[发明专利]模袋混凝土护坡结构及具有锚固结构的钢筋笼

说明书

技术领域

本发明涉及一种模袋混凝土护坡结构及一种具有锚固结构的钢筋笼，属于岩土工程领域，可以应用在水利水电工程、市政工程、河道治理等领域。

背景技术

模袋混凝土护坡与传统的砌体工程比较，具有施工迅速、节省费用，特别是水下施工方便的优越性。国外的模袋混凝土护坡最早见于1969年竣工的加拿大多伦多航道试验工程中。19世纪80年代以后，日本旭化成株式会社根据美国建筑技术公司的发明(1960年专利)用高强度涤纶66型布制成了各种模袋又称法布。法布具有透水性，使混凝土剩余水分受到浇注压力后可以及时排除，使水灰比降低，加快混凝土或砂浆凝固，得到高密度、高强度的混凝土或砂浆砌体。我国近年来才在水利工程中推广使用土工织物，模袋混凝土在沿海堤坊、河坡护岸工程中应用还属刚刚起步阶段。

模袋混凝土护坡就是以机织土工模袋作柔性模板,利用混凝土输送泵将细石混凝土压入模袋,形成具有一定厚度,一定平面尺寸的混凝土单元,若干单元通过模袋布联结成整体,从而达到护坡的功能。

模袋属于土工合成材料,它是用高强化纤长丝经机织而成的双层袋状织物。模袋上、下两层之间沿纵横2个方向每隔一段距离(多为25cm～20cm),有一定长度(多为7cm～10cm)的尼龙绳,把上、下两层织物联结在一起,并控制灌注成形的厚度。因其可以起到模板的作用,故称其为模袋。模袋基本型式根据填充材料不同可分为砂浆型和混凝型,根据模袋护坡作用和结构不同。由于均匀断面型混凝土衬砌自承能力强,可铺在1：1的陡坡上,能增加坡面的抗滑稳定性,防止滑坡。常被用于河道堤防护坡、渠道、池塘衬砌。

目前为了防止模袋顺坡下滑，往往在坡顶模袋上缘封顶混凝土沟槽以外适当设置壑位桩。定位桩的间距视坡长、坡度、模袋厚度等条件而定。通常是在模袋布的小单元分界面打设一个定位桩，用尼龙绳将穿入模袋穿管孔中的钢管系牢，另一端通过拉紧装置与定位桩相连。每根桩上配拉紧绞杠，用以调整模袋上、下位置并固定模袋。风浪较大的施工现场，可用砂袋分散压住铺好的模袋，防止风浪使模袋变位。但在防止模袋混凝土护坡结构滑动的固定装置相对比较单一，往往缺乏完整的护坡结构体系，导致很多模袋混凝土护坡运行一段时间后就发生滑移破坏。

目前已找到的模袋混凝土护坡结构，以下面两种最为有名：一是凌春海等人介绍梅江丙村水电站汛期左岸导流明渠采用土工模袋混凝土护坡的应用情况和效果，参见[凌春海，张镇鑫，张元海.土工模袋混凝土在丙村水电站左岸汛期防护中的应用[J].人民珠江，2003，6:33-35页.]，由于明渠开挖边坡由设计的1：1改为l：0.4,整个边坡头重脚轻,在水流的影响下,边坡脚必然形成掏刷。为此,对边坡脚用块石压脚、边坡用石渣覆盖、护脚和护坡的迎水面均采用模袋混凝土进行防冲处理。压脚块石设计边坡为1∶1.2，底宽10.5m，填高4m；护坡石渣填筑于压脚块石上，设计边坡为1∶1.2,底宽6.3m，顶宽1.5m，填筑至高程68m，护坡底设一宽1m的检修马道。

在梅江水流和雨季汇水冲刷下,护坡侧面边界、底部边界形成掏空,会影响模袋护坡整体稳定性,直接影响护坡安全,因此,模袋顶部、侧边采取顺坡挖沟、模袋折角及回填混凝土处理,底部边界作大块石压脚处理；

二是刘扬敏和岳义权介绍了土工模袋混凝土在水利水电工程护坡中的应用，参见[刘扬敏，岳义权.土工模袋混凝土在水利水电工程护坡中的应用[J].工程施工，2004，117(3)：54-55页.]，工程护坡设计采用C20模袋混凝土衬护，模袋型号为矩形无滤点模袋，宽4m，充实厚度为150mm，接缝处采用1.6m宽的土工反滤布搭接。土工模袋的铺设采用分段施工及流水作业的方法进行。垂直堤轴向可分为基座段、混凝土护坡段及水平铺盖段3段，顺堤轴向每12m为1段(以模袋幅宽4m为模数)。每段首先进行基座段施工，而后依次进行斜坡段及铺盖段施工或两者同时施工。顺轴向可相隔一定距离进行多段平行作业，两施工段距离以12m为模数。斜坡段土工模袋从上至下铺设，于坡顶用钢管穿入坡顶模袋预先缝制的穿管布内，进行调整固定。水平铺盖由坡脚向铺盖首端铺设。铺设时注意模袋张驰适度，避免应力集中和人为损伤。要求模袋与地基、垫层接触面吻合平整，防止模袋折皱形成渗水通道的现象。水下部分则先用小船将模袋布拉开，然后用绳子将模袋布系于定位船上，以防止水下部分的模袋布卷在一起或跑位，在混凝土充灌时再将绳子放松。在铺设模袋的同时，将PVC排水管插入模袋预留的排水孔位置，再进行混凝土的充灌。