概述模袋砂围堰施工质量控制措施

概述模袋砂围堰施工质量控制措施

宋永东1张瑞宇2郭玉明3

中交上航局航道建设有限公司浙江宁波315200

摘要：模袋砂的原理是将砂与水按一定比例混合后加压冲填至土工纺织袋中，经脱水固结，靠自身的重力抵御风浪的冲击及防护围堤内回填土的流失，以达到稳固路基、减少沉降的作用。本文主要探讨模袋砂围堰的应用理论及施工工序，同时阐明模袋砂围堰施工质量控制措施。

关键词：模袋砂；围堰；施工质量

前言

围堰是在水利工程建设中，为建造永久性水利设施，修建的临时性围护结构。其作用是防止水和土进入建筑物的修建位置，以便在围堰内排水，开挖基坑，修筑建筑物。围堰在施工技术上有几个要求：①结构上要求稳定、防渗、抗冲和强度；②施工上构造简单，便于施工、维修、撤除方便；③布置上使水流平顺，不发生局部冲刷；④围堰接头、与岸坡连接处要可靠，避免因集中渗漏等破坏作用引起的围堰失事；⑤经济合理。

1.模袋砂围堰施工工序

模袋砂围堰施工工序包括：施工准备→放线定位→清淤→松木桩基础施工→基槽填砂→铺土工格栅→吹填筑岛基础两层→打φ150mm钢管定位桩→吹填筑岛模袋砂→浇注模袋混凝土防护（厚度20cm）。

1.1施工准备：

模袋准备：按围堰的断面及平面布置情况，从围堰底部开始，对围堰模袋逐层进行计算，确定模袋的长和宽，再按设计分层高度确定模袋的高度，为确保模袋的充填厚度，在模袋的定货时，需将模袋的高度适当加高。

砂料准备：填充模袋的砂料，一般采用细度模数小于1.8的粉细砂，砂中宜有20%左右的淤泥。在围堰施工前，应对砂料进行实地勘测，检测砂的细度模数及含泥量，确保充填的材料符合要求。

1.2放线定位：

用全站仪进行测量定位，船只配合在模袋砂位置各控制点打入定位木桩，并确保桩位稳定，准确标注桩位作为施工控制点，施工过程中采取保护措施并及时复测。

1.3清淤：

采用抓斗挖泥船对围堰基底清淤，淤泥运往鲁家峙围垦区围垦。清淤完成并达到设计标高后对基槽填砂，要求基底填砂平整，以便模袋铺设。

1.4松木桩基础施工：

清淤完成后，采用打桩船配合人工打入松木桩。施工时先施工岸边，逐排向海中延伸，施工过程中严格控制桩位及垂直度误差，确保施工质量。

1.5基槽填砂

基础松木桩施工完成，即可采用皮带卸砂船向基槽填砂，填筑材料采用粗砂，以减少沉降固结时间及海水冲刷引起的填料流失。填筑过程中填料尽量分布均匀，保持模袋砂围堰基础平整。

1.6土工格栅施工：

采用人工将土工格栅铺在基槽填砂层上，确保基础的整体性。

1.7模袋砂围堰施工：

采用砂泵将砂水混合物灌入模袋，灌好一个模袋后以同样的方法对下一个模袋进行灌砂，以此形成水中模袋砂围堰。土工织物袋铺设时上下袋体错缝，同层相邻袋体接缝处须预留收缩量，确保充填后两袋相互挤紧，并保证充填后两袋间不出现贯通缝隙。

2.模袋砂围堰施工质量控制措施

2.1清淤完成后对基槽填砂，要求基底填砂平整，以便模袋铺设。

2.2土工织物充填袋采用丙纶编织土工布，用工业缝纫机缝制而成，缝制线采用尼龙线，强度不小于30kN。模袋加工材料必须经过试验检测合格方可使用，以确保围堰稳定与基坑安全。土工织物袋横向尺寸从断面顶宽至底宽范围内取值，充填后厚度为50cm。

2.3模袋材料采用水力灌砂，砂水混合物灌入模袋后水从模袋渗透出来，砂留在模袋中，吹填用砂选用中粗砂。袋内充填砂土应均匀，下一层沙袋施工前各充填口应封闭严实，以防砂土漏失，模袋砂被沉放，应依次逐层逐排进行，防止模袋砂被严重扭曲折叠。

2.4土工织物袋铺设时上下袋体错缝，同层相邻袋体接缝处须预留收缩量，确保充填后两袋相互挤紧，并保证充填后两袋间不出现贯通缝隙。土工织物袋在铺设或充填过程中，若出现袋体损伤，须及时修复。围堰下层袋体乘退潮时铺设，用自泵吹砂船吹砂充填。

2.5模袋砂围堰施工人员及作业船上人员必须佩戴安全帽、救生衣等相关劳保用品，现场用电严格按照临时用电相关规定执行。

2.6船舶上的相关人员必须遵守有关海上交通安全的规章制度和操作规程，保障船舶航行、停泊和作业的安全。施工船舶作业时，应悬挂灯号和信号，灯光和信号应符合国家规定。挖泥船的浮筒管线在通航水域应设置指示灯。

2.7施工船舶配备合格的无线电通信设备和救生设备，并保持设备技术状态的良好。施工期间，施工船舶应做好防风安全工作，每天应收听气象预报，掌握气象动态，必要时应停止作业及提前到港内或避风锚地避风。

2.8挖泥船施工前应与港航监督部门和港务局调度部门研究挖泥船施工与航行和作业船舶的干扰问题，制订相互避让办法，并由港航监督部门发布航行通告。

2.9模袋灌砂质量控制。模袋充填前，潜水员将泵砂管与袖口连接好，避免充填砂过程中砂子跑到模袋外面，为保证袋体具有足够的自重抵御潮水下沉，可在袋体下沉之前灌一些砂，增加其重量，以便下沉。袋体着底后由潜水员下水检查袋体在下沉过程中有无发生翻卷，或者偏位情况，如有应及时挪位修正，当确定模袋着底情况良好、在指定的区域内时，准备灌砂。

充填砂施工时先将水与河砂按1：0.75混合造浆，然后采用泥浆泵抽取混合浆充填，泥浆泵出口压力量控制在0.02～0.1Mpa。采用运砂船运输砂料就位，由专用泵砂船灌砂，输砂管直接插入水下的编织袋充灌，使砂浆浓度控制在15%～20%左右，充满度控制在70%左右。灌砂过程中应密切关注钢管是否在同一直线上，有无发生偏位，当发生偏位或者灌砂出现异常时潜水员下水，检查灌砂是否均匀，保证充砂平整、填实，逐层加高；袋体按垂直于围堤轴线分层铺设，堆叠整齐，上下袋体错缝铺设，同层袋相互挤压，两层袋体充填时间间隔为大于24小时，直到模袋堆至标高+6.0m。值得注意的是，高程+8.0m～+6.0m范围内，填筑普通砂袋，其余为模袋。

3.模袋砂围堰施工质量检查

3.1平均处于低水位以下的充填袋铺设质量需进行潜膜检验。检验项目：平面位置，通封宽度，厚度；检验频次：接缝数的10%。质量要求：平面位置误差±0.5米；砂被允许厚度范围：0.5～0.7米；相邻砂被体之间绝对不允许出现不接触现象。

3.2充填袋采用水力充填法施工，袋内充填中粗砂，要求Φ不小于30°，含泥量小于5%，其粒径小于0.005mm的粘粒含量小于10%。

3.3袋装砂棱体应分层充填，每层（充填）厚度应控制在0.5～0.7米之间。袋体应堆叠整齐，上下层交叉排列，纵向错缝不小于3米，袋体之间应紧靠、挤密、均匀，不得留有通缝、通孔。

3.4袋装砂棱体的充填袋在围堤横断面方向须整块制作，顶层袋充填后应尽量平整（≤±10厘米）；在纵向上袋体宽度以利于制作和施工方便为宜，但不应小于16米。7充填工序按照充填、逬浆、二次充填、袋内砂体厚度满足设计要求的次序进行，袋体充填饱满度控制在70%，充填厚度控制在0.5～0.7m，保证充砂平整、填实，逐层加高；袋体按垂直于围堤轴线分层铺设，堆叠整齐，上下袋体错缝铺设，同层袋相互挤压，不得留有通缝、通孔。

3.5充填后的袋子边线与设计边线的水平误差不大于±10cm，且相邻拼接缝的间距应大于10m；高程不低于设计标高，实际断面与设计断面的面积差不得为负值。

4.结语

模袋砂围堰在施工过程中受各种因素影响，容易出现质量问题，本人通过对模袋砂围堰施工的探讨和总结，对模袋砂围堰施工的质量控制提出一些建议，以作为以后模袋砂围堰施工质量控制的参考。

参考文献：

[1]曹俊伟.沿海大厚度淤泥地基上模袋砂围堰设计与施工.中国水运（下半月）.2013年2期.

[2]《水运工程质量检验标准》（JTS257-2008）；

[3]《水运工程塑料排水板应用技术规程》（JTS206-1-2009）；

[4]《防波堤设计与施工规范》（JTS154-1-2011）

[5]《港口及航道护岸工程设计与施工规范》（JTJ300－2000）；