土工膜袋混凝土在水闸护坡中的应用

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天津市西青区西河节制闸的护坡修复工程，因为闸上游常年有水，如采取传统上下游修筑围堰排水施工的方法，不仅打坝、拆坝工程量大、费用高，而且断水时间长，影响农业生产。因此，采取了水上部分用浆砌石护坡，水下部分用土工膜袋混凝土护坡的方法。

一、土工膜袋混凝土的主要技术特性

西河闸护坡工程所用膜袋由添加了抗老化剂的丙纶丝机织而成，为双层织袋。沿袋内面层纵横方向以20厘米等间距缝上高20厘米的垂向拉筋一尼龙绳，使袋内充填混缝土后，形成厚20厘米的膜袋块。

土工膜袋混合物凝土设计标号为C20，抗冻标号为D1OO。土工膜袋混凝土除必须满足设计强度和抗冻要求外，还要满足混凝土泵输送及充灌膜袋的工艺要求。即混凝土要有很好的和易性，能顺利地在膜袋中呈扇形扩散充盈袋体。因此，在混凝土中掺入了高效减水利和引气剂。

二、土工膜袋混凝土施工工艺

土工膜袋混凝土在正式浇注之前，要进行现场混凝土配比试验，最终确定施工所用的混凝土配比。按设计要求平整护坡，坡基础要平整牢固。施工前要放线定位，挖好水上加固齿槽。

在齿槽处打固定钢桩，桩深1米，间距2米，在坡脚处打定位木桩，桩深0.8米，间距1米。展开膜袋铺平。膜袋上预留孔，水平插入钢管，用粗绳将钢管与钢桩固定，调整好距离，保证充灌后膜袋的尺寸位置与设计一致。

充灌混凝土采用西德生产的BP—310型混凝土输送泵，其最大水平输送距离200米。混凝土输送管可根据输送距离不同进行调整，输送管最末端要安装一条软管，便于移动对准进料口。搅拌后的混凝土，输人混凝土泵，再经管道灌入膜袋。每次充灌前先拌制砂浆以润滑管道，防止堵塞，充灌完毕后，要清洗管道。

每块膜袋尺寸长10～14米，宽12米，厚O.2米，等分为3条互不相通的水袋。每条自上而下分3个进料口，混凝土充灌自下而上进行。每个膜袋块均连续充灌，充灌时间大约为3小时，相邻膜袋之间分缝处用土工布作反滤料，并叠压0.3米膜袋。

三、土工膜袋混凝土的质量控制

土工膜袋成品经天津市水科所检测，各项指标达到设计要求。土工膜袋安装平整牢固。混凝土严格按配比称量拌和。在混凝土的搅拌和泵送过程中，设有专职质量控制员，进行全过程的质量控制。混凝土坍落度控制在22～24厘米之间，掺气量为4.5%～5.5%，每天随机抽查。为防止超径骨料进入混凝土泵，造成堵管故障，在混凝土泵口加设过滤网筛。 土工膜袋混凝土厚度20厘米，允许偏差±2厘米，局部不平整度应小于4厘米。

每个膜袋块混凝土都要充灌饱满，且终凝后要拆除进料口的多余混凝土，进行坡面清理，使膜袋混凝土护坡面清洁平整，进行养护，要保持7天的湿润。

经现场取样和试验，土工膜袋混凝土平均强度RM＝25.84，离差系数Cv＝0.0736，强度保证率P＝99%。

四、结语

该工程土工膜袋工程量为21000平方米，经国家有关部门验收评为优良工程。

土工膜袋混凝土在水闸护坡工程中的大面积运用，国内比较少见。在北方地区，由于抗冻等质量要求使其设计厚度较大，在工程造价上与50厘米厚度浆砌石护坡相比，略高5%～10%。需要注意的是，在水下坡面开挖、平整和土工膜袋放线、定位、展布及混凝土充灌施工中，应请有一定施工经验的潜水员进行质量控制，以保证工程质量。