趙彬 王超 李放
模袋混凝土護(hù)坡施工技術(shù)最初源自于國外,后續(xù)被引入至我國并逐步得到大范圍的應(yīng)用,在港航工程護(hù)坡、護(hù)底等專業(yè)領(lǐng)域的施工中均取得較好的應(yīng)用效果。但該項(xiàng)施工技術(shù)在應(yīng)用期間的技術(shù)要點(diǎn)較多,若某項(xiàng)工作未依據(jù)規(guī)范落實(shí)到位,均會對最終的護(hù)坡施工質(zhì)量帶來不良影響。鑒于此,施工單位需對模袋混凝土護(hù)坡施工技術(shù)展開探討,通過梳理其技術(shù)應(yīng)用流程,來更好地根據(jù)規(guī)范將工藝落實(shí)到位,并嚴(yán)格控制關(guān)鍵參數(shù),從而在短時(shí)間內(nèi)保質(zhì)保量地完成施工作業(yè),以進(jìn)一步提高各項(xiàng)效益。
江西某港口航道工程,按照內(nèi)河四級航道的通航標(biāo)準(zhǔn)組織建設(shè)工作,設(shè)計(jì)船舶噸級500t,航深2.5m、口寬60m、底寬40m,橫斷面呈梯形。工程護(hù)坡施工總長度20km,應(yīng)用模袋混凝土材料,各段護(hù)坡需求各異,材料厚度0.2m~0.25m不等。整治區(qū)域以淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土居多,容許承載力70kPa~120kPa。為保證該港航工程可正常投入使用,需以合理的技術(shù)手段做好護(hù)坡工作。
模袋混凝土護(hù)坡施工技術(shù)對于提高邊坡穩(wěn)定性、改善航港工程整體運(yùn)營品質(zhì)而言,具有非常顯著的作用。因此,施工單位在施工過程中,需以現(xiàn)場情況為立足點(diǎn),合理優(yōu)化模袋混凝土的形式,從而保證該材料在投入使用后可以滿足岸坡防護(hù)需求。
經(jīng)試驗(yàn)后,在確定混凝土具體配比的基礎(chǔ)上,可根據(jù)該要求制得混泥土,并在高壓泵的輔助作用下將其灌注至模袋內(nèi),后續(xù)混凝土發(fā)生凝固,構(gòu)成穩(wěn)定的護(hù)坡結(jié)構(gòu)。對于模袋的選擇來說,施工單位要重點(diǎn)考慮袋布的透水特性,應(yīng)保證在完成混凝土灌注作業(yè)后,水分能夠經(jīng)由布袋的裂隙滲出,達(dá)到降低混凝土水灰比的效果,使混凝土可在較短時(shí)間內(nèi)凝結(jié),以便盡早發(fā)揮出護(hù)坡的作用。
(1)模袋技術(shù)參數(shù)具體要求如表1所示。
表1 模袋技術(shù)參數(shù)
(2)土工布的物理性能參數(shù)具體如表2所示。
表2 土工布的物理性能參數(shù)
(3)混凝土的性能參數(shù)。根據(jù)混凝土的使用環(huán)境,取多類質(zhì)量達(dá)標(biāo)且用量合理的原材料(含水泥、碎石、粉煤灰等),經(jīng)攪拌等工藝后制得水硬性復(fù)合材料?;炷恋念悇e豐富,不同的取用方案所帶來的效果也存在差異,需要嚴(yán)格依據(jù)JTS202—2011等相關(guān)規(guī)范而展開,混凝土水灰比以0.60w/c~0.65w/c為宜,坍落度控制在(22±2)mm區(qū)間內(nèi)。
以相關(guān)規(guī)范為準(zhǔn),結(jié)合現(xiàn)場作業(yè)情況,確定一套切實(shí)可行的質(zhì)量檢測標(biāo)準(zhǔn),由專員及時(shí)做好對各道工序施工質(zhì)量的檢驗(yàn)工作,充分保證模袋混凝土的最終施工效果,提高其在港航整治工程中的應(yīng)用水平。
(1)施工準(zhǔn)備
以工程圖紙等現(xiàn)有資料為參考,制定科學(xué)的施工方案,合理調(diào)配人員、材料及施工機(jī)械,形成集多重要素于一體的聯(lián)合作業(yè)模式,充分發(fā)揮出資源的利用價(jià)值。對于現(xiàn)場施工條件欠佳的,提前采取處理措施,保證工程物資可順利入場,給后續(xù)工作的開展奠定良好的基礎(chǔ)。
(2)測量放線
復(fù)核導(dǎo)線點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn),有效防護(hù)控制樁。以工程確認(rèn)的控制點(diǎn)為參考,利用全站儀測量放樣,確定主軸線控制網(wǎng)和直角坐標(biāo)網(wǎng),報(bào)監(jiān)理工程師復(fù)核,若無誤則結(jié)合護(hù)坡設(shè)計(jì)圖紙以及前期確定的坐標(biāo)關(guān)系,將測量放樣工作落實(shí)到位。
(3)岸坡的修整
既有工程施工狀況表明,抗滑移穩(wěn)定安全系數(shù)應(yīng)達(dá)到1.5或更高,結(jié)合本工程的實(shí)際情況,將該值設(shè)為2.7。參照邊線樁,用反鏟挖掘機(jī)修整水上部分的邊坡,用液壓抓斗挖泥船修整水下部分,直至高出設(shè)計(jì)面的土方被完全挖除干凈為止,遇低洼區(qū)域時(shí)需填入袋裝石子,以保證其具有平整性。
(4)模袋的鋪設(shè)
按流程完成模袋的鋪設(shè)作業(yè):首先,經(jīng)邊坡的修整作業(yè)后,在護(hù)坡處沿施工方向開挖邊界溝槽,尺寸要求為寬度和深度均為1m,模袋方向的配比為1∶1.3;隨后,以預(yù)先確定的鋪設(shè)位置為準(zhǔn),結(jié)合模袋的編號,將制得的模袋混凝土依次安裝在指定位置,將其攤鋪平整,經(jīng)縫合后使模袋由單獨(dú)狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槁?lián)結(jié)狀態(tài),共同組成完整的結(jié)構(gòu)體系;最后,在模袋預(yù)留的套管袖口處插入φ60mm的鋼管,用手拉葫蘆將其上端與固定樁穩(wěn)定連接,視實(shí)際情況調(diào)節(jié)手拉葫蘆,以保證模袋達(dá)到松緊適中的狀態(tài),下端鋼管則由施工人員拉入水下指定位置并固定,此時(shí)模袋可順利展開,從而發(fā)揮出作用。
(5)混凝土的配制及充灌
①混凝土的配制。組織配合比試驗(yàn),確定混凝土質(zhì)量處于最優(yōu)狀態(tài)下的配比,將其作為混凝土的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)規(guī)范取料并檢測,將滿足質(zhì)量要求的原材料按順序加入,經(jīng)過充分?jǐn)嚢韬笾频没炷敛牧?,?yīng)保證其具有流動性,以滿足泵送和模袋充灌施工要求,并且所得混凝土的強(qiáng)度應(yīng)略大于設(shè)計(jì)值?;炷恋淖畲罅綖?0mm,坍落度應(yīng)穩(wěn)定在(22±2)cm,否則將難以順利完成灌注作業(yè)或是成型后的質(zhì)量不滿足要求。
②混凝土的充灌。根據(jù)施工進(jìn)度要求,通過灑水的方式潤濕水上部分的模袋,從模袋的側(cè)面開始向內(nèi)灌入混凝土,采取自下而上的方式,全程保持低流量灌注的狀態(tài),速度穩(wěn)定在10m3/h~15m3/h,管口壓力0.2MPa~0.3MPa。隨灌注作業(yè)的逐步推進(jìn),待模袋內(nèi)的混凝土已經(jīng)接近飽滿時(shí),需暫停10min,此舉目的在于提供緩沖時(shí)間,以便模袋中的水分和空氣可以有效析出,在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步灌注,直至模袋內(nèi)的混凝土完全飽滿為止。
(6)清理和養(yǎng)護(hù)
經(jīng)混凝土充灌作業(yè)且確保內(nèi)部足夠飽滿后,即可用鐵絲扎緊模袋袖口,但不宜隨即投入使用,需停放一段時(shí)間,以便模袋內(nèi)的混凝土的流動性降低,使其初步成型,否則會在施工作業(yè)的擾動性作用下使模袋混凝土的質(zhì)量下降,難以滿足使用需求。此后,由施工人員利用撬杠將線扣塞入模袋內(nèi),再合理修整,使模袋混凝土的收口保持整齊的狀態(tài)?;炷脸跄?,清理表面的灰渣,最大限度減小對模袋混凝土質(zhì)量的不良影響。待混凝土終凝時(shí)間達(dá)到12h~18h,組織水面以上部分的養(yǎng)護(hù)作業(yè),加強(qiáng)防護(hù),保證混凝土可有效成型,發(fā)揮出護(hù)坡的作用。
綜上所述,模袋混凝土護(hù)坡施工技術(shù)兼具應(yīng)用效果好、適應(yīng)能力強(qiáng)、施工便捷等特點(diǎn),因此在港航整治工程的護(hù)坡施工中取得廣泛的應(yīng)用。在工程實(shí)踐中,施工人員等相關(guān)參與者需要嚴(yán)格依據(jù)規(guī)范,結(jié)合現(xiàn)場情況合理應(yīng)用模袋混凝土護(hù)坡施工技術(shù),將各項(xiàng)工作有序落實(shí)到位,同時(shí)加強(qiáng)質(zhì)量檢查,確保模袋混凝土的施工質(zhì)量,提高航港工程的運(yùn)營水平。