土工膜袋混凝土在水閘護(hù)坡中的應(yīng)用
天津市西青區(qū)西河節(jié)制閘的護(hù)坡修復(fù)工程,因?yàn)殚l上游常年有水,如采取傳統(tǒng)上下游修筑圍堰排水施工的方法,不僅打壩、拆壩工程量大、費(fèi)用高,而且斷水時(shí)間長(zhǎng),影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。因此,采取了水上部分用漿砌石護(hù)坡,水下部分用土工膜袋混凝土護(hù)坡的方法。
一、土工膜袋混凝土的主要技術(shù)特性
西河閘護(hù)坡工程所用膜袋由添加了抗老化劑的丙綸絲機(jī)織而成,為雙層織袋。沿袋內(nèi)面層縱橫方向以20厘米等間距縫上高20厘米的垂向拉筋一尼龍繩,使袋內(nèi)充填混縫土后,形成厚20厘米的膜袋塊。
土工膜袋混合物凝土設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)為C20,抗凍標(biāo)號(hào)為D1OO。土工膜袋混凝土除必須滿(mǎn)足設(shè)計(jì)強(qiáng)度和抗凍要求外,還要滿(mǎn)足混凝土泵輸送及充灌膜袋的工藝要求。即混凝土要有很好的和易性,能順利地在膜袋中呈扇形擴(kuò)散充盈袋體。因此,在混凝土中摻入了高效減水利和引氣劑。
二、土工膜袋混凝土施工工藝
土工膜袋混凝土在正式澆注之前,要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)混凝土配比試驗(yàn),最終確定施工所用的混凝土配比。按設(shè)計(jì)要求平整護(hù)坡,坡基礎(chǔ)要平整牢固。施工前要放線定位,挖好水上加固齒槽。
在齒槽處打固定鋼樁,樁深1米,間距2米,在坡腳處打定位木樁,樁深0.8米,間距1米。展開(kāi)膜袋鋪平。膜袋上預(yù)留孔,水平插入鋼管,用粗繩將鋼管與鋼樁固定,調(diào)整好距離,保證充灌后膜袋的尺寸位置與設(shè)計(jì)一致。
充灌混凝土采用西德生產(chǎn)的BP—310型混凝土輸送泵,其最大水平輸送距離200米。混凝土輸送管可根據(jù)輸送距離不同進(jìn)行調(diào)整,輸送管最末端要安裝一條軟管,便于移動(dòng)對(duì)準(zhǔn)進(jìn)料口。攪拌后的混凝土,輸人混凝土泵,再經(jīng)管道灌入膜袋。每次充灌前先拌制砂漿以潤(rùn)滑管道,防止堵塞,充灌完畢后,要清洗管道。
每塊膜袋尺寸長(zhǎng)10~14米,寬12米,厚O.2米,等分為3條互不相通的水袋。每條自上而下分3個(gè)進(jìn)料口,混凝土充灌自下而上進(jìn)行。每個(gè)膜袋塊均連續(xù)充灌,充灌時(shí)間大約為3小時(shí),相鄰膜袋之間分縫處用土工布作反濾料,并疊壓0.3米膜袋。
三、土工膜袋混凝土的質(zhì)量控制
土工膜袋成品經(jīng)天津市水科所檢測(cè),各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。土工膜袋安裝平整牢固?;炷羾?yán)格按配比稱(chēng)量拌和。在混凝土的攪拌和泵送過(guò)程中,設(shè)有專(zhuān)職質(zhì)量控制員,進(jìn)行全過(guò)程的質(zhì)量控制。混凝土坍落度控制在22~24厘米之間,摻氣量為4.5%~5.5%,每天隨機(jī)抽查。為防止超徑骨料進(jìn)入混凝土泵,造成堵管故障,在混凝土泵口加設(shè)過(guò)濾網(wǎng)篩。 土工膜袋混凝土厚度20厘米,允許偏差±2厘米,局部不平整度應(yīng)小于4厘米。
每個(gè)膜袋塊混凝土都要充灌飽滿(mǎn),且終凝后要拆除進(jìn)料口的多余混凝土,進(jìn)行坡面清理,使膜袋混凝土護(hù)坡面清潔平整,進(jìn)行養(yǎng)護(hù),要保持7天的濕潤(rùn)。
經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)取樣和試驗(yàn),土工膜袋混凝土平均強(qiáng)度RM=25.84,離差系數(shù)Cv=0.0736,強(qiáng)度保證率P=99%。
四、結(jié)語(yǔ)
該工程土工膜袋工程量為21000平方米,經(jīng)國(guó)家有關(guān)部門(mén)驗(yàn)收評(píng)為優(yōu)良工程。
土工膜袋混凝土在水閘護(hù)坡工程中的大面積運(yùn)用,國(guó)內(nèi)比較少見(jiàn)。在北方地區(qū),由于抗凍等質(zhì)量要求使其設(shè)計(jì)厚度較大,在工程造價(jià)上與50厘米厚度漿砌石護(hù)坡相比,略高5%~10%。需要注意的是,在水下坡面開(kāi)挖、平整和土工膜袋放線、定位、展布及混凝土充灌施工中,應(yīng)請(qǐng)有一定施工經(jīng)驗(yàn)的潛水員進(jìn)行質(zhì)量控制,以保證工程質(zhì)量。
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