摘要：叠袋砼护脚技术由于具有施工简单、效率高且可直接在水上或水下进行施工等特点，在国内外已得到了广泛的应用，其主要作用为防风浪、抗冲刷。叠袋砼护脚在国内堤防防护中应用已有较大发展，作为一种新技术、新工艺在本工程河道堤防中得到应用，采用叠袋砼护脚代替传统的浆砌石结构，
不仅可以加快施工进度，减少施工期干扰，而且可以降低工程成本。
关键词：叠袋砼 方形聚丙烯吨包袋 基槽
1、工程情况概述
XX河道治理工程XX桥至XX工程位于XX以南XX段，建设内容包括：加固XX防干流堤防3.99km（其中左岸1.85km，右岸2.14km）；加固支流堤防2.43km（其中XX河道回水段加固堤防0.87km，XX溪河道回水段加固堤防1.20km，XX河道回水段加固堤防0.36km）；
2、叠袋砼基本简介
土工合成材料应用于工程是近二十年发展起来的一门新技术，七十年代末引进我国并研制使用。叠袋砼技术是在模袋砼技术的基础上改进的一种新的技术。叠袋砼采用90cm×90cm×90cm的方形聚丙烯吨包袋，袋内填装C15砼，每个袋内填充砼重量1.5～1.8t，砼装入袋中后吊装至护脚位置，将钢筋插在混
凝土袋中，以此逐层错缝叠加。叠袋混凝土是通过人工装填把混凝土或水泥砂浆装入袋中，混凝土或水泥砂浆的厚度通过袋内吊筋袋、吊筋绳（聚合物如尼龙等）的长度来控制，混凝土或水泥砂浆固结后形成具有一定强度的立方体结构，能满足工程的需要。叠袋砼作为一种新工艺，可广泛用于江、河、
湖、海的堤坝护脚、护岸、港湾、码头等防护工程。具有如下优点：
（1）叠袋砼施工采用一次装填成型，施工简便、速度快；
（2）叠袋砼能适应各种复杂地形，特别在深水护岸、护底等不需填筑围堰，可直接水下施工，所护坡面面积大、整体性强、稳定性好，使用寿命长；
（3）叠袋砼具有一定的透水性，在混凝土或水泥砂浆灌入以后，多余的水分通过织物空隙渗出，可以迅速降低水灰比，加快混凝土的凝固速度，增加混凝土的抗压强度。
3、工程设计
本工程施工河道全长2.14km，根据地址勘探揭示，河堤两岸是由呈松散形砂砾料及粘性土组成；一般高潮水位6m，低潮水位2m，最大潮差约4m。
3.1方案比较
根据施工河道区域的设计标准、地质、水文、施工条件等要求，对堤防护脚选用以下三种方案比较。
第一种方案：灌砌石挡墙
该方案采用灌砌石挡墙，设计迎水面坡比1：0.1，背水面坡比1：0.45，挡墙高度根据开挖底高程调整，顶宽0.5m，水下部分填筑砂包围堰施工。
第二种方案：抛石护脚
该方案采用抛石护脚，不需做围堰施工，施工工艺简单。由于现场地形条件限制，采取人工和机械相结合的抛石方案，每抛完一段人工进行护面整理。
第三种方案：叠袋砼护脚
该方案采用叠袋砼护脚，叠袋砼采用90cm×90cm×90cm的方形聚丙烯吨包袋，袋内填装C15砼，每个袋内填充砼重量1.5～1.8t，砼装入袋中后吊装至护脚位置，将钢筋插在混凝土袋中，以此逐层错缝叠加。根据开挖底高程调整叠加袋数，不需要做围堰施工。叠袋砼护脚大样图如下：
①经济比较
根据XX水利厅2010年编制的《XX水利水电建筑工程预算定额》和XX价费[2014]的材料价格编制两个方案的概算造价。如下表
②施工工期、效率方面比较
叠袋砼护脚
可以水下施工，不需要修筑围堰和导流，采用人工机械相结合作业的施工模式，施工速度快、效率高、工期短，一个台班（10人1挖机）可埋放叠袋砼护脚180m³，人均每天约18m³；灌砌石挡墙施工速度慢，效率低，工期长，人均每天约6m³；抛石护脚采用人工和机械结合的作业模式，施工效率较快，
但由于进场道路不顺，多个作业点需人工搬运石块，一方面降低了施工效率，另一方面存在较大的安全隐患。
③运行管理方面比较
叠袋砼护脚整体性好，抗风浪冲击力强，不需经常维修，节省维修费用；灌砌石挡墙造价高且缺少透水性，设计时要加设渗滤管；抛石护脚整体性差，抗风浪冲击力较差，易发生大量根石走失，基础下垫出险，需经常维修，维修费用高。
3.2设计计算
叠袋混凝土护脚设计包括叠袋选型和厚度确定两个方面
①叠袋选型
根据模袋的材料和加工工艺不同，可分为机制模袋和简易模袋两大类。
根据本工程实际情况采用的为机制模袋中的方形聚丙烯吨包袋。
特点：是一种柔性运输包装容器。具有防潮、防尘、耐辐射、牢固安全的优点，而且在结构上具有足够的强度。具有一定的透水性，便于吊装和装填。
②厚度确定
护脚地质为粘性土壤，设计叠袋层数为2层；护脚地质为砂砾料，设计叠袋层数为3～4层，具体根据实际地形及水力冲刷强度确定；吨包袋尺寸采用90cm×90cm×90cm。
4、施工工艺、质量管理
4.1施工工艺
配合比是叠袋装填的关键，混凝土配合比设计要改变过去以强度要求设计的观念，应建立以混凝土耐久性要求设计的新观念，同时还要考虑骨料品种、粒性，以及施工队伍人员素质等要求。
本次叠袋混凝土采用的是混凝土强度为C15.碎石粒径20～40mm，混凝土坍落度30～50mm，混凝土配合比1：2.76：4.52，水灰比0.62，为了降低水泥用量，提高混凝土的后期强度以及混凝土的耐久性，掺用了粉煤灰。叠袋混凝土设计间距80cm插设钢筋，构造叠袋的整体性，提高抗冲刷能力。叠袋混凝土护脚施工流程图如下
4.2施工质量控制与监测
①基槽底部标高:基槽开挖采取分段开挖，开挖长度100m左右，基槽底部标高允许偏差范围控制在（+20cm，-10cm）。
②混凝土叠袋的装填厚度:在装填完后用卷尺测量其厚度，每袋厚度要求为855mm～972mm之间（设计值的-5%～+8%）。
③相邻两叠袋的缝宽要求小于等于20mm
④抽样检测混凝土抗压强度：按100m³一组（不足100m³也抽一组），在叠袋装填口随机抽取混凝土试料一次，装入提前准备好的小模袋中（与施工叠袋材质相同），吊装15～20min后成型一组抗压强度试件，标准养护，28d龄期抗压强度 > 混凝土强度设计标号（C15）
4.3施工中易出现的问题
①叠袋在吊装过程中出现的拉线断裂
其原因主要是两个方面：一是混凝土装填控制不及时，致使混凝土失去流动性；二是没有控制好混凝土的装填量，致使吨包袋内压力增大，拉线断裂。
②厚度不足
混凝土入袋时水分过多，经过2～3h后，水分排除造成厚度不足。
③叠袋的收缩
叠袋装填混凝土后，纵横方向均发生收缩，纵方向收缩约5%，横向收缩约8%。
5、结语
叠袋混凝土具有浇筑时柔性大，能适合水下不同的护脚，凝固后块体又能紧贴地面，整体性较好，同时又能在水下进行装填和吊装施工，可替代无法在水下施工的传统护脚技术，并且投资节省，施工效率高，施工技术简便，质量易于控制，是一项值得推广应用的新技术。
