乌沙河泵站工程的应用实践

（一）坡面平整

坡面应保证平整，在放样环节要详细分析设计思路，适当预留 10cm 保护层由人工挖除修理，将坡面平整度控制在 10cm 之内。施工前期，应将坡面浮土清除干净，适当洒水使坡面保持在湿润状态。当坡面整理完成，需要完成相应的检验工作，待合格之后交由监理验收。

（二）模袋设计及铺设

1.模袋设计

本工程项目中，模袋主要运用的是机织模袋，膜袋总厚度为 20cm 。膜袋总体宽度分别为 104.69m 和 85.23m ，长度分别为 24.36m 和 25.86m。依照现场实际情况展开分析，需要将其裁剪为长方形，横向合理划分，每幅宽 6.0m 为一块，坡长度方向根据现场实际情况分为 12m、 13m 两种。转弯弧形段则由厂家根据现场尺寸专门定制。模袋厚度主要是由模袋内拉筋控制，拉点间距维持在 20cm×20cm 。

混凝土灌注口高40cm，长度、宽度方向上均间隔 3.0m 设置一个灌注口。模袋缝制加工需要考虑充灌缩率，应从横向和纵向两个角度分析，保证在纵向 4%, 、横向 7%以上。

2.模袋铺设

（1）顶端锚固系统安装

在坡顶模袋顶端上部平段边缘位置，根据测量尺寸设置木桩锚固点。木桩长度为 2m ，入土深度为 1.5m ，木桩间距 1.5m ，保证一块膜袋至少有三个锚固点。同时每个木桩上设置一个松紧器，保证木桩与膜袋有效连接。

施工前应及时设置标记线，应以 1.5m 为基准。木桩则是借助于挖掘机沉桩施工，操作过程应控制细节，避免影响到整体质量。挖斗需要过来扣压桩至土层中，等到按压稳定后，需要及时利用挖斗背面击打桩头，直到埋没标记线为止，确保木桩垂直打入土层 。

（2）模袋铺设固定

模袋进场后必须考虑施工顺序，同时考虑具体的方位，根据现场实际情况按照从左到右，从上到下的原则进行铺设。上端采用 13m 长的膜袋，下端采用 12m 厂的膜袋，且上下两块膜袋缝合处放置在平段马道上。膜袋铺设的主要流程如下： ① 由施工人员将Ф 48.3mm 的钢管横穿于模袋上端预设的布套内，保证在同一单元一次穿好，还要及时的应用尼龙绳将钢管系牢，并与木桩上的松紧器连接固定②围堰坡脚侧则是运用Ф 10 钢筋固定，与绑带绑扎在一起，预留 5cm 的模袋作为收缩余量（ 6% ）。③ 相邻模袋铺设好时，采用厂家提供的专用缝针、缝线和搭接布对相邻的膜袋进行缝合同时预留 5cm作为收缩余量，最终将一块一块的膜袋缝合成一个整体。 ④ 当完成了铺设任务，及时灌注混凝土，保证其质量符合要求。

（3）混凝土工程

本项目模袋混凝土强度等级设计要求为 C20，骨料采用粒径不大于 3cm 细石，混凝土坍落度为22cm 以上。混凝土则是采用商品混凝土，混凝土搅拌车运输至施工现场，汽车泵直接入仓。①正式充填前必须分析模袋的情况，应使其保持湿润状态，这样才能顺利开展施工活动。整体充填顺序由上而下，单块膜袋则是由下而上，按照顺序展开。绑扎好输送管并开始充填，利用重物压在灌口上部处，防止膜袋因灌注压力移动。充填间隔时间应控制在 30 分钟之内，不可超出相应的界限。始终保持在10～15m³/h 的填充速度，充填压力控制在 0.2～0.3Mpa 。每一灌口应连续充灌，在将近饱满时暂停五分钟，待膜袋中水分析出后，再充灌饱满并及时撤管扎紧灌口，灌口采用内折法，以保证表面平顺。② 充填阶段，操作人员要注意和相关工作人员的交流，做好必要的沟通，以便妥善处理具体问题，避免干扰后续施工活动。应注意合理的调节松紧器，确保模袋的动态张力始终维持在均匀状态，如果存在着堵塞的问题，应立即停止泵送，迅速检查出堵管位置，尽快疏通堵塞处，清洗管道后继续灌填。③ 充填过程中，施工人员需仔细观察膜袋各个部位的填充情况，检查袋口位置是否骨料堆积，填充不密实，加固筋涨脱等问题，及时进行干预解决。如遇膜袋涨脱的问题可采用剪刀剪开涨脱部位的膜袋，掏出内部混凝土，重新缝合后再灌注。 ④ 灌口充填完成，操作人员和施工人员应详细分析实际进展，通过紧密的配合，提升作业实效，确保输送管的作业效率稳步提升。输送管拨出后必须要及时的扎紧灌口，以免混凝土随意泄露，干扰后续施工活动。⑤每一块模袋充填完成，则要及时的安排后续活动，重复上述提及到的步骤，保证达到相应的标准和要求【6】。 ⑥ 混凝土充灌完成后，应及时的清洗表面，争取达到最佳的使用效果。模袋混凝土充灌结束后 24 小时以内，应督促相关人员自觉规范个人行为，避免踩踏或压放重物，还要适当的浇水养护，养护时间不小于 7d。

（4）应用效果

膜袋混凝土在乌沙河泵闸枢纽工程得到了良好的运用，同时减小了河水对土围堰边坡的冲刷，有效的保障了土围堰的整体安全，致使整个工程能够顺利进展。

图 3

五、结语

综上所述，模袋混凝土护坡施工技术在水利水电工程中的应用越来越广泛，对于水利水电工程的效果具有重要影响。在该项技术的应用过程中，施工人员应该不断学习并掌握技术的应用要点，并在施工过程中做到灵活应用，从而不断地提升水利水电工程的效果，进而不断地促进水利水电工程行业的发展。

参考文献：

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