模袋砼在工程上的应用

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摘要：本文阐述了模袋砼在工程施工中砼配合比、土工织物铺设、模袋砼灌注、模袋充填等环节中具体操作和施工方法，并与现浇砼板对比其工程量及工程造价，分析了模袋砼的优点与不足，为模袋砼在工程上的应用推广提供参考。

关键词：模袋砼；配合比；织物铺设；灌注；充填

中图分类号：U416.1　文献标识码：A　文章编号：1003-8809(2010)-10-0202-01

1、模　袋

模袋砼用一种双层聚合化纤织物制成的连续或单独的袋装织物，代替模板铺设于现场，将拌制的砼砂浆通过高压泵(简易模袋也可用人工装袋)灌入在模袋之中，砼固后形成达到设计要求的表面起伏不平的板状或其它形状的砼结构。可以用于内河航道、河堤、海堤等的护坡、护岸工程。

模袋砼使用的材料主要是模袋与砼。机织模袋是由特殊的纺织工艺织成的，使用的基本材料为尼龙、聚酯或聚丙烯等。织物强度高，一般纵、横向抗拉强度均大于2000N/5cm。工程中常使用的模袋为高强长丝机织土工布缝制的模袋，沿着堤坡长度15m织成一袋到底，中间不分块，幅宽3.8m，即每袋尺寸为3.8m×15m。经检测该模袋单位面积质量394g/m2，等效孔径Q95=0.209mm，渗透系数K=5.5×10-2cm/s。

2、砼配合比

作为充填料的砼或水泥砂浆必须要有适宜的流动性，以保证在泵送砼能填满整个模袋，所以对砼的配合比和外加剂要严格控制。一种配合比是1：2.65：2.09，水泥用量为350kg/m?；一种是1：2.73：2.23，水泥用量为335kg/m?；还有一种是1：3.08：2.52，水泥用量为308 kg/m?。上述使用的水泥为325#普通硅酸盐水泥，骨料最大粒径25mm，砂率0.55，水灰比0.65，含气量5％，塌落度21+2cm。其实砼比应主要根据设计要求的强度等级，特别是在黑龙江省还有抗冻等级要求，需根据工程所使用的水泥品种、标号，当地砂石料的特性和泵送砼的需要，通过试验来确定。

3、施　工

3.1　施工前准备

对施工场地、人、机、物料准备就绪后，最为重要的是要有详细的施工计划与质量管理办法，将工程单元划分，如地基清理、堤身填筑严加控制，用挂线拉平的办法检查坡面是否平整，堤坡局部干密度达不到要求者立即返工等，以避免砼浇筑后产生不均匀沉陷及渗透变形。

为了保证坡面平整，施工中采用了简便易行而又足以保证质量要求的做法：

首先利用角的正切按设计边坡自制坡度量测仪以控制边坡满足要求。

用挂线法保证坡面平整度。在保证坡顶、坡脚上线的情况下每隔20m在坡面上自顶向底挂两纵线，再在纵线上挂一横向自顶向底缓慢滑动，用肉眼及尺测结合法测量坡面平整度。

坡面整形还应尤为引起注意的一点是坡面填土的干容量、含水量。此护坡段大部分为在原有坡面上直接浇灌护坡，而原坝系多年前群众自主修建，压实质量难以保证。我们按每400m2左右取一样测试，对局部不合格处补压直至满足要求，而对不合格点密集区域则采取换土重压法以保证坡面上的质量从而为模袋砼的安全(避免坡面受压后产生不均匀沉陷及渗漏变形)打下坚实基础。

3.2　土工织物铺设

一般在模袋砼下面应铺设1层土工布，土工布应沿坡面逐条铺设，并用凸形钉与坡面固定，以防位移。模袋在铺设前应进行复检。铺设过程中要求严格控制三个位置：一是固脚处模袋的铺设，因其处于水下，且固脚沟断面小、易坍塌，很不容易铺设好，一旦固脚出现问题，土被掏空、砼折断，从而逐渐脱坡，使整体护坡破坏。二是坡面模袋平整，可采用上拉、下压、分块铺设侧向人工抻平的方法。上拉是指模袋上部固定后用手动葫芦拉紧，下压是指用重物辅以人工将模袋底压到设计要求的位置，然后一块一块铺设、一块一块浇筑，浇筑前将模袋抻平并固定，以保证模袋在顺轴方向的平整。

3.3　模袋砼灌注

除简易模袋砼采用人工灌注之外，均用砼泵灌注。由于砼是在管路中输送，又在四面受阻的模袋内充填满整个模袋，因此对所浇筑的砼比一般砼有如下不同要求。一是所用粗骨料最大粒径不能太大，一般经验是要小于20mm，如果过大(大于100mm)或中等粒径(20-100mm)较多(大于5％)则极易堵塞管路或在模袋内形成栓塞。二是砼要有较好的流动性，除了事先在试验室作出配合比试验外，施工时拌制好的砼需作塌落度试验，砂浆应作流量值试验。一般试验砼的塌落度应在21±2至23±2cm之内。三是掺加外加剂，主要是引气剂与减水剂，其掺量应以满足设计、施工要求、通过试验确定。为了节省水泥还可掺加适量的粉煤灰。四是在模袋砼充填后约1小时，即可清除模袋砼表面的漏浆，安设排水孔管，回填固脚沟，按规定要求进行砼养护。

模袋铺设采用上拉、下压、两侧抻平的方法。

3.4　模袋充填

充填砼前先做两件事，一是将铺好的模袋用清水浇湿。以使袋内的砼流动性好，二是正式输送砼前，先拌制两罐砂浆疏通管路，以便输送砼时畅通无阻。充填过程中要注意模袋的平整度和模袋的厚度，避免出现局部鼓包现象。充填过程中还应特别注意的是管路堵塞现象，如发生堵塞现象，可用手锤清敲管路找出堵塞部位，然后将堵塞部位接头打开，将砼回收重新放到搅拌机中再利用。

4、工程量及工程造价

4.1　与现浇砼板对比

由于模袋分为经纬相同的球冠和凹陷两部分，因此模袋充填后的厚度不易精确确定尚有待进一步研究。另外由于本种砼的高流动性和高坍落度势必造成单价要高于其他护坡方式，下表为模袋砼和现浇砼板经济对比表。

由表可见模袋砼护坡造价要高于现浇板，但模袋砼具有可大面积就地浇筑、可在一定程度上削减波浪爬高、整体性好课避免丢失、可快速水下施工等一些独有的优点，使其得以迅速推广。

4.2　模袋砼尽管其优点诸多，它不可避免地存在不足：

(1)整体性好同时也造成适应不均匀沉陷能力差。由于单块面积大，因此其对不均匀沉陷的反应能力肯定要迟钝于现浇板(或预制板)。

(2)抗冻胀能力弱。由于其单幅面积过大，因此极易遭受不均匀冻胀力使其出现冻胀裂缝。

(3)难以加筋。由其施工方法决定了在袋内加设钢筋几乎是不可能的，这就限制了模袋砼在某些有特殊要求场合的应用。同时由于其大面积浇注，水泥水化热问题也较突出。