模袋護(hù)坡在小洪河上的應(yīng)用

□張 健 □王校玲（駐馬店市板橋水庫(kù)管理局）

1.概況

小洪河是駐馬店市的一條主要防洪河道，發(fā)源于河南省舞鋼市伏牛山脈，流經(jīng)舞陽(yáng)、西平、新蔡等縣，班臺(tái)和汝河相交匯入大洪河。小洪河干流全長(zhǎng)251㎞，流域面積4287km2。小洪河歷史上洪澇災(zāi)害嚴(yán)重，建國(guó)以來(lái)，遵照“蓄泄兼籌”的治淮方針，先后在小洪河上中游修建石漫灘水庫(kù)和楊莊、老王坡滯洪區(qū)，初步整治干支流河道，由于治理不系統(tǒng)，小洪河的問(wèn)題沒有得到根本解決。目前，小洪河除澇標(biāo)準(zhǔn)不足3年一遇，防洪標(biāo)準(zhǔn)5年一遇，是河南省標(biāo)準(zhǔn)最低的河道之一，嚴(yán)重威脅著沿岸人民生命財(cái)產(chǎn)的安全。多年來(lái)，沿岸人民為了保護(hù)堤防防止堤防決口，對(duì)堤防進(jìn)行了多次加高培厚、退堤防守對(duì)部分險(xiǎn)工段進(jìn)行了水下拋石護(hù)基，磚石及混凝土護(hù)岸等防護(hù)措施，起到了良好的保護(hù)效果。但這些工程措施對(duì)險(xiǎn)工水下部分難以實(shí)施，因此，如何解決險(xiǎn)工水下施工難的問(wèn)題，在省政府的關(guān)懷下，2007年對(duì)小洪河楊莊至桂李等險(xiǎn)工段進(jìn)行了治理，在特制化纖材料加工成的袋內(nèi)充灌水泥砂漿進(jìn)行水下護(hù)坡處理，解決了水下施工難的問(wèn)題，效果良好。

2.模袋護(hù)坡設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介

近幾年來(lái)，駐馬店小洪河險(xiǎn)工護(hù)坡，采取“水下模袋，水上塊”的方式進(jìn)行治理的有3800m長(zhǎng)。根據(jù)險(xiǎn)工段水深和邊坡情況，設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)邊坡穩(wěn)定、模袋抗滑計(jì)算、模袋充填厚度、模袋控點(diǎn)間距、模袋灌縫以及模袋的物理性能進(jìn)行了分析計(jì)算。

現(xiàn)以桂李段險(xiǎn)工水下模袋護(hù)坡為例。一是邊坡穩(wěn)定分析。該險(xiǎn)工經(jīng)常處在蓄水位36m高程以下，水深12m，邊坡在1:2.5～1:1.5之間，比較穩(wěn)定。二是模袋抗滑計(jì)算。鋪設(shè)在斜坡上的化纖模袋充灌填料后，以自重與坡面的摩擦力來(lái)抵抗滑力，根據(jù)河南一帶應(yīng)用情況，安全系數(shù)為1時(shí)，未出現(xiàn)不穩(wěn)定問(wèn)題，此處經(jīng)分析計(jì)算表明，抗滑安全系數(shù)均在1.2以上。三是模袋充填厚度。根據(jù)模袋受自重而產(chǎn)生的最大彎曲應(yīng)力，設(shè)計(jì)化纖模袋成型厚度為15㎝，滿足抗拉強(qiáng)度要求。四是模袋鋪設(shè)范圍?？v向長(zhǎng)150m，橫向從河底22m高程向上到33m，垂直高度11m。五是模袋長(zhǎng)度。按抗滑要求，模袋鋪底5m，充灌砂漿厚25㎝，岸坡充灌砂漿厚15㎝，模袋壓頂寬100㎝，并設(shè)有50cm×50㎝的混凝土加固槽，將模袋充滿砂漿后壓進(jìn)槽內(nèi)，考慮到模袋充漿后有縱向收縮和場(chǎng)地的不平整性，模袋設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為30m。六是模袋寬度。廠家布幅寬2.1m，為了施工方便，按四幅并縫，成型后寬為4.1m。七是模袋控點(diǎn)間距。河底寬20cm×20㎝，控線扎好后為15㎝，河坡段為20㎝×20㎝，拉線扎好后長(zhǎng)10㎝。八是灌注口。每個(gè)模袋從河底到坡頂共設(shè)有6～7排灌漿口，每排3個(gè)口，縱向排距河底段7.5m，河坡段6.5m，每個(gè)灌漿孔充灌面積分別為14～12㎡。九是過(guò)濾縫。在兩塊模袋的相鄰處縫制寬50㎝，長(zhǎng)與模袋相等的無(wú)紡布進(jìn)行濾水。十是要求聚炳烯編織物的物理性能，布重量必須在100g/m2以上，編織物有效孔徑在0.9～0.1㎜范圍內(nèi)，徑向抗拉強(qiáng)度＞400N／5cm，緯向抗拉強(qiáng)度＞300N／5cm，按照上述設(shè)計(jì)進(jìn)行施工的模袋護(hù)岸工程，經(jīng)過(guò)2008年洪水的考驗(yàn)，工程基本完好，防洪效果顯著。

3.模袋護(hù)坡的施工

3.1 河道坡面整理。首先進(jìn)行削坡整理，使整理后的河道坡面平順，坡度一般≥1:1。個(gè)別陡坎部位坡度不宜＜1:0.5。坡頂要順直，壓槽要標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 沙河險(xiǎn)工段水下斷面變化較大，坡度不一，要鋪設(shè)的模袋長(zhǎng)短不同。因此，根據(jù)坡面制成的模袋要按順序編號(hào)，施工時(shí)對(duì)號(hào)鋪設(shè)。

3.3 備10m長(zhǎng)的船只2只或4只，分別固定在要鋪設(shè)模袋位置的兩側(cè)，中間用木板搭接，以便行人和操作。

3.4 鋪設(shè)前，用鋼管從模袋上端拉鼻內(nèi)穿好，下端用細(xì)竹竿穿好扎實(shí)（作固定模袋用）。為了防止模袋中間因水流作用在充灌時(shí)將模袋折起，橫向每隔3～5m用細(xì)竹竿將模袋撐開。然后，按設(shè)計(jì)位置，在船上將模袋沿河坡水面向水中鋪設(shè)。一開始模袋漂浮在水面，待將模袋拉到設(shè)計(jì)位置時(shí)，用直徑9.99～13.33m的鋼管將模袋下端先壓入河底，充灌后再把鋼管提出，可重復(fù)使用。

3.5 在鋪設(shè)模袋時(shí)，水下的灌注口袋要扎浮子將其引到水面上，充灌時(shí)用直徑7.5㎜的塑料導(dǎo)管插入灌注口袋內(nèi)進(jìn)行灌漿。

3.6 水下施工。因看不到砂漿在模袋中的進(jìn)尺，因此在充灌過(guò)程中要掌握好充灌時(shí)間，每個(gè)灌注入的充灌時(shí)間要按其控制的充灌面積和灰漿泵每小時(shí)的充填量進(jìn)行掌握。同時(shí)在充灌時(shí)，還要不斷上下晃動(dòng)灌注口袋及導(dǎo)管，預(yù)防堵塞。若遇輸漿管堵塞，應(yīng)立即用備好的木棒輕輕拍打堵塞部位，直到暢通為止。

3.7 根據(jù)水的流向，模袋要從下游向上游逐個(gè)鋪設(shè)。由水下向水上進(jìn)行充灌。為了爭(zhēng)取進(jìn)度，保證模袋在充灌時(shí)不出現(xiàn)斷線鼓包現(xiàn)象，每個(gè)模袋根據(jù)坡度面變化情況可分多次進(jìn)行充灌完成。第一次可充灌到邊坡＞1:1的地方或局部陡坎的下部，待砂漿初凝后或模袋穩(wěn)定后，進(jìn)行第二次充灌到陡坎上邊，這樣由水下到上分期充灌，一直壓頂。為了加快施工進(jìn)度做到人和機(jī)泵不閑，模袋可連續(xù)鋪幾個(gè)，在灌漿時(shí)，有充灌下部的，從上中下輪流充填，有機(jī)配合。

4.工程效益分析

化纖模袋護(hù)岸解決了深水作業(yè)的施工技術(shù)問(wèn)題。經(jīng)近幾年的洪水考驗(yàn)，工程完好，效益顯著。一是模袋護(hù)坡同磚石護(hù)坡相比，有著不打圍堰、不排水、不挖基、削坡土方小、動(dòng)用勞力少等優(yōu)點(diǎn)，易于工程管理，便于施工；二是因地制宜，水泥砂漿填充模袋護(hù)坡可就地取材，節(jié)省投資；三是利用模袋進(jìn)行水下護(hù)坡，可節(jié)約投資，而且穩(wěn)定抗沖性能好也比較方便。

5.施工中要注意的問(wèn)題

一是選擇聚炳烯編制模袋，要有一定的抗拉強(qiáng)度和較好的濾水性，以減少砂漿對(duì)模袋的壓力。同時(shí)，可增加模袋的穩(wěn)定性和砂漿的密實(shí)度、抗壓強(qiáng)度，加快進(jìn)度，提高工程質(zhì)量。二是鋪設(shè)模袋大部分是在水下施工，看不見摸不著。因此，要嚴(yán)格把好三個(gè)關(guān)口，即模袋制作，模袋定位和砂漿充灌?？p制要結(jié)實(shí)，定位要準(zhǔn)確，充灌要飽滿，嚴(yán)防兩模袋之間搭接不嚴(yán)，削坡土回填等現(xiàn)象，影響工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。三是砂、灰要過(guò)篩，輸漿管直徑≥75㎝，管道接頭越少，輸漿距離越近，輸漿越順利。四是水灰比要控制在1:0.6～1:0.7之間，要求水泥砂漿既要有一定的流動(dòng)性，而且又不離析。在拌和時(shí)可適當(dāng)摻和一定數(shù)量的粉煤灰和減水劑，以增加水泥砂漿的和易性。五是施工前要做模袋的充灌試驗(yàn)，一方面求出灰漿泵的實(shí)際出漿量和充灌每平方米模袋所需的時(shí)間；另一方面，通過(guò)試驗(yàn)，可確定模袋的強(qiáng)度和厚度是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。六是進(jìn)行模袋充灌時(shí)，要按模袋在鋪設(shè)斷面上坡度大小，因地制宜，分別情況分期進(jìn)行充灌。在每次充灌前要適當(dāng)松動(dòng)模袋拉繩，然后將拉繩固定。充灌過(guò)程中一般不許再松動(dòng)，以防模袋下滑。七是由于模袋護(hù)坡在小洪河上初次試用，一定有不完善之處，因此，對(duì)已竣工的模袋工程，要不斷進(jìn)行觀測(cè)，分析總結(jié)其變化規(guī)律，為以后模袋工程廣泛推廣打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

6.結(jié)語(yǔ)

化纖模袋護(hù)坡是國(guó)內(nèi)外處理險(xiǎn)工的一項(xiàng)新技術(shù)，駐馬店市在小洪河險(xiǎn)工段利用模袋做險(xiǎn)工護(hù)坡，解決了深水水下作業(yè)難的問(wèn)題，在設(shè)計(jì)上達(dá)到了理論正確、安全穩(wěn)定、科學(xué)合理的要求。施工方便，操作簡(jiǎn)單，省工省料，易于滿足質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。因此，該技術(shù)的成功引進(jìn)推廣，不但適用于河道險(xiǎn)工的淺水護(hù)岸作業(yè)，又適用于河道深潭、深水護(hù)岸工程，還可推廣到水庫(kù)大壩、泵站護(hù)坡、閘堤險(xiǎn)工處理及內(nèi)河港口碼頭的險(xiǎn)工加固，是一項(xiàng)很好的險(xiǎn)工保護(hù)措施，應(yīng)大力推廣應(yīng)用。