张鹏 李文立 郭杰
摘 要:与普通的混凝土施工工程相比,水利工程混凝土施工需要面对更加复杂的水环境,因此施工难度更大、成本更高。新技术的应用是提高水利工程混凝土施工质量与效率的关键。本文以模袋混凝土施工技术为分析对象,首先介绍了模袋混凝土施工技术的优势,然后重点论述了水利工程施工中模袋混凝土施工的技术要点及质量控制方法,以期帮助施工单位更好地解决施工中实际存在的问题,从而促进水利工程施工质量的整体提升。
关键词:水利工程;模袋混凝土施工;优势;技术要点
中图分类号:TV544 文献标识码:A 文章编号:1003-5168(2019)26-0068-03
Analysis on Key Points of Construction Technology of Form Bag
Concrete in Water Conservancy Project Construction
ZHANG Peng LI Wenli GUO Jie
(1. Yuanyang County Rural Drinking Water Safety Project Management Center, Yuanyang Henan 453500;2. Yuanyang County Water Conservancy and Hydropower Construction and Installation Co., Ltd.,Yuanyang Henan 453500)
Abstract: Compared with ordinary concrete construction projects, concrete construction of water conservancy projects needs to face more complex water environment, so the construction is more difficult and costly. The application of new technology is the key to improve the quality and efficiency of concrete construction in hydraulic engineering. Taking the construction technology of bag concrete as the analysis object, this paper first introduced the advantages of bag concrete construction technology, and then focused on the technical points and quality control methods of bag concrete construction in hydraulic engineering construction. in order to help the construction unit to better solve the actual problems in the construction, thus promoting the overall improvement of the construction quality of the water conservancy project.
Keywords: hydraulic engineering;formwork bag concrete construction;advantages;technical points
在我國国民经济发展过程中,水利工程发挥着重要的作用,它为人们的生产与生活提供基础性保障,人们对其功能的依赖也日益提升。近年来,我国水利工程项目的建设规模和建设数量日益提升,社会对于水利工程项目质量的要求也越来越高。采用先进的施工技术,提高水利工程施工效率与整体水平,并降低水利工程施工成本,已经成为当前水利工程建设的迫切需求。模袋混凝土施工技术是一种非常适合水利工程的技术手段,自20世纪80年代我国引进以来,其已经被广泛应用到水利工程施工中,并创造了理想的经济效益和社会效益。下面就对模板混凝土施工技术在水利工程中的应用进行简要分析。
1 模袋混凝土施工技术的优势
模袋混凝土施工技术是现浇混凝土施工中的新方法和新手段,它以强度高和耐酸性强的高强度锦纶、维纶或丙纶锦丝等织物作为原材料,制作成模袋并代替传统的固化模板进行施工。模袋结构更加柔软,能够按照施工中的混凝土浇筑范围进行更加便利的铺设,与依靠传统模板进行混凝土浇筑的施工方式相比,它有效地克服了规则结构模板的限制,因此在施工中的针对性和适应性更强。其次,用来制作模袋的织物具有透水不透浆的优点,因此将砂浆充灌入模袋之后,多余的水分会自行排出,从而降低砂浆的水灰比,提高模袋的防护强度[1]。在水利工程施工中,模袋混凝土施工技术一般适用于护坡、防渗工程中,与传统的砌石护坡、混凝土护坡和抛石护脚相比,它的整体性和稳定性更强,因此防护能力更好。同时,模袋混凝土护坡的使用寿命长,维护周期长、施工机械化水平较高,因此能够有效控制施工成本,缩短施工时间。此外,水利工程施工中需要克服各种复杂的水环境,潮汐影响、排水困难、风浪冲刷、冻胀问题和地基下沉等是施工中的普遍困难,以模袋混凝土施工替代传统模板施工,可以充分发挥其水下铺灌的优点,因此更能适应各种恶劣环境和复杂地形,确保施工的顺利进行。
2 水利工程施工中模袋混凝土施工技术要点
2.1 施工准备
2.1.1 信息收集与施工安排。在施工开始之前,施工单位要对施工地点的气候、天气及地理地貌信息进行全面的收集,知晓施工地点的汛期和高潮位时段,从而合理避开危险施工时段,保证模袋混凝土施工质量。此外,还要对施工地点的混凝土搅拌场地进行合理的选择与安排,在条件允许的情况下尽量使用自拌混凝土,并做好原材料的码放,保证场地内道路通畅、材料取用便利。
2.1.2 测量放样与场地准备。首先,要通过测量放样设桩定位,以工程提肩线、提脚线、边坡线的位置作为参照,确定模袋的下边线位置及其充灌高程,确保充灌后的模袋与堤轴线垂直[2]。施工位置确定之后,要做好场地准备工作,首先应对范围内的建筑物、树木及垃圾杂物进行全面的清理,并切实按照设计坡比和坡地高程,对坡面进行挖掘和修整;挖掘过程中如若发现淤泥或容易导致模袋损坏的硬物,应及时清除,若遇不平部位需要填方,则应尽量就地取材,进行回填和分层压实。
2.1.3 模袋加工。根据设计要求及施工现场的实际情况进行模袋加工,这是施工准备环节的关键步骤。模袋应委托有资质的厂家进行生产,一般情况下,其尺寸有标准型和异型两种。标准型模袋按照坡长进行分段加工,一般以24m为一个单位,每个单元分成6~8幅,每幅3~4m且互不相通,模袋应预留20cm左右的收缩量[3]。异型模袋是针对特殊施工地形加工而成的特殊形状模袋,它的加工方式和伸缩量参照标准型模袋进行选择即可。模袋加工过程中应预留不少于两个充灌口,充灌口一般设计在斜坡上,每个充灌口的面积大约25m2,充灌口间距大约2m。
2.1.4 技术交底与设备准备。模袋混凝土施工的技术含量较普通模板混凝土施工高,因此施工前一定要做好技术交底工作。施工单位应组织施工人员进行技术学习并做好合理分工,确保施工规范、工序衔接紧密。模袋混凝土施工一旦开始,就必须连续进行,因此施工开始之前还必须做好设备的准备工作,对机械设备进行全面的检修和保养,从而保证其性能的良好发挥。
2.2 模袋铺设及充灌
2.2.1 模袋铺设。模袋进场前必须进行全面的检查,一旦发现模袋破损、缺经少纬、跳丝等问题要及时进行置换。模板检查没有问题之后,应按序号码放在施工坡面上,确保搭接布、充灌袖、穿管布一切正常之后再进行缝接[4]。为了防止模袋下滑,应在模袋上缘位置每隔1m左右设置定位桩,每幅模袋定位桩设置不能少于4根,并利用拉紧与调节装置,确保随时能够进行模袋位置的调整。
准备工作一切就绪,即可进行模袋的铺展作业。根据位置不同,模袋铺展可选择机械或者人工的方式进行,在浅水区,以人工方式将模袋卷沿坡面滚铺至水边,然后用驳船或浮动平台拉动模袋下缘往深水区移动。模板铺设一般沿水流方向从上游向下游推进,铺设中为了方便不同批次之间模袋的缝接,一般应比计划模袋数量多出一个单元。
2.2.2 制作混凝土。在铺设模袋的同时,应着手进行混凝土制作,充灌混凝土既可以选择外购商品,也可以选择自行搅拌,但是不论何种途径,都必须做好混凝土的原材料选择和配合比控制,从而使填充用混凝土符合流动性好、坍落度大、和易性好和泵送施工便利等要求。
2.2.3 模袋充灌。模袋铺设完成之后,应尽快进行混凝土的充灌。混凝土充灌是模袋混凝土施工中的关键环节,因此一定要注意做好其中的工序管理和质量控制。
首先應将水上部分的模袋和混凝土输送管道润湿,从而保证管道润滑,混凝土充灌顺畅。混凝土泵应尽量放置在堤顶位置,泵出口用钢管延伸至模袋中间,然后根据施工条件,在连续几个模袋充灌口中放置耐高压软管,从而保证连续充灌,以节约充灌时间,提高充灌质量。其次,在充灌混凝土过程中,一定要扎牢充灌口,严格控制充灌速度(10~15m3/h)和压力(0.2~0.3MPa),以低流量充灌的方式确保充灌作业的连续和稳定。充灌应按照先上游、后下游,由灌口向周边的顺序进行,在机械泵送充灌材料的同时,以人工踩踏的方式对灌注位置进行调整,从而保证灌注的均匀、饱满、无死角。此外,灌注过程中应随时用探针检测模袋混凝土厚度,并根据实际情况调整灌注速度,当模板趋于饱和时,应将灌注速度逐渐放缓并适当暂停灌注,待模袋填料中的水分和空气析出之后,再次进行充灌作业,直至模袋全部灌满[5]。
由于模袋灌注应一次完成,因此施工必须由专业人员指挥。当确定灌注符合标准要求之后,应及时抽出泵管并将充灌袖口扎紧,待混凝土稍稍凝固之后再进行袖口抽出和模袋清洁作业。
2.3 养护及边界处理
模袋充灌完成之后,应以草袋覆盖并进行洒水养护,禁止在模袋上堆压重物,待模袋混凝土强度达到2.5MPa之后,方可进行下一步的结构施工。根据施工地点的气候条件和天气变化,模袋混凝土养护时间有一定的差异性要求,但是一般以28d以上为宜。
3 水利工程施工中模袋混凝土施工质量的控制
模袋混凝土施工兹事体大,施工中的每一个环节都必须做好管理工作。
3.1 模袋质量管理
模袋质量管理是模袋混凝土施工管理的基础和关键,除了前文提到的织物质量等绝对质量管理之外,施工前还需要对模袋的型号、规格、技术性能指标等进行仔细核对,并对其出厂合格证和试验报告进行检查与验收,必要时还可以采取抽样调查的方式,确保模袋性能符合设计标准。此外,还要对模袋衔接方式及衔接质量进行验收,确保搭接宽度不小于50cm且搭接处顺直平整,从而有效防止充灌中模袋破裂、充灌材料不均匀等[6]。
3.2 施工设备和材料管理
模袋施工需一次完成,因此施工单位务必要做好施工设备和施工材料的管理工作,根据相关规范要求,确保原材料质量达标且与设计要求相符,确保混凝土配合比达标且强度、耐久性优秀。此外,要确保机械设备运行良好,充灌口清洁顺滑,以有效防止充灌停滞、材料拥塞等情况的发生。
3.3 施工工序管理
模袋混凝土施工中,工艺环环相扣,任何一个技术要点出现问题,就会导致堵塞、模袋鼓胀、灌注不满以及施工人员人身危险等问题的发生。为此,施工期间一定要做好工序管理工作,确保每一步施工的规范性,保证每一步骤施工完成之后都能通过相应的质量检验。需要强调的是,为了保证施工质量,施工单位一定要重视和做好施工人员的技术交底、责任分配和素质提高工作,有效提升施工人员的操作专业性和工作责任感,保证模袋施工的安全、顺利进行。
4 结语
模袋混凝土施工是近年来兴起的新技术,优势突出,因此它在我国水利工程施工中得到了较为普遍的应用。就目前而言,我国模袋混凝土施工中的模袋设计生产以及灌注施工各环节仍旧存在一些问题,因此人们要不断总结经验、改进和创新技术,只有这样,才能进一步提高模袋混凝土施工效率、降低施工成本、缩短施工周期,从而为我国水利工程的价值发挥打下坚实的技术基础。
参考文献:
[1]万良龙.探究水利工程中模袋混凝土护坡施工要点[J].建筑工程技术与设计,2018(5):2247.
[2]万晓辉.水利工程中模袋混凝土护坡施工工艺要点试析[J].建筑工程技术与设计,2018(15):3034.
[3]朱冬梅,王志华.河套地区水利工程模袋混凝土技术应用[J].建材与装饰,2018(13):296-297.
[4]杜建廷.水利工程模袋混凝土技术应用[J].区域治理,2018(23):198.
[5]郑晓灵.浅谈模袋混凝土在某工程围堰护坡中的应用[J].建筑工程技术与设计,2018(32):1567.
[6]佟大千.机织模袋混凝土技术在渠道防渗中的应用[J].黑龙江水利科技,2018(8):152-154.