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摘 要：模袋混凝土技术在边坡防护方面应用广泛，本文结合贵州某水电工程，阐述模袋混凝土技术在围堰施工中的应用。
关键词：模袋混凝土；围堰；施工
1.工程概述
某航电枢纽工程位于贵州省黔东南凯里境内，工程等别为三等工程。枢纽从左至右依次布置：左岸重力坝、厂房、泄水闸、船闸、右岸重力坝。工程采用束窄河床分两期导流方式施工导流：一期围堰围左岸，利用右岸疏通后河道形成的导流明渠过流。
一期上、下游围堰坡比1：0.3；粘土为粘土心墙过水围堰，上游围堰堰顶高程196.80m，围堰顶宽7m。心墙顶宽3m，，两侧为石渣，石渣坡比1：2.0。围堰防护采用30cm厚的模袋混凝土。为防止模袋混凝土护坡坡址因水流冲蚀破坏，在坡址处开槽，将模袋混凝土埋入槽内。一期上游围堰断面见下图：
2.施工技术要求和工艺流程
2.1 施工特点和要求
模袋混凝土技术是我国上世纪80年代初从国外引进的一项现浇混凝土技术，使用织物模袋做软模具，通过混凝土泵充灌混凝土进模袋成型，起到护坡、护底、防渗等作用。具有以下特点：
1 模袋采用高强化纤织物制成，相当传统浇筑混凝土时使用的模板，在需要浇筑混凝土的部位摊铺模袋，向模袋内灌注混凝土，不需要模板。
2 混凝土拌和物必须具有一定的流动性，混凝土拌和物可以充灌到模袋各个部位。适应各种复杂地形。
3 凝结成型后表面形成“馒头式”或“瓦棱式”的平面， 外观平整光滑，汛期围堰过水坡面的沉积物清理工作比传统的钢筋笼护面大大减少。
4 模袋混凝土采用泵送机械施工，施工速度快，人力需求少。
2.2施工工艺流程
2.2.1施工准备工作
一、模袋设计加工
一期围堰模袋混凝土均在干地施工，采用无排水点混凝土-CX型模袋，具有结构简单易充填，护坡厚度是影响工程安全和造价的主要因素，对本工程而言，主要复围堰过水的条件下对护坡结构的破坏的可能性。参照SL/T225-98水利水电工程土工合成材料应用技术规范规定，一般可由按下式进行平均厚度计算：
设计中取c=1，Rc=25 kN/m3， Rw=10 kN/m3，Hw=5.2m，Lw=7m，m=1.5，Lr=12.6m，计算得h=0.24m。
考虑工程设计和建设中的诸多不确定因素，取安全系数为1.25，最终确定模袋砼护面厚度取为30cm。
根据现场实际情况，除围堰两端衔接处呈梯形或三角形外，均采用长方形，按横向划分，拟每4.0m为一块，长度方向根据现场实际情况确定。块与块之间不相同，考虑到模袋充灌会产生“收缩”，所以模袋加工制作应比设计略大，一般考虑增加1%～2%，设计厚度30±1cm，由模袋内拉筋控制，拉点间距为20cm×20cm。混凝土灌注口高50cm，长度方向每4.0m布置一个，呈梅花型布置。
二、混凝土配合比设计
与普通混凝土相比，具有水泥浆量大，砂率大，石子粒径小等特点。拌合过程中掺入混凝土高效减水剂或泵送剂，可以减少用水量，节约部分水泥，同时增加和易性。本工程采用C25模袋混凝土，其配合比见下表
三、检查、铺设、固定、搭接模袋：
（1）检查模袋：模袋铺设前，要按施工编号进行详细检查，看有无孔洞，缺经、缺纬、蛛网、跳花等缺陷，检查完后，模袋铺平、卷紧、扎牢，按编号顺序运至铺设现场。
（2）铺设模袋：铺设模袋必须预留横向（顺水流方向）收缩量，余量宜通过试验确定，一般地讲余量按6%的紧缩率预留。模袋铺设时，将模袋所有注入口扎紧，并将模袋卷紧，利用人力自上而下顺坡将模袋滚铺，随铺随插锚固桩。
（3）固定模袋：为了防止模袋顺坡下滑，在坡顶模袋上缘封顶混凝土沟槽以外适当设置定位桩。在模袋布的小单元分界面打设一个定位桩，用尼龙绳将穿入模袋穿管孔中的钢管系牢，另一端通过拉紧装置与定位桩相连。
（4）模袋搭接： 模袋布铺设方向可从上游向下游，后一单元模袋布铺设时应将相邻前一块模袋的搭接布平整地放在下面，布与布间用手提缝纫机缝制在一起。因坡面较长，模袋需前后搭接，前后搭接就在坡面上进行，由人工缝联。
2.2.2混凝土灌注施工
混凝土拌和站设置在渠道中间部位现已形成的骨料场附近，混凝土泵布置在需要浇筑砼的渠道伴渠路路顶，从拌和机口经搅拌车运输送入混凝土泵机口然后直接泵压送至灌注口，及时摊铺模袋后使混凝土连续注入。
（1）充灌混凝土遵循“四先原则”：即先下后上，先左右后中间，先上游后下游，先标准断面后异形断面，防止模袋在充灌过程产生偏移和移位。
（2）冲灌方法和程序：
1）用混凝土冲灌前用清水冲洗、润滑管路；同时派专人向模袋内注水，润滑模袋壁，以利于混凝土的流淌。
2）泵送1∶2水泥砂浆约1.0m3，进一步润滑管路，模袋灌浆口与输送泵的橡胶软管连接插入深度不少于30cm，并绑扎紧密，同时检查管路接头是否严密，防止水泥浆泄漏。
3）拌制的混凝土须具有良好的和易性，确保混凝土泵输送顺利。搅拌好的砼应做坍落度试验，砼坍落度要严格控制在23±2cm范围内，混凝土搅拌均匀检验合格后，通过混凝土泵逐条注入模袋内，灌注压力不小于0.4Mpa
4）模袋充填自下而上，按左、右、中灌入孔次序充填，为防止一次充灌不满，在每个模袋单元设4个灌口的基础上加设2个备灌口，若一次充灌不满，打开备灌口再充。模袋内灌注砼后，底面两侧必须是紧贴坡面，不能有跷起现象。
2.2.4质量控制
（1）混凝土灌注时，应控制泵送压力和流速，泵送压力应控制在0.10～0.15Mpa之间，灌注速度宜控制在9～11m3/h，泵机连续加压泵送3次后应间歇一段时间，待混凝土在模袋散开后继续加压灌注。
（2）每个灌口灌完混凝土后，应停留10～15min，在该段时间继续踩压灌口周边的模袋，待模袋中水分析出后继续充灌至饱满。另外，为防止模袋中的水分和空气，可采用直径2.5mm的空心探针插入模袋进行排放。
（3）水上部分模袋混凝土浇筑完成后应及时进行养护，保持表面湿润，养护时间不低于21d。
（4）模袋成型后在3至5日内进行表面浇水养护，一般一日二次，若高温干燥增加浇水次数。
3.工程质量
工程外观质量较好， 经现场抽样检验， 护坡模袋混凝土强度满足设计要求。2014年汛期，一期上下游围堰 先后经历了3较大的次洪水。特别是2014年5月28日的一次洪水，洪水流量约2000立方米每秒，上游水位达到最高197.80m高程。过水后围堰护面完好无损，坡面残留物少。对围堰的保护效果很好。
4.结语
模袋混凝土技术， 具有施工工期短，工程造价低， 对地形适用性强等优点。其施工工艺相对要求较高， 人为因素对施工对施工质量影响大。在我国模袋混凝土技术应用于水库大坝护坡工程，堤防护坡工程等永久工程和工程抢险中已有很多年，在临时工程中却应用较少。通过本工程实践发现，利用模袋混凝土技术可有效缩短工期，且防护效果优于传统浆砌石、钢筋笼等防护措施。在水电施工反面有着很好的前景。
参考文献
[1] 黄永.浅谈芜申运河水下模袋混凝土护坡施工工艺[J].大科技，2014（ 27） ： 149-150.
[2] 王耀光.浅谈模袋混凝土施工在水利护坡工程中的应用[J].建筑与发展，2014（11）： 664.
[3] JGJ55- 2000，普通混凝土配合比设计规程[S ].
[4] SL/T225-98，水利水电工程土工合成材料应用技术规范
[5] 陶同康. 土工合成材料与堤坝渗流控制[M]. 北京： 中国水利水电出版社， 1998.
[6] 土工合成材料应用技术规范汇编编委会. 土工合成材料應用技术规范汇编[M].北京中国标准出版社， 1999.
关键词：模袋混凝土；围堰；施工
1.工程概述
某航电枢纽工程位于贵州省黔东南凯里境内，工程等别为三等工程。枢纽从左至右依次布置：左岸重力坝、厂房、泄水闸、船闸、右岸重力坝。工程采用束窄河床分两期导流方式施工导流：一期围堰围左岸，利用右岸疏通后河道形成的导流明渠过流。
一期上、下游围堰坡比1：0.3；粘土为粘土心墙过水围堰，上游围堰堰顶高程196.80m，围堰顶宽7m。心墙顶宽3m，，两侧为石渣，石渣坡比1：2.0。围堰防护采用30cm厚的模袋混凝土。为防止模袋混凝土护坡坡址因水流冲蚀破坏，在坡址处开槽，将模袋混凝土埋入槽内。一期上游围堰断面见下图：
2.施工技术要求和工艺流程
2.1 施工特点和要求
模袋混凝土技术是我国上世纪80年代初从国外引进的一项现浇混凝土技术，使用织物模袋做软模具，通过混凝土泵充灌混凝土进模袋成型，起到护坡、护底、防渗等作用。具有以下特点：
1 模袋采用高强化纤织物制成，相当传统浇筑混凝土时使用的模板，在需要浇筑混凝土的部位摊铺模袋，向模袋内灌注混凝土，不需要模板。
2 混凝土拌和物必须具有一定的流动性，混凝土拌和物可以充灌到模袋各个部位。适应各种复杂地形。
3 凝结成型后表面形成“馒头式”或“瓦棱式”的平面， 外观平整光滑，汛期围堰过水坡面的沉积物清理工作比传统的钢筋笼护面大大减少。
4 模袋混凝土采用泵送机械施工，施工速度快，人力需求少。
2.2施工工艺流程
2.2.1施工准备工作
一、模袋设计加工
一期围堰模袋混凝土均在干地施工，采用无排水点混凝土-CX型模袋，具有结构简单易充填，护坡厚度是影响工程安全和造价的主要因素，对本工程而言，主要复围堰过水的条件下对护坡结构的破坏的可能性。参照SL/T225-98水利水电工程土工合成材料应用技术规范规定，一般可由按下式进行平均厚度计算：
设计中取c=1，Rc=25 kN/m3， Rw=10 kN/m3，Hw=5.2m，Lw=7m，m=1.5，Lr=12.6m，计算得h=0.24m。
考虑工程设计和建设中的诸多不确定因素，取安全系数为1.25，最终确定模袋砼护面厚度取为30cm。
根据现场实际情况，除围堰两端衔接处呈梯形或三角形外，均采用长方形，按横向划分，拟每4.0m为一块，长度方向根据现场实际情况确定。块与块之间不相同，考虑到模袋充灌会产生“收缩”，所以模袋加工制作应比设计略大，一般考虑增加1%～2%，设计厚度30±1cm，由模袋内拉筋控制，拉点间距为20cm×20cm。混凝土灌注口高50cm，长度方向每4.0m布置一个，呈梅花型布置。
二、混凝土配合比设计
与普通混凝土相比，具有水泥浆量大，砂率大，石子粒径小等特点。拌合过程中掺入混凝土高效减水剂或泵送剂，可以减少用水量，节约部分水泥，同时增加和易性。本工程采用C25模袋混凝土，其配合比见下表
三、检查、铺设、固定、搭接模袋：
（1）检查模袋：模袋铺设前，要按施工编号进行详细检查，看有无孔洞，缺经、缺纬、蛛网、跳花等缺陷，检查完后，模袋铺平、卷紧、扎牢，按编号顺序运至铺设现场。
（2）铺设模袋：铺设模袋必须预留横向（顺水流方向）收缩量，余量宜通过试验确定，一般地讲余量按6%的紧缩率预留。模袋铺设时，将模袋所有注入口扎紧，并将模袋卷紧，利用人力自上而下顺坡将模袋滚铺，随铺随插锚固桩。
（3）固定模袋：为了防止模袋顺坡下滑，在坡顶模袋上缘封顶混凝土沟槽以外适当设置定位桩。在模袋布的小单元分界面打设一个定位桩，用尼龙绳将穿入模袋穿管孔中的钢管系牢，另一端通过拉紧装置与定位桩相连。
（4）模袋搭接： 模袋布铺设方向可从上游向下游，后一单元模袋布铺设时应将相邻前一块模袋的搭接布平整地放在下面，布与布间用手提缝纫机缝制在一起。因坡面较长，模袋需前后搭接，前后搭接就在坡面上进行，由人工缝联。
2.2.2混凝土灌注施工
混凝土拌和站设置在渠道中间部位现已形成的骨料场附近，混凝土泵布置在需要浇筑砼的渠道伴渠路路顶，从拌和机口经搅拌车运输送入混凝土泵机口然后直接泵压送至灌注口，及时摊铺模袋后使混凝土连续注入。
（1）充灌混凝土遵循“四先原则”：即先下后上，先左右后中间，先上游后下游，先标准断面后异形断面，防止模袋在充灌过程产生偏移和移位。
（2）冲灌方法和程序：
1）用混凝土冲灌前用清水冲洗、润滑管路；同时派专人向模袋内注水，润滑模袋壁，以利于混凝土的流淌。
2）泵送1∶2水泥砂浆约1.0m3，进一步润滑管路，模袋灌浆口与输送泵的橡胶软管连接插入深度不少于30cm，并绑扎紧密，同时检查管路接头是否严密，防止水泥浆泄漏。
3）拌制的混凝土须具有良好的和易性，确保混凝土泵输送顺利。搅拌好的砼应做坍落度试验，砼坍落度要严格控制在23±2cm范围内，混凝土搅拌均匀检验合格后，通过混凝土泵逐条注入模袋内，灌注压力不小于0.4Mpa
4）模袋充填自下而上，按左、右、中灌入孔次序充填，为防止一次充灌不满，在每个模袋单元设4个灌口的基础上加设2个备灌口，若一次充灌不满，打开备灌口再充。模袋内灌注砼后，底面两侧必须是紧贴坡面，不能有跷起现象。
2.2.4质量控制
（1）混凝土灌注时，应控制泵送压力和流速，泵送压力应控制在0.10～0.15Mpa之间，灌注速度宜控制在9～11m3/h，泵机连续加压泵送3次后应间歇一段时间，待混凝土在模袋散开后继续加压灌注。
（2）每个灌口灌完混凝土后，应停留10～15min，在该段时间继续踩压灌口周边的模袋，待模袋中水分析出后继续充灌至饱满。另外，为防止模袋中的水分和空气，可采用直径2.5mm的空心探针插入模袋进行排放。
（3）水上部分模袋混凝土浇筑完成后应及时进行养护，保持表面湿润，养护时间不低于21d。
（4）模袋成型后在3至5日内进行表面浇水养护，一般一日二次，若高温干燥增加浇水次数。
3.工程质量
工程外观质量较好， 经现场抽样检验， 护坡模袋混凝土强度满足设计要求。2014年汛期，一期上下游围堰 先后经历了3较大的次洪水。特别是2014年5月28日的一次洪水，洪水流量约2000立方米每秒，上游水位达到最高197.80m高程。过水后围堰护面完好无损，坡面残留物少。对围堰的保护效果很好。
4.结语
模袋混凝土技术， 具有施工工期短，工程造价低， 对地形适用性强等优点。其施工工艺相对要求较高， 人为因素对施工对施工质量影响大。在我国模袋混凝土技术应用于水库大坝护坡工程，堤防护坡工程等永久工程和工程抢险中已有很多年，在临时工程中却应用较少。通过本工程实践发现，利用模袋混凝土技术可有效缩短工期，且防护效果优于传统浆砌石、钢筋笼等防护措施。在水电施工反面有着很好的前景。
参考文献
[1] 黄永.浅谈芜申运河水下模袋混凝土护坡施工工艺[J].大科技，2014（ 27） ： 149-150.
[2] 王耀光.浅谈模袋混凝土施工在水利护坡工程中的应用[J].建筑与发展，2014（11）： 664.
[3] JGJ55- 2000，普通混凝土配合比设计规程[S ].
[4] SL/T225-98，水利水电工程土工合成材料应用技术规范
[5] 陶同康. 土工合成材料与堤坝渗流控制[M]. 北京： 中国水利水电出版社， 1998.
[6] 土工合成材料应用技术规范汇编编委会. 土工合成材料應用技术规范汇编[M].北京中国标准出版社， 1999.