葉丹萍 徐文雄
摘 要:筆者以某公路邊坡工程為例,介紹了土工模袋施工技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用,著重介紹了土工模袋施工工藝及質(zhì)量控制要點(diǎn),可供相關(guān)技術(shù)人員參考。
關(guān)鍵詞:土工模袋;邊坡工程;施工工藝
1 工程概況
某高速公路K11+254~K12+564段需要經(jīng)過(guò)水網(wǎng)平原區(qū),該區(qū)域主要分布有水田、魚(yú)塘、菜地等,根據(jù)實(shí)際情況,沿線路基采用了厚度為40cm左右的M7.5砌片石護(hù)坡。因此,護(hù)坡施工的時(shí)候需要再次進(jìn)行魚(yú)塘放水,這無(wú)形中增加了施工成本,再加上實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)因征地界樁未考慮抽水圍堰寬度,無(wú)法在邊坡特別是60cm的護(hù)腳外再額外圍堰抽水實(shí)施砌石護(hù)坡施工。為此提出在不增加征地和魚(yú)塘放水情況下,采用土工模袋的邊坡防護(hù),克服上述漿砌片石施工難的問(wèn)題。
2 施工準(zhǔn)備工作
2.1 邊坡修整及模袋的計(jì)算長(zhǎng)算。對(duì)試驗(yàn)段落的坡面采用人工配合挖土機(jī)進(jìn)行修整,修整時(shí)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)的邊坡坡率,并利用挖掘機(jī)反斗將坡面反壓密實(shí),保證路基邊坡坡面平順,穩(wěn)定,不得虧坡,線形圓滑,表面無(wú)樹(shù)枝、植被、塊石等雜物。邊坡修整完后,丈量每個(gè)斷面的坡長(zhǎng),確定土工模袋的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度。并分別按模袋的伸縮量橫向6%或縱向7%做出施工用的模袋的尺寸做出模袋,灌口也根據(jù)實(shí)際需要做灌口。
2.2 混凝土準(zhǔn)備工作。砼配合比=水:水泥:混合材:砂:石(5~16mm):外加劑=190:220:280:725:885:7.0,其中,混合材中粉煤灰200,礦粉80,外加劑FDN-1:5.5,F(xiàn)DN-2:1.5。砼強(qiáng)度要求為C20,坍落要求為240~250mm。砼采用集中拌制,由運(yùn)輸車(chē)運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)。
3 施工工藝
3.1 模袋設(shè)計(jì)、加工及鋪設(shè)
3.1.1 模袋設(shè)計(jì)與加工。(1)模袋單元的寬度與模袋坯布寬的關(guān)系直接,一般為2個(gè)坯布寬約4米左右。特殊情形也有大于2個(gè)坯布寬的,但不宜超過(guò)太多,超過(guò)太多易產(chǎn)生充灌砼不飽滿的質(zhì)量問(wèn)題或必須多設(shè)灌口增加充灌操作的換口插管次數(shù)。(2)模袋塊的長(zhǎng)度應(yīng)大于設(shè)計(jì)斷面長(zhǎng),模袋塊寬應(yīng)大于防護(hù)面的岸線長(zhǎng),富裕量視坯布的伸長(zhǎng)率、坡比、坡面情況、模袋品種而定。按實(shí)踐中的一般情況考慮,15厘米厚的混凝土模袋的岸線方向縮率為6%左右,坡比為1:1.5時(shí)的坡向縮率為4%左右。(3)模袋單元之間的隔墻高度為模袋砼的設(shè)計(jì)厚度尺寸,隔墻用單層機(jī)織反濾土工布制作,但模袋塊的兩側(cè)的隔墻也有用雙層內(nèi)夾海綿以強(qiáng)化排水及伸縮縫的功用。(4)灌口一般設(shè)置在單元的中間拼接縫上,如是異形塊有時(shí)會(huì)在其他位置。(5)搭接布的設(shè)置可以在模袋塊的左面或右面,這要以模袋塊充灌砼的次序方向而定。
3.1.2 模袋鋪設(shè)。(1)卷模袋:平地上展開(kāi)模袋,按設(shè)計(jì)編號(hào)排好。(2)設(shè)定位樁及拉緊裝置:定位樁宜打設(shè)在坡頂距模袋上緣1.5m~2.0m處,其間距宜為2m~3m(不宜超過(guò)3m),且每塊模袋不少于4根。每根定位樁上均應(yīng)設(shè)緊繩器或滑輪拉緊。在模袋上緣管套中穿入鋼管,用定位樁及緊繩器拉住模袋上緣鋼管。預(yù)留模袋縱向(4%左右)、橫向(7%左右)收縮富裕量,模袋的縱向、橫向收縮量宜通過(guò)試驗(yàn)總結(jié)確定。(3)鋪模袋:在充灌之前,將模袋從坡上往坡下鋪放調(diào)正方向用鋼筋拉緊固定,防護(hù)往開(kāi)始灌注方向走偏。并用人工拉緊下緣。
3.2 模袋砼施工
泵送速度一般取決于模袋厚度、坡比、澆注口的孔距、拌和機(jī)容量與臺(tái)數(shù)、泵車(chē)規(guī)格、泵送最大輸出量等因素。泵送壓力分兩種:高壓低流量與低壓高流量。
泵送壓力額定在5.8~8.5MPa,到模袋出口處能否保持0.2MPa,保證最低壓力即能滿足施工需要,由于在泵管出口處無(wú)法設(shè)置儀表,充灌的壓力難以證實(shí)。泵送距離對(duì)一般采用的專用泵車(chē)時(shí)50~100m。模袋施工泵送以不停泵為佳,泵送輸出壓力應(yīng)選擇高壓低流量工藝,輸送壓應(yīng)隨輸送管道的距離調(diào)整泵壓。塌落度根據(jù)季節(jié)變化、氣溫條件,結(jié)合輸送距離而定,應(yīng)根據(jù)泵送流暢而酌情調(diào)整。水上部分的模袋在充灌前應(yīng)灑水潤(rùn)濕,充灌時(shí)模袋順坡自然伸入水中。充灌以自下而上的次序進(jìn)行,應(yīng)從已充灌的相鄰塊處開(kāi)始,充灌過(guò)程中應(yīng)及時(shí)調(diào)整模袋上緣的拉緊力,充灌到灌口處前放枕模袋,以便充灌滿灌口附近的砼。充灌速度應(yīng)控制再10m3/h~15m3/h的范圍內(nèi),出口壓力以0.2MPa~0.3MPa為宜。每一充灌口應(yīng)連續(xù)充灌,灌滿撒管后應(yīng)將充灌口扎緊。每個(gè)模袋單元應(yīng)一次充填完成,中間不可停機(jī),否則,因有砼初凝,造成堵管,堵管不僅影響充填進(jìn)度,而且坡面棄漿,浪費(fèi)材料和污染?;炷脸涔鄬⒔枬M時(shí),應(yīng)暫停5min~10min,待模袋中水分析出后,再充灌至飽滿。
3.3 施工過(guò)程中發(fā)生故障及排除方法
3.3.1 堵塞現(xiàn)象。堵塞常出現(xiàn)于泵送機(jī)械料斗、輸送管道及模袋內(nèi),原因很多:(1)泵送機(jī)械不正常,應(yīng)選用可靠機(jī)械,最好在施工前要進(jìn)行試灌。本次正式灌之前用水泥砂漿試灌以潤(rùn)滑管道,以防塞管。(2)骨料不合適,粗骨料粒徑最大不能超過(guò)泵送管直徑的1/3。(3)坍落度變化,要嚴(yán)格控制其在24±2cm以上,天熱時(shí)應(yīng)給管道灑水降溫,避免日曬,防止管道內(nèi)出現(xiàn)結(jié)實(shí)段。停水停電造成停工過(guò)長(zhǎng)(如20~30min)也易使坍落度改變而造成堵塞。(4)充填料配合比不合適,砂、石料用量太多骨料引起,所以應(yīng)嚴(yán)格控制砼配合比。
3.3.2 鼓脹現(xiàn)象。鼓脹是充填厚度明顯不均的結(jié)果,常出現(xiàn)在坡底或灌料口。防止方法是灌料至與灌料口齊平,停泵3~5min待淅水后再泵入。有時(shí)因泵與灌料口距離遠(yuǎn),操作人員配合不好而超灌。應(yīng)在快灌滿時(shí)注意配合。也會(huì)因袋內(nèi)控制厚度的尼龍繩被拉斷所致,這時(shí)應(yīng)暫時(shí)停泵送,待袋內(nèi)料初凝,割開(kāi)模袋,將多余鼓料鏟除。
3.3.3 模袋塊之間接縫不密。一般情況相鄰模袋采用靠接,接縫下面鋪反濾無(wú)紡?fù)凉た椢?。如施工不善,?huì)出現(xiàn)靠接不緊。國(guó)外有采用高強(qiáng)拉鏈先將兩塊聯(lián)結(jié)好,再進(jìn)行泵料的。國(guó)內(nèi)有用帶扎的,但效果欠佳。所以在泵料前先將兩塊的底角靠緊并予固定,充料管先灌底部,輔以調(diào)整模袋張力。
3.3.4 充填不飽滿或未灌入現(xiàn)象。充填不滿時(shí)的應(yīng)打開(kāi)原灌口,再行補(bǔ)灌。未灌入的要另開(kāi)灌口,灌口應(yīng)放在未灌入處的中間并在邊緣縫紉線處。開(kāi)口不宜大,灌后應(yīng)塞入單層土工織物并加荷載,防止回流。
3.4 模袋砼養(yǎng)護(hù)
按砼養(yǎng)護(hù)方法進(jìn)行常規(guī)養(yǎng)護(hù)。
4 結(jié)語(yǔ)
土工模袋砼完全具備取代原設(shè)計(jì)漿砌片石護(hù)坡施工的條件,這也拓寬了土工模袋混凝土技術(shù)在高速公路上的應(yīng)用范圍,創(chuàng)造了一種新型邊坡防護(hù)的實(shí)用技術(shù),特別是解決了水中進(jìn)行邊坡坡面防護(hù)的難題,節(jié)省了水中進(jìn)行魚(yú)塘防護(hù)的費(fèi)用,而且施工快,整體性好,與原有的漿砌片石護(hù)坡相比,縮短了工期,降低了工程造價(jià),充灌混凝土采用機(jī)械施工,保證了工程質(zhì)量,減少了運(yùn)行期間維修,延長(zhǎng)了工程壽命。
作者簡(jiǎn)介:葉丹萍(1983- ),女,漢族,廣東信宜人,在讀工程碩士,從事道路橋梁施工管理工作。