徐臺(tái)國(guó)
【摘 要】水利工程建設(shè)是一項(xiàng)利國(guó)利民的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),確保水利工程的安全穩(wěn)定是非常有必要的。邊坡作為水利工程施工中的重要部位,必須要確保其穩(wěn)定性,防止出現(xiàn)滑坡現(xiàn)象?,F(xiàn)本文就主要探討了幾種水利工程邊坡施工中常用的加固處理技術(shù),即混凝土抗滑結(jié)構(gòu)施工、錨固技術(shù)方法以及減載、排水處理方法等,以供相關(guān)部門(mén)參考借鑒。
【關(guān)鍵詞】水利工程;邊坡加固;混凝土抗滑結(jié)構(gòu);錨固技術(shù);處理措施
隨著社會(huì)發(fā)展需要的不斷增多,我國(guó)正在逐步修建更多的水利工程。但從近年來(lái)的相關(guān)調(diào)查顯示,在水利工程建設(shè)中,因?yàn)檫吰率Х€(wěn)或下滑而造成的安全事故常有發(fā)生,給建設(shè)施工單位和當(dāng)?shù)鼐用駧?lái)嚴(yán)重影響,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,甚至還會(huì)有人員傷亡事故發(fā)生。可以說(shuō),邊坡穩(wěn)定性的大小,直接影響著該水工的運(yùn)行質(zhì)量和后期工程施工的可行性。水工邊坡穩(wěn)定性問(wèn)題逐漸引起了業(yè)內(nèi)人士的普遍關(guān)注。如何加強(qiáng)邊坡的穩(wěn)定性,提高水工建設(shè)施工質(zhì)量成為了一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。以下本文筆者就結(jié)合自己的施工實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),在對(duì)水工邊坡性質(zhì)進(jìn)行深入研究后,提出了幾種邊坡加固處理措施。
1.混凝土抗滑結(jié)構(gòu)施工的處理措施
所謂混凝土抗滑結(jié)構(gòu),就是指以混凝土為主要施工材料,通過(guò)一定的設(shè)計(jì)施工,使邊坡形成一個(gè)抗滑結(jié)構(gòu)整體,以此來(lái)實(shí)現(xiàn)防止邊坡失穩(wěn)或下滑的目的?;炷量够Y(jié)構(gòu)包括抗滑樁、沉井和擋墻。
1.1混凝土抗滑樁
抗滑樁施工是針對(duì)邊坡滑坡前緣所設(shè)計(jì)的一種加固處理措施,其可以穿過(guò)滑坡體,利用樁體來(lái)阻止抵擋邊坡的滑動(dòng)力,以此來(lái)穩(wěn)住邊坡巖土層,實(shí)現(xiàn)加固效果。一般混凝土抗滑樁在正在活動(dòng)的邊坡的淺層與中層中使用效果更為顯著。在實(shí)際的施工中,為來(lái)保證防止滑坡的效果,最好將抗滑樁下部的1/3-1/4都埋在較為穩(wěn)定巖土層中,以此來(lái)增大抗滑樁的抗滑效果。同時(shí)采取灌漿施工技術(shù),將樁體和周邊巖土都形成完整的整體,以承受更大的邊坡滑動(dòng)力。
1.2混凝土沉井
混凝土沉井是混凝土抗滑結(jié)構(gòu)的核心,其既可以起到一定的抗滑樁作用,又可以起到一定的擋土墻作用。從結(jié)構(gòu)上來(lái)講,沉井屬于混凝土框架結(jié)構(gòu)的一種,施工流程為場(chǎng)地平整、沉井預(yù)制、沉井下沉以及封底。其中后兩道施工工序是最關(guān)鍵的施工工序。尤其是沉井下沉,更是整個(gè)施工中的重點(diǎn)。在沉井下沉的過(guò)程中,要盡可能的減少土體對(duì)其的摩擦力,并且預(yù)制的混凝土沉井必須要達(dá)到最大強(qiáng)度值時(shí)方可開(kāi)始沉井。同時(shí),要注意控制沉井的方向,避免出現(xiàn)偏差問(wèn)題。另外,在封底時(shí)若不能保證施工質(zhì)量,就會(huì)出現(xiàn)滲漏的現(xiàn)象,影響到沉井的使用壽命和抗滑效果。需要注意封底時(shí)比需要將基面清理干凈,確保沉井施工質(zhì)量。
1.3混凝土擋墻
混凝土擋墻也是通過(guò)支擋滑坡來(lái)實(shí)現(xiàn)邊坡加固效果。混凝土擋墻的自重較大,因此能夠在很大程度上阻止邊坡下滑,通常其是與排水、減載等措施方法一起使用,能夠?qū)⑦吰碌氖芰η闆r進(jìn)行調(diào)整,改變受力平衡,使邊坡的變形更具延展性。并且使用混凝土擋墻施工較為方便,是較為常見(jiàn)的邊坡加固方法。
2.錨固技術(shù)的應(yīng)用
2.1錨固洞
錨固洞加固,是治理邊坡穩(wěn)定的一種有效措施。在錨固洞加固的過(guò)程中應(yīng)遵循由內(nèi)向外、自上而下、循序漸進(jìn)、逐層加固等原則,同一搞成結(jié)構(gòu)面的錨固洞應(yīng)跳洞開(kāi)挖施工,避免不利結(jié)構(gòu)面上已有抗滑力的削弱,從而影響邊坡的穩(wěn)定。
2.2噴混凝土護(hù)坡
噴混凝土護(hù)坡是一種生產(chǎn)效率高,施工速度快,不用模板,并把混凝土運(yùn)輸、澆筑、搗固結(jié)合在一起,實(shí)現(xiàn)機(jī)械化連續(xù)施工的新型混凝土施工工藝。因其是依靠一定的沖擊速度噴射而成的,因而其作為臨時(shí)支撐比木結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高,比鋼結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)。作為永久支護(hù)時(shí),比現(xiàn)澆混凝土襯砌的早期強(qiáng)度高。配合使用錨桿??梢詼p少洞室開(kāi)挖量,減薄襯砌厚度,節(jié)約水泥用量。特別是噴混凝土施工時(shí),可以不用模板,不立拱架,加大了洞內(nèi)的有效空間,施工時(shí)能緊跟開(kāi)挖面進(jìn)行噴射,減少巖石暴露風(fēng)化的時(shí)間,及時(shí)控制圍巖的變形。
2.3預(yù)應(yīng)力錨固(錨索)
預(yù)應(yīng)力錨索加固是通過(guò)錨固在坡體深部穩(wěn)定巖體上的錨索將力傳給混凝土框架,由框架對(duì)不穩(wěn)定坡體施加一個(gè)預(yù)應(yīng)力,將不穩(wěn)定松散巖體擠壓,是巖體間的正壓力和摩阻力大大提高,增大抗滑力,限制不穩(wěn)定液體的發(fā)育,從而起到加固邊坡、穩(wěn)定坡體的作用。其具體施工如下:
(1)錨孔鉆造。洞室開(kāi)挖應(yīng)按照設(shè)計(jì)樁號(hào)采用拉線尺量,結(jié)合水準(zhǔn)測(cè)量進(jìn)行放線,并用貼釬和油漆標(biāo)記準(zhǔn)確定位錨孔位置;鉆機(jī)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)孔位、傾角和方位準(zhǔn)確就位,錨孔下傾與水平面夾角為20度。傾角誤差不超過(guò)±l度,方位誤差不超過(guò)±2度;錨索鉆孔要求干鉆,禁止開(kāi)水鉆;在鉆進(jìn)過(guò)程中應(yīng)對(duì)每個(gè)孔的地層情況、地下水情況等認(rèn)真做好記錄,如鉆孔成徑、孔深要求不得小于設(shè)計(jì)值,并超鉆50cm,鉆進(jìn)達(dá)到設(shè)計(jì)深度后,不能立即停鉆,要求穩(wěn)鉆3min~5min,同時(shí)應(yīng)及時(shí)進(jìn)行錨孔清理;鉆造結(jié)束后,須用高壓空氣將孔中巖土粉及水全部清除出來(lái),并經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理檢驗(yàn)合格后,方可進(jìn)行錨索(桿)安裝。錨孔鉆造完成后,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行錨筋體安裝和錨孔注漿,原則上不得超過(guò)24h,以避免長(zhǎng)時(shí)間擱置造成塌孔。
(2)錨索(桿)制作。錨索材料選用高強(qiáng)度、低松弛預(yù)應(yīng)力鋼鉸線;錨筋下料時(shí)應(yīng)整齊準(zhǔn)確。誤差不大于+50mm,預(yù)留張拉段鋼絞線為1.5 m,并注意各單元體長(zhǎng)度的不同值;錨索在制作時(shí),應(yīng)將無(wú)粘結(jié)鋼絞線繞繞承載體彎曲成u型,并用鋼帶與承載體綁扎牢固;注漿管與隔離架應(yīng)按設(shè)計(jì)要求安設(shè),注漿管底端距孔底20cm;各單元錨桿的外露端應(yīng)做好永久性標(biāo)記;制作好的錨索體在運(yùn)輸和安裝過(guò)程中,不能出現(xiàn)死彎折,不得損壞隔離架、注漿管及鋼絞線外包的涂塑層。
(3)錨孔注漿。錨桿注漿的注漿材料應(yīng)嚴(yán)格按照經(jīng)試驗(yàn)合格的配比備料,并應(yīng)嚴(yán)格按照配合比攪拌均勻,漿體強(qiáng)度不低于40Mpa;應(yīng)采用水灰比0.4:0.5的純水泥漿。錨孔采用孔底返漿法進(jìn)行注漿,并且注漿要一次完成,中間不得間斷,待砂漿強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,方可進(jìn)行錨索張拉。注漿過(guò)程應(yīng)認(rèn)真做好現(xiàn)場(chǎng)注漿記錄,每批次注漿都應(yīng)進(jìn)行漿體強(qiáng)度試驗(yàn),試驗(yàn)不得小于兩組。當(dāng)錨索張拉鎖定后,應(yīng)向錨頭與自由段間的空隙實(shí)施充填灌漿。
3.減載、排水等措施的應(yīng)用
減載反壓也是一種較為常用的邊坡加固處理方式,其主要的應(yīng)用目的是降低坡體的荷載,減小其下滑力。其具體的應(yīng)用方法是將滑坡體后緣的巖土削去一部分,但單單減載有時(shí)并不能起到阻滑的作用。最好是與反壓措施結(jié)合起來(lái),即將減載削下的土石堆于邊坡或滑坡前緣阻滑部位,使之既能起到降低下滑力,又增加抗滑力的良好效果。此措施應(yīng)用于上陡下緩的滑坡效果更好。
除了減載以外,還可以通過(guò)排水的措施方法來(lái)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)邊坡下滑的防治。這里所指的排水,包括排除地表水和地下水兩種。排除地表水是指盡量不要讓邊坡周邊地區(qū)形成地表水流,以免降低邊坡的強(qiáng)度,增大其下滑力。而排除地下水則是指通過(guò)降低地下水位,使滑坡的基層減少滲水壓力,以此來(lái)有效的改善和增強(qiáng)邊坡的穩(wěn)定性。
4.結(jié)語(yǔ)
總之,在水利工程建設(shè)施工和運(yùn)行中,要想確保工程的正常安全使用,就必須要保證水工邊坡的穩(wěn)定。一旦邊坡發(fā)生嚴(yán)重的失穩(wěn)現(xiàn)象,所帶來(lái)的后果將不堪設(shè)想。因此,在邊坡的建設(shè)施工中必須要采取加固措施來(lái)提高邊坡的穩(wěn)定性,減少其下滑動(dòng)力,提高邊坡的穩(wěn)定性能。
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