試論水利建設(shè)中模袋混凝土技術(shù)的應(yīng)用

柯賢婷 楊柳

湖北水總水利水電建設(shè)股份有限公司 湖北 武漢 430000

水利工程建設(shè)大多采用現(xiàn)澆混凝土施工，如何使現(xiàn)澆混凝土一次成形，一直是困擾水利建設(shè)的一大難題。而模袋混凝土技術(shù)則可以有效解決這一問(wèn)題。

一、模袋混凝土

模袋混凝土，顧名思義需要采用模袋。這種模袋是由高強(qiáng)度化纖材料機(jī)織而成的雙層模型墊袋，在兩層化纖織物之間保持著一定的間隔距離，并用尼龍繩控制織物的厚度。技術(shù)人員根據(jù)工程設(shè)計(jì)及施工的具體情況，將模袋鋪設(shè)在需要防護(hù)的水上或水下的坡面上，再啟動(dòng)混凝土輸送泵，將流動(dòng)性混凝土或砂漿填充進(jìn)模袋。

采用模袋混凝土技術(shù)，坡面無(wú)須加鋪反濾層，混凝土現(xiàn)澆后可一次成形，混凝土凝固體整體性極好（在水利工程建設(shè)中常常要進(jìn)行大體積混凝土澆筑，這類(lèi)澆筑多采用分層、分段法，無(wú)法一次成形，澆筑后的混凝土凝固體常常出現(xiàn)大量裂縫），施工速度極快（可直接在水上、水下進(jìn)行施工作業(yè)，無(wú)須圍堰、筑壩，與傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土工藝相比，至少節(jié)約三分之二的時(shí)間），應(yīng)用范圍廣，適用于各類(lèi)工程（包括道路、水庫(kù)、河渠、海堤、湖泊、水閘、港灣等等），施工作業(yè)的機(jī)械化程度高（長(zhǎng)期以來(lái)，水利工程建設(shè)一直采用勞動(dòng)力密集型模式，不僅浪費(fèi)了大量人工成本，而且難以保證施工質(zhì)量），施工水深可達(dá)12米，模袋護(hù)坡厚度可達(dá)60～120厘米，而使用壽命較普通混凝土更長(zhǎng)（水下模袋混凝土使用壽命可長(zhǎng)達(dá)一百年），抗凍性更好（可經(jīng)受零下四十?dāng)z氏度的考驗(yàn)）；模袋混凝土還可根據(jù)施工需要預(yù)制成不同體積的各種形狀，混凝土成形后與基面密不可分的嵌合在一起。

二、如何在水利建設(shè)中應(yīng)用模袋混凝土技術(shù)

過(guò)去數(shù)十年以來(lái)，國(guó)內(nèi)水利工程建設(shè)一直停留于傳統(tǒng)模式，施工單位在進(jìn)行混凝土施工時(shí)，習(xí)慣于現(xiàn)場(chǎng)濕澆；技術(shù)人員、施工人員普遍不熟悉模袋混凝土，不知如何應(yīng)用模袋混凝土技術(shù)（一些技術(shù)人員甚至對(duì)模袋技術(shù)參數(shù)一無(wú)所知）。還有一些施工企業(yè)為了在工程造價(jià)中獲取更高的按比例提取，寧可更多的使用現(xiàn)澆混凝土，而不愿使用模袋混凝土。雖然存在著種種阻礙，但長(zhǎng)江江陰護(hù)坡工程、天津引源工程、引灤入津水源保護(hù)工程、廣東北江大堤等國(guó)內(nèi)水利工程先后采用了模袋混凝土技術(shù)，取得了很好的效果。這充分說(shuō)明模袋混凝土技術(shù)是值得在水利建設(shè)中大力推廣的。

（一 ）施工準(zhǔn)備

1、首先，技術(shù)人員需詳細(xì)考察現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際條件，掌握現(xiàn)場(chǎng)地形、測(cè)量水下施工水深及流速，評(píng)估是否適宜使用模袋混凝土技術(shù)。

2、若現(xiàn)場(chǎng)適宜進(jìn)行模袋混凝土施工，技術(shù)人員須準(zhǔn)備好各種施工機(jī)械設(shè)備（包括混凝土攪拌機(jī)、混凝土輸送泵、混凝土輸送管路、尼龍繩、油輪、錨固釘、發(fā)電機(jī)，等等）；技術(shù)人員還須組織施工人員對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的坡面測(cè)量放樣，平整邊坡、清除樹(shù)根、塊石，岸坡及頂腳基槽要開(kāi)挖平順、修理平整。

不同模袋的型式、技術(shù)參數(shù)、適用范圍是各不相同的。就模袋型式而言，可分為砂漿型模袋與混凝土模袋。砂漿型模式填充料為水泥砂漿，其填充厚度在6.5～15米之間，適用于臨時(shí)性工程與護(hù)坡、渠道、內(nèi)河航道，一些砂漿型模袋有濾水點(diǎn)；混凝土型模袋填充料為混凝土，其填充厚度在15～70米之間，適用于護(hù)岸、碼頭、海岸防護(hù)工程，所有的混凝土模袋都沒(méi)有濾水點(diǎn)。

（二 ）設(shè)計(jì)混凝土、砂漿配比

若選用M2水泥砂漿，則水泥與砂比率為1：2.0，水灰比為60%，流動(dòng)值為20±2S，水泥單位質(zhì)量為600kg/m3，細(xì)骨料單位質(zhì)量為1200kg/m3，水單位質(zhì)量為360kg/m3；若選用M3水泥砂漿，則水泥與砂比率為1：3.0，水灰比為70%，流動(dòng)值為461S，水泥單位質(zhì)量為1383kg/m3，細(xì)骨料單位質(zhì)量為323kg/m3。

若選用C10混凝土，則粗骨料最大直徑必須控制在10毫米左右，坍落度必須控制在23±2厘米左右，空氣含量必須控制在8%以內(nèi)，水灰比必須控制在65%，細(xì)骨料比率必須控制在65%，水泥單位質(zhì)量控制在382kg/m3，細(xì)骨料單位質(zhì)量控制在938kg/m3，粗骨料單位質(zhì)量控制在637kg/m3，水單位質(zhì)量控制在248kg/m3。

若選用C15混凝土，則粗骨料最大直徑必須控制在15毫米左右，坍落度必須控制在23±2厘米左右，空氣含量必須控制在7%以內(nèi)，水灰比必須控制在65%，細(xì)骨料比率必須控制在60%，水泥單位質(zhì)量控制在365kg/m3，細(xì)骨料單位質(zhì)量控制在963kg/m3，粗骨料單位質(zhì)量控制在654kg/m3，水單位質(zhì)量控制在237kg/m3。

（三 ）鋪設(shè)模袋

施工人員鋪設(shè)模袋時(shí)，須注意各灌漿口數(shù)量、位置應(yīng)均勻分布，保證每個(gè)灌漿口進(jìn)料能填充10～15平方米的面積。各片間連接底面的模袋須搭接，搭接寬度應(yīng)達(dá)20～30厘米。

（四 ）填充混凝土

開(kāi)啟混凝土輸送泵，向模袋內(nèi)填充混凝土，填充順序?yàn)樽韵露?，從左右兩?cè)向中間填充。在填充作業(yè)進(jìn)行過(guò)程中，須嚴(yán)防空氣進(jìn)入混凝土輸送泵，嚴(yán)防粗骨料進(jìn)入混凝土輸送管路（否則會(huì)造成堵塞、氣爆）。填充到位后須及時(shí)停機(jī)，以防模袋出現(xiàn)鼓脹。

（五 ）養(yǎng)護(hù)

填充作業(yè)結(jié)束后，須對(duì)混凝土進(jìn)行為期7天的養(yǎng)護(hù)，在此期間須對(duì)混凝土表面灑水，使其保持濕潤(rùn)。

結(jié)束語(yǔ)

在水利建設(shè)中應(yīng)用模袋混凝土技術(shù)，可為國(guó)家節(jié)約大量經(jīng)費(fèi)投入，降低施工難度，提高施工速度與施工質(zhì)量。因此，水利工程界應(yīng)當(dāng)高度重視這一技術(shù)，并積極推廣這一技術(shù)。