摘要：土工织物在水利工程建设中应用前景广阔。本文介绍在水深（13～17m）流急，航船频密的场地中应用澳大利亚FS浆垫材料及技术的施工经验，对其推广应用中的一些问题进行了探讨。
1、工程概况
佛山大堤位于北江下游支流东平水道左岸，捍卫佛山、南海两市84.3km2土地和80多万人口，是广东省五大重点堤防之一。该堤中段的白蛇漩——石险段，长约5km，河段狭窄、弯曲，最窄处河宽80～100m，且为广州～肇庆～梧州的主航通，航船频密，高速客船浪损影响大；水流湍急，50年一遇洪水时流量超过4600m3/s；近十年来河床冲刷严重，最大下切局部深达6～7m，堤脚受割，造成近年多次出现一些坍岸、堤脚石墙沉裂外移、堤坡滑裂失稳等险情。对该河段河床演变、水流运动特性及整治方案模型试验研究指出，从控制河势、改善水流条件的整治原则出发，修建潜坝、二级坝等坝工措施对河床底部流速有较理想的控制效果，但狭窄河段的两侧岸坡仍必须加强护坡护脚措施。
本地区护岸防冲传统上多采用抛石，但抛石过多，束窄河床，于行洪、航道均不利，湍急水流带走分散抛石体下的堤脚泥沙，“沙走石沉”，堤脚受割仍难避免。近年来，当地水利部门致力跳出传统抛石护岸的窠臼，寻求新的护岸防冲形式，1998年进行了水不分散混凝土（NDC）护岸工程试验，取得较好的效果；2001年又引进澳大利亚Foreshore浆垫材料及技术应用于长约580m护岸工程。
2、材料特性
FS浆垫是澳大利亚生产的新型人工合成材料，是一种由高度强度，稳定性好的聚酯长纤维组成的双层织物，灌入沙浆后固定成型，是一种能在水下施工，有效防止冲刷，耐腐蚀，对环境无污染的高新技术产品。其技术特点如下：
（1）耐酸、耐碱，不受有机溶剂和有机微生物腐蚀，抗辐射及抗老化性能较好，有较长的寿命（30～50年）。
（2）采用现场灌浆充填工艺，整体施工质量较易控制，能适应水下施工。
（3）织物强度高，透水性强，充填的沙浆可在压力作用下析出水分，降低水灰比（降至0.5）提高强度。砂浆凝固前可塑性强，浆垫能与基础紧贴，整体抗冲能力强。
（4）施工较简单，施工机具简单。除沙浆生产机具外，只需配备15m3/h灌浆机（压力1.4MPa）、手提缝纫机（必要时配发电机）各1台及潜水（轻潜）器材。施工效率高。
（5）织物材料现场裁剪缝接，对工程环境（坡比、坡面障碍物等）适应性强。
FS产品的规格有：有反滤排水点浆垫、无反滤排水点浆垫、铰链块型浆垫及植草型浆四个系列多个规格。
3、工程设计
3.1 FS护岸工程所在河段窄处河宽80～100m，河低高程（珠江基面）－12～－16m，现岸坡大部分已有抛石护脚，高低不平，综合边坡约为1：1.6～1：1.8.工程河段为潮感区，一般潮水位－0.5～1.2m，P=0.02设计洪水位5.5m.
3.2 浆垫防冲工程设计断面示意图2.浆垫在岸坡抛石整平的基础上铺筑。为尽量减少抛石，按原地形整平，控制边坡为1：1.6～1：1.8，可采用折线边坡。FS浆垫施工要求边坡不陡于1：1.5，坡面整平高差<±0.3m.计安排浆垫上端高程0.5m处设槽锚固，下端至河床底部平坦处延伸2m，沿坡面铺筑宽度为25.2～30.8m（收缩后宽度）。其下部5.6m宽采用铰链块型浆垫以适应河床变形，上部采用有反滤排水点浆垫。浆垫充灌后上端浇筑C15砼板下端抛石压固。
4、主要施工工艺
4.1 抛石整平基面（略）。
4.2 浆垫铺灌。
（1）施工单元划分。顺水流方向按每40m模袋长度为一个施工单元（模袋充灌收缩后平均实际长度35.9m）。单元间采用搭接，上游单元搭接于下游单元上，搭接宽度2m（实际完成的搭接宽度平均为2.2m）。
（2）模袋缝制及变形调整。
浆垫材料现场裁剪，尺寸要留有余地，允许灌注时发生收缩。模袋充填后，收缩率约为5～10％（本工程为6％，一般说来，收缩率与场地条件如坡比、粗糙程度等有关）。本工程每单元段模袋顺坡向由9～11条幅宽3.1m的织物缝接。在模袋上下层分别缝接后，在每幅织物的中间部位，把两幅布折起10～15cm，缝入“分隔线”，此线可在每次灌注一个长条形模袋后灌注下一条模袋前抽出，既利于先后灌充沙浆的结合，也利于在每条灌充中完成收缩，避免了集中的大幅度收缩变形。模袋的缝合处应能承受不小于1.0MPa的灌浆压力。在桥桩、端墙等建筑物周围安装的模袋，载剪外形可按实际情况，务求对防护对象紧密贴合。模袋缝制后以Ф50mm塑料管子为轴卷成捆，待安装。
（3）采用工厂生产的商品沙浆，用泵车送到现场。采用配合比为水泥（525＃）：粉煤灰：沙：水：外加剂=430：120：1700：460：3.3（kg）。水灰比为1.06.（4）安装与灌注。模袋铺设应确保其就位准确，均匀分布。首段单元自下游开始铺设，灌注在每条模袋的上游端开始，自坡顶向坡脚逐条灌注。开始时，把模袋捆展开两幅宽，充灌一条后再展放下一幅宽。充灌口现场选定，用小刀在上层袋布割剪径约5cm的口子，插入灌浆管后即可灌注。灌浆口间距6～8m.灌浆应有足够压力（0.3～0.4MPa），灌注时可用人工踩踏辅助沙浆均匀分布；应加强观察，发现变形过大或鼓包时，应及时终止充灌，特别要防止灌注口被挤胀变形；在模袋充胀1小时后，禁止在上面行走或加载。水下充灌由轻潜人员配合施工。
（五）对已充灌完成的浆垫最外侧边缘用混凝土石块压盖，使其与边界基床连接可靠。
4.3 质量控制措施。
（1）抛石整平选取级配良好的石料抛投，在浆垫施工前，由潜水员按5m一断面进行整平检查，如发现基床窝坑过大的部位用浮标作好标志，再用片石补抛，或用水下人工搬移凸出过多的石块。经潜水检查核实合格后方进行下一工序施工，并整理相关资料备查。
（2）对模袋织物的主要指标测试。
（3）选择0.5m×0.5m的浆垫面积作灌浆试验，在样品灌浆完成前应保持一定压力，水灰比应减少至能代表正常灌浆过程中的数值，然后剪开织物，按AS1012的规定将灌浆体拿去做试验。来源：www.examda.com
在现场灌注成型的浆垫切割试块测取强度指标，基本达到C20的设计要求。
（4）单位面积灌浆量测算控制。现场试验灌注面积44.9m2的一段浆垫，用浆4.0m3，得饱满成型的有反滤排水点浆垫平均厚度8.9cm（含小量损耗），符合浆垫规格指标。本工程沙浆总用量1822m3，浆垫总面积20493m2，由此推算的平均厚度8.8cm（含损耗），与小面积试验充灌的灌浆量基本一致，施工中以每台班用浆量与充灌面积对比指标，判断充灌质量。来源:考试大网
4.4 人力资源配置项目组织管理由监理工程师、项目经理、澳方专家、施工工程师及施工人员（含潜水员）、质量安全管理人员等组成。
施工现场一个台班约9～11人（其中潜水员6人）。
