江新洲试验工程新型护岸技术应用分析

江新洲试验工程中采用的有关土工合成材料的新技术，主要有如下几项（图12.22）（江西省棉船洲铁塔段崩岸整治试验工程鉴定材料，2002）。

图12.22　河岸崩塌实例

（a）长江大堤江西马湖滑坡；（b）江西江新州河岸塌崩

（1）框格型充沙模袋。水下护坡工程是整个护岸工程的重点。在水位变动区采用模袋混凝土（如下述），在长年水下护坡（脚）区，则采用框格型充沙模袋，其设计如图12.23。水下模袋混凝土及充砂模袋护坡断图。水下护坡分为两段，上部20m为充灌混凝土的模袋，厚30cm，混凝土采用C20标号；下部36m为框格型充沙模袋软体排，铺至接近深槽部位。模袋的长度为56m，宽15.3m，沿岸线铺了850m，块间搭接1～2m。

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图12.23　江新洲试验工程立视布置示意图

框格型模袋采用410g/m2的高强机织聚丙烯长丝土工织物制成。其尺寸设计需考虑漂浮能力。在工程中，当模袋铺完以后，为了抗滑和抗漂浮，在坡脚处抛长沙袋压脚。框格型充沙模袋在垂直水流方向有主管袋，每隔25cm设一条，充沙后直径可达34～38cm。为了防止铺设时两条主管袋之间不能展平，每隔0.64m设置一条肋带，肋带顺水流方向，充沙后直径为27cm。为了不致因某处破损后管内泥沙都漏出，在横向每6m缝合为一段，而沿纵向每1.1m左右又缝有7cm宽的双层加筋带，使其互相隔开，其主要功能是传递拉力。这种充沙袋具有柔性特点，在护脚时能较好地适应河床及坡面的变形。

（2）模袋固化砂浆。模袋固化砂浆为水泥基的复合材料，其中虽有品质较差的三级粉煤灰，但固化砂浆的强度仍达到28d 5MPa的要求。根据施工现场砂料细度模数的实测资料，求得单方胶凝材料为500kg/m3（水泥用量200kg/m3），因此单方造价比混凝土便宜。

（3）长充砂管袋。长充砂管袋在崩岸治理中用途很广，如垫坡、压脚、防风浪淘刷和窝崩治理等。例如窝崩频发河岸往往较陡、水下削坡很困难，这时，可用长充砂管袋垫坡；又如水上整坡施工时，如遇大风大浪，可用长充砂管袋压脚防冲；若排体铺完后需要在坡脚增加压重时，可在坡脚抛投长充砂管袋。在本次试验中，在沿水流方向每10m抛10个长充砂管袋，每个袋长10m，直径0.65m，所采用的充砂袋用一块176g/m2的机织丙纶长丝土工布对折后缝合制成，两头各缝一个直径20cm，长30cm的袖口，一个为灌砂口，一个为沉砂后的溢水口。当管袋充满泥沙后需用绳子将袖口扎紧。

（4）软体排上抛石压重护脚。抛石护脚是护岸工程中最为普遍而有效的方法，但在土质松软的一些崩岸严重河段，由于抛石不设反滤垫层，经过一段时间水流淘刷后，抛石将逐渐下沉流失。因此，单纯的抛石护坡稳定性较差，但若在抛石前铺设了土工织物反滤垫层，则抛石护脚的效果会大大提高。问题是在流动的水中铺设土工反滤布，有相当难度。在本次试验中，由于成功地创造了框格充砂模袋与水下拖拉排体铺排方法，使这个问题得以解决。在试验段的上游有130m的水下坡度陡于1∶2，不宜用模袋混凝土护坡，故采用了垫土工布的抛石措施。另外，在下游端20m一段，为防止排体下游端的冲刷，也采用了这种方法保护。所用的土工布排体很大，为56m×12m，在周边与中间缝制充砂管袋，纵向3条，横向5条，直径40cm。由于有充砂袋压在土工布排体上，就不会被水冲走。尤其当许多排体互相扣压，形成一大片后更不易被冲。由于减少了抛石的流失，因此抛石数量减少了，虽然增加了土工布的投资，但总造价与单纯抛石相似。这种护坡比模袋混凝土护坡、铰链混凝土块软体排等都要便宜，且便于施工和维修，不怕船只碰撞，抛石有利于岸坡变糙，使流速降低和促进淤积。

（5）窝崩的治理。窝崩是严重的险情，当地存在两个老窝崩，长达100m，而且新的窝崩不断发生，长50m，水深达5m。在抢护时，采用了在窝口向水中抛投10m长的大砂袋，形成一个砂袋坝，抛出水面，然后在窝内继续吹填泥沙。砂坝一步步顺坡向上升，直到窝崩全部填满，最后做上护坡，完成一个3000多m3大窝崩的抢护工作。显然这种方法比抛石更经济且有效。