李瑞英

（盤(pán)錦市大洼區(qū)水利服務(wù)中心，遼寧 盤(pán)錦 124200）

機(jī)織模袋混凝土技術(shù)主要是指利用高壓泵設(shè)備將水泥砂漿或混凝土灌入機(jī)織的模袋中，其厚度能夠通過(guò)模袋內(nèi)的吊筋繩長(zhǎng)度來(lái)進(jìn)行控制，經(jīng)過(guò)固結(jié)后形成一定結(jié)構(gòu)，進(jìn)而在工程中使用。這種混凝土屬于新型的材料，在堤壩防護(hù)以及渠道防滲等工程中得到了較廣泛的應(yīng)用。這種模袋混凝土有很好的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，在施工時(shí)能夠一次成型，簡(jiǎn)單便捷，對(duì)于各種地形的適應(yīng)性較強(qiáng)，對(duì)護(hù)坡以及渠道防滲具有較好的穩(wěn)定性，而且抗壓強(qiáng)度也很好。

1 工程概況

某灌區(qū)處于地勢(shì)平坦且地貌單一的大平原地區(qū)，沿海的灘涂每年都呈現(xiàn)外延趨勢(shì)，變化特點(diǎn)是由東向西逐漸降低，地面的海拔從3m降到2m，灘涂地面的高程為1.5m。灌區(qū)在常年運(yùn)行的過(guò)程中，逐漸形成了粗放的灌溉方式，渠道體系的分布存在問(wèn)題，渠道輸水由于滲漏問(wèn)題而產(chǎn)生損失，農(nóng)業(yè)水利設(shè)備也遭受一定程度的損壞，對(duì)于灌區(qū)內(nèi)的農(nóng)業(yè)發(fā)展有非常不利的影響。而且水流量的減小增加了灌溉的時(shí)間，影響了灌溉的效率，使?jié)B流情況更加嚴(yán)重，阻礙了灌區(qū)灌溉的順利運(yùn)行。按照灌區(qū)工程建設(shè)的總體要求，需要對(duì)灌區(qū)進(jìn)行節(jié)水改造，具體包括渠道防滲工程建設(shè)、渠系建筑物改造工程建設(shè)等。

2 襯砌工程設(shè)計(jì)

（1）防滲襯砌設(shè)計(jì)。在較大型的骨干渠道工程建設(shè)中，使用比較廣泛的防滲護(hù)坡技術(shù)主要有砌石、現(xiàn)澆混凝土板以及機(jī)織模袋混凝土。從投入成本方面比較，機(jī)織模袋混凝土技術(shù)相較于其他兩種，花費(fèi)的成本稍高一些，但是使用機(jī)織模袋混凝土進(jìn)行防滲護(hù)坡，施工簡(jiǎn)單快捷，而且具有較高的機(jī)械化程度，所以綜合考慮，使用機(jī)織模袋混凝土技術(shù)對(duì)該灌區(qū)的渠道工程進(jìn)行防滲設(shè)計(jì)。在對(duì)原有渠道邊坡進(jìn)行防滲加固時(shí)，渠系原有的斷面尺寸不需要進(jìn)行改變，對(duì)原有渠道邊坡使用機(jī)織模袋混凝土進(jìn)行處理。該灌區(qū)地下水位較高，所以渠底的襯砌不需要進(jìn)行處理。

（2）計(jì)算渠道水力。對(duì)于渠道流量的設(shè)計(jì)選擇20.0～35.1m3/s，因?yàn)槌樗緵](méi)有備用的水泵，所以襯砌后的新建總干渠流量繼續(xù)使用設(shè)計(jì)的流量進(jìn)行計(jì)算，邊坡系數(shù)為2，渠道比降為1/10000，灌區(qū)渠道的土質(zhì)主要是壤土，渠道的糙率系數(shù)為0.02。根據(jù)明渠均勻流計(jì)算公式對(duì)渠道的水力、斷面過(guò)流能力等進(jìn)行計(jì)算，具體的計(jì)算公式為Q=WC×RJ。其中，W為過(guò)水?dāng)嗝婷娣e；C為謝水系數(shù)；R為水力半徑；J為渠道比降。根據(jù)計(jì)算結(jié)果可以得出，該灌區(qū)渠道在襯砌后，水流流速在0.40～0.46m/s時(shí)，按照設(shè)計(jì)流量的0.4m/s進(jìn)行計(jì)算，得出最小的流量值是0.34m/s；根據(jù)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)過(guò)襯砌后的渠道斷面符合其具體要求。

（3）襯砌渠道橫斷面設(shè)計(jì)。按照設(shè)計(jì)流量對(duì)渠道斷面進(jìn)行試計(jì)算，并且將誤差的百分比進(jìn)行確定，經(jīng)過(guò)計(jì)算可以看出，對(duì)于襯砌斷面的計(jì)算誤差都符合規(guī)范要求。對(duì)于使用機(jī)織模袋混凝土進(jìn)行護(hù)坡的高程控制，可以利用安全超高加設(shè)計(jì)水位，在該灌區(qū)新建的防滲襯砌中，安全超高設(shè)計(jì)為0.3m，對(duì)于機(jī)織模袋混凝土護(hù)坡的頂部需要進(jìn)行加固封頂，以避免渠道輸水過(guò)程中水流沖刷坡土。可以使用錨封的方式，這樣可以使護(hù)坡的穩(wěn)定性得到較好的提高，對(duì)于護(hù)腳以及錨封埋入土的深度確定為0.5m，模袋的材質(zhì)選擇聚丙烯編織布，具體規(guī)格為105g/m2，再在下層鋪設(shè)大概0.1m厚的碎石和400g/m的無(wú)紡布，機(jī)織模袋混凝土護(hù)坡的厚度約0.15m。其中混凝土強(qiáng)度等級(jí)設(shè)計(jì)為C20，填充的砂漿配合比為1∶3，水灰比在0.55～0.65。

3 施工條件

（1）用水條件。該灌區(qū)的引水總干渠在秋冬季節(jié)進(jìn)行機(jī)織模袋混凝土襯砌施工時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)也會(huì)有灌溉用水，所以用水條件符合工程建設(shè)的需求，利用灌溉水可以進(jìn)行混凝土拌和。（2）用電條件。該灌區(qū)引水總干渠進(jìn)行襯砌施工時(shí)，使用臨時(shí)發(fā)電機(jī)發(fā)電供施工現(xiàn)場(chǎng)使用，用電條件能夠滿足工程建設(shè)中混凝土振搗、澆筑以及人員使用等的需求。（3）交通運(yùn)輸條件。灌區(qū)內(nèi)進(jìn)行運(yùn)輸?shù)牡缆分饕菫r青、砂石路面，將工程使用的材料運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)，能夠滿足交通條件。

4 施工過(guò)程

依據(jù)土地資源的合理利用原則科學(xué)選擇渠道防滲施工方案，根據(jù)灌區(qū)的實(shí)際情況，注重保護(hù)環(huán)境，盡可能減少水土流失情況的發(fā)生，綜合選擇施工方案。

（1）施工交通布置。根據(jù)施工的要求，為了能夠盡量減少工程投入的費(fèi)用，該灌區(qū)的引水總干渠施工的交通道路主要設(shè)置為沿總干渠單側(cè)的臨時(shí)道路；為了能夠順利通車(chē)，需要在堤頂加寬3m左右，然后總干渠的堤頂需要下降0.5m，等到工程完工后再恢復(fù)到原先的堤頂高程?，F(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備有挖掘機(jī)以及推土機(jī)。

（2）施工場(chǎng)地選擇。對(duì)該灌區(qū)進(jìn)行節(jié)水改造以及渠道防滲，還需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行布置，搭建設(shè)備堆放地、材料庫(kù)、辦公室、水泥庫(kù)房等。搭建的臨時(shí)設(shè)施等到工程完工后進(jìn)行拆除。

（3）施工方法。對(duì)渠道進(jìn)行修整使用的施工方法主要是人工修坡配合挖掘機(jī)挖土。襯砌工程的施工首先要鋪設(shè)一層土工布，然后鋪墊碎石，在機(jī)織模袋中灌注混凝土，施工完成后進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)清理。人工配合修坡主要是鋪設(shè)土工布、墊層，利用斗車(chē)推運(yùn)骨料，將骨料運(yùn)送到混凝土上料地方，然后通過(guò)高壓泵進(jìn)行混凝土灌注，同時(shí)使用攪拌機(jī)攪拌。機(jī)織模袋進(jìn)行鋪設(shè)時(shí)，主要使用錨固樁，同時(shí)要保證鋪設(shè)與設(shè)計(jì)圖紙以及各個(gè)部位高程一致，在通過(guò)錨加固土工布時(shí)，布面的松緊度要保持適中，這樣在灌注混凝土?xí)r就可以更加方便，在模袋灌注完混凝土后，固結(jié)成型的過(guò)程中要確保表面的高度保持一致，大小均勻且平整，避免出現(xiàn)部分凹凸情況。模袋之間的連接主要通過(guò)繩子，在接縫的底部需要鋪設(shè)400g/m2的無(wú)紡布作為反濾墊層，對(duì)于接縫的控制要保持誤差在0.03m范圍內(nèi)，接縫順直且留出一定的冗余量，這樣能夠滿足混凝土灌注時(shí)的收縮要求，確保接縫嚴(yán)密。利用高壓泵進(jìn)行混凝土的灌注，輸送管道使用鋼管，在對(duì)渠道進(jìn)行護(hù)坡填充時(shí)，模袋的填充需要依照注入口右、左、中的順序從坡腳開(kāi)始向坡頂進(jìn)行填充，這個(gè)過(guò)程中的注入口不能夠隨意更換，以確保模袋填充的收縮均勻。在充填的過(guò)程中，對(duì)混凝土澆筑的流量需要進(jìn)行合理的控制，這樣能夠使最終混凝土固結(jié)成型時(shí)，模袋的平整度以及厚度都可以得到有效的保證。施工過(guò)程中要隨機(jī)調(diào)節(jié)葫蘆鏈條，確保灌注過(guò)程中受力均勻，而且壓力要適度控制，使混凝土在固結(jié)排水后密實(shí)度保持良好。在模袋混凝土沒(méi)有硬化前，不能夠進(jìn)行踩踏，灌注的過(guò)程中還需要及時(shí)檢查混凝土流動(dòng)情況以及運(yùn)輸管路問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)異常問(wèn)題時(shí)需要及時(shí)處理，確保渠道防滲護(hù)坡施工的順利。

5 機(jī)織模袋混凝土在渠道防滲工程中的施工質(zhì)量控制

（1）模袋鋪展過(guò)程的質(zhì)量控制。渠道坡面在進(jìn)行護(hù)坡施工時(shí)，需要拋石護(hù)底，因此首先利用碎石或平石進(jìn)行找平，使平整度能夠符合設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)要求，在拋石護(hù)底完工后進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，合格后再進(jìn)行模袋的鋪展。在模袋進(jìn)行鋪設(shè)時(shí)，定位測(cè)量通常需要使用經(jīng)緯儀。將模袋在水中的位置先放樣得出，接著將模袋拉到預(yù)先設(shè)計(jì)的位置，逐漸放入水中，并對(duì)水下位置進(jìn)行定位。在鋪設(shè)模袋時(shí)，模袋的上部需要留出0.7m的冗余量，模袋側(cè)方向之間留出0.3m的冗余量。鋪設(shè)的模袋與模袋之間要確保接縫順直，不能夠出現(xiàn)模袋之間錯(cuò)臺(tái)，在清理坡面時(shí)，水流方向需要理出一定的坡度。

（2）模袋混凝土灌注過(guò)程的質(zhì)量控制。根據(jù)有關(guān)實(shí)驗(yàn)可以得知，混凝土的塌落度需要保持在19～23cm，因?yàn)槿绻儆?9cm，在模袋中灌注混凝土相對(duì)來(lái)說(shuō)流動(dòng)性不好，而如果超過(guò)這個(gè)范圍，混凝土的析水量就會(huì)過(guò)大，容易出現(xiàn)離析現(xiàn)象，從而使模袋的灌注不夠飽滿。所以，在混凝土進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，首先要檢驗(yàn)其塌落度，在確保符合使用要求后再送入高壓泵機(jī)中，需要對(duì)水灰比進(jìn)行有效的控制，不允許在泵機(jī)口處加水?dāng)嚢杌炷?。另外，需要?duì)高壓泵送的流速以及壓力進(jìn)行有效的控制，壓力最好控制在0.1～0.15MPa/t，泵送的流速保持在9～10m/h。如果對(duì)泵機(jī)持續(xù)加壓三次后，就要使泵機(jī)停工一段時(shí)間后再工作，模袋中灌注的混凝土在均勻散開(kāi)后再進(jìn)行加壓灌注，適度加壓，確保不會(huì)使模袋出現(xiàn)爆裂或者是鼓包的情況。再者，在灌口進(jìn)行充灌時(shí)要持續(xù)進(jìn)行，避免出現(xiàn)跳開(kāi)灌口的灌注情況發(fā)生，這樣就不會(huì)出現(xiàn)灌注不飽滿的問(wèn)題。同時(shí)在灌注過(guò)程中，還需要利用探針對(duì)模袋中混凝土的厚度進(jìn)行檢測(cè)。高壓泵機(jī)的管道使用在前端是軟管，這樣在對(duì)水下部分進(jìn)行灌注時(shí)，軟管可以從灌口很好地延伸到模袋里面，軟管的放置需要與坡面平行。軟管與水下灌口要進(jìn)行嚴(yán)密的連接，這樣主要是防止在灌注水下的模袋時(shí)有水流進(jìn)入模袋中。水下部分如果存在多余的灌口需要做好封堵工作，灌口轉(zhuǎn)換可以選擇在水下模袋混凝土灌注到出水面后進(jìn)行。在這個(gè)過(guò)程中，需要安排人員到水下對(duì)模袋進(jìn)行檢查，確保水下模袋灌注的厚度符合設(shè)計(jì)的規(guī)范要求。在一個(gè)灌口灌注混凝土完工后，需要有10～15min的停滯時(shí)間，這個(gè)時(shí)間里需要對(duì)灌口周邊的模袋進(jìn)行踩壓，以使模袋中的水分全部被析出，接著再進(jìn)行灌注直到模袋充填飽滿。使用指定規(guī)格的空心探針插入模袋中，這樣可以將模袋中存在的多余的水分以及空氣排出。在模袋混凝土灌注完工后，在固結(jié)硬化之前需要做好防止陽(yáng)光暴曬工作，因此需要在模袋混凝土的表面遮蓋，保持陰涼。通常在混凝土填充完工后的12～18h內(nèi)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，適量灑水，以使模袋的表面處于濕潤(rùn)狀態(tài)，一般混凝土的養(yǎng)護(hù)時(shí)間需要根據(jù)水泥型號(hào)確定。

6 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，使用機(jī)織模袋混凝土技術(shù)進(jìn)行灌區(qū)渠道防滲護(hù)坡，對(duì)于農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有十分良好的推動(dòng)作用，而且經(jīng)過(guò)防滲護(hù)坡，渠道輸水能力得到有效的提高，減少輸水灌溉的損失，對(duì)于水資源的節(jié)約也起到一定的作用。