桑珠

(西藏自治區(qū)水利電力規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院,西藏拉薩 850000)

水利水電工程高邊坡的加固與治理對(duì)策探討

桑珠

(西藏自治區(qū)水利電力規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院,西藏拉薩 850000)

自改革開(kāi)放以來(lái),水利水電工程已成為我區(qū)各地區(qū)基礎(chǔ)建設(shè)的重要項(xiàng)目,水利水電工程設(shè)計(jì)與施工過(guò)程中也逐漸出現(xiàn)了很多高邊坡問(wèn)題,但是這些高邊坡在施工及工程運(yùn)行過(guò)程中容易受到諸多自然因素的影響,導(dǎo)致其出現(xiàn)了不同程度的質(zhì)量問(wèn)題,會(huì)對(duì)水利水電工程的正常運(yùn)行產(chǎn)生很多不良影響,因此,技術(shù)人員要對(duì)水利水電工程高邊坡進(jìn)行加固與治理。本文就水利水電工程高邊坡加固和治理的目的進(jìn)行簡(jiǎn)述,并對(duì)水利水電工程高邊坡的加固與治理策略及措施進(jìn)行設(shè)計(jì)。

水利水電工程 高邊坡 加固 治理

1 前言

我區(qū)大部分水利水電工程在實(shí)際運(yùn)作中由于受到自然因素影響，導(dǎo)致高邊坡容易出現(xiàn)不同程度的質(zhì)量問(wèn)題，這不僅會(huì)嚴(yán)重影響到水利水電工程運(yùn)行中的穩(wěn)定性，同時(shí)也導(dǎo)致其在運(yùn)行管理過(guò)程中存在一定的安全隱患，會(huì)對(duì)影響范圍內(nèi)的人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全產(chǎn)生很大威脅。因此，為了保障水利水電工程高邊坡結(jié)構(gòu)可以滿足其運(yùn)行要求，技術(shù)人員要對(duì)高邊坡運(yùn)行中出現(xiàn)問(wèn)題的原因進(jìn)行分析，并要采取科學(xué)、合理的加固措施對(duì)其進(jìn)行施工處理，以確保高邊坡的質(zhì)量可以滿足水利水電工程實(shí)際運(yùn)行需求，這對(duì)實(shí)現(xiàn)我國(guó)社會(huì)安定、健康、平穩(wěn)發(fā)展有著重要意義。

2 水利水電工程高邊坡加固與治理的重要性

西藏自治區(qū)國(guó)土面積120．2萬(wàn)平方公里，約占全國(guó)總面積的1／8，面積十分廣闊，地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在不同地區(qū)中其地質(zhì)結(jié)構(gòu)也存在很大的差異性，這便使水利水電工程施工中高邊坡結(jié)構(gòu)容易受到周?chē)h(huán)境因素的影響，導(dǎo)致部分水利水電工程的高邊坡在使用中出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，其中以高邊坡失穩(wěn)問(wèn)題最為普遍，這不僅會(huì)嚴(yán)重影響到水利水電工程的正常運(yùn)行及發(fā)揮其社會(huì)效益，同時(shí)也對(duì)下游人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)巨大安全隱患，如果不及時(shí)的對(duì)高邊坡失穩(wěn)問(wèn)題進(jìn)行處理，則會(huì)給水利水電工程影響范圍內(nèi)的人民群眾帶來(lái)極大的危害。目前，導(dǎo)致水利水電工程高邊坡在運(yùn)行中出現(xiàn)問(wèn)題的因素有很多，所以在針對(duì)水利水電工程高邊坡處理過(guò)程中，也有多種加固方法和處理方案，雖然針對(duì)不同的高邊坡問(wèn)題采用不同的加固方法，但是其出發(fā)點(diǎn)都是通過(guò)加固處理來(lái)加強(qiáng)高邊坡使用中的穩(wěn)定性，確保高邊坡質(zhì)量問(wèn)題不會(huì)對(duì)水利水電工程的正常運(yùn)行產(chǎn)生任何影響，保障各項(xiàng)水利水電工程建筑在實(shí)際運(yùn)行中的安全性，充分發(fā)揮水利水電工程的社會(huì)效益。因此，水利水電主管部門(mén)要求各地區(qū)高邊坡加固處理過(guò)程中，必須基于高邊坡實(shí)際情況來(lái)編制科學(xué)、合理的加固方案，并要求施工單位要通過(guò)加強(qiáng)管理來(lái)提高加固施工質(zhì)量，這對(duì)提高水利水電工程高邊坡的穩(wěn)定性、安全性有著重要意義，確保各地區(qū)水利水電項(xiàng)目可以為推動(dòng)我區(qū)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展而做出重要貢獻(xiàn)。

3 導(dǎo)致水利水電工程高邊坡出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題的原因

3.1 高邊坡施工設(shè)計(jì)、管理的問(wèn)題

水利水電工程設(shè)計(jì)階段如果設(shè)計(jì)人員沒(méi)有對(duì)高邊坡進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，則會(huì)導(dǎo)致高邊坡在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)失穩(wěn)的現(xiàn)象，如果工程實(shí)際施工中為了達(dá)到縮短工期、提高工程進(jìn)度的目的，就會(huì)采用爆破及開(kāi)挖等方法對(duì)高邊坡施工進(jìn)行操作，這便容易導(dǎo)致高邊坡在施工階段的質(zhì)量無(wú)法滿足其設(shè)計(jì)要求。再者，水利水電工程高邊坡在實(shí)際使用中滲入大量的生活用水，則會(huì)對(duì)高邊坡工程的施工質(zhì)量產(chǎn)生很大影響，有很多水利水電工程項(xiàng)目在具體實(shí)施階段沒(méi)有按照相關(guān)法律、規(guī)范要求，在施工過(guò)程中為了提高企業(yè)自身利益而將一些劣質(zhì)材料運(yùn)用到高邊坡工程施工中，這便會(huì)給高邊坡在使用中的安全性、穩(wěn)定性產(chǎn)生不同程度的影響。因此，要求水利水電工程業(yè)主必須通過(guò)加強(qiáng)施工階段的監(jiān)督與管理工作，來(lái)確保高邊坡工程施工中不會(huì)因人為因素存在安全隱患，這對(duì)提高高邊坡使用中的穩(wěn)定性有著重要意義。

3.2 自然因素對(duì)高邊坡穩(wěn)定性的影響

水利水電工程高邊坡在運(yùn)行中會(huì)受到諸多自然因素的影響，例如，高強(qiáng)度降雨、底層的巖性、水文地質(zhì)條件、構(gòu)造以及地形等，這些因素的變化都會(huì)對(duì)高邊坡穩(wěn)定性產(chǎn)生很大影響，容易導(dǎo)致高邊坡在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象，巖層的樣式及裂縫都是有地質(zhì)構(gòu)造來(lái)決定，所以巖層因?yàn)槟承┰虺霈F(xiàn)裂縫或破碎等地質(zhì)問(wèn)題，都會(huì)導(dǎo)致高邊坡的穩(wěn)定性無(wú)法滿足水利水電工程的實(shí)際運(yùn)行要求。如果高邊坡的巖層具有較好的強(qiáng)度，并且其具有相對(duì)較強(qiáng)的抗風(fēng)化性，則會(huì)使高邊坡具有良好的穩(wěn)定性，而且其在實(shí)際運(yùn)行中出現(xiàn)失穩(wěn)的幾率也相對(duì)較低。

4 水利水電工程高邊坡加固與治理施工設(shè)計(jì)

4.1 高邊坡施工主動(dòng)柔性安全防護(hù)設(shè)計(jì)

水利水電工程高邊坡加固處理施工中要建立安全防護(hù)措施，確保高邊坡加固工程施工中不會(huì)受到其自身質(zhì)量問(wèn)題的影響，對(duì)施工人員、施工設(shè)備的安全產(chǎn)生威脅，首先要在山體上選擇質(zhì)量為1000kg、密度為2．6g/cm3、體積為0．37m3的危石，根據(jù)力學(xué)原理危石在山體受到震動(dòng)后向下滾動(dòng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生靜摩擦力，利用鋼繩網(wǎng)在危石向下滾動(dòng)的過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生一定的摩擦力，因此，危石下滑中所受到的靜摩擦力公式為:

公式中的F是危石在山體中受到的最大阻力，m是危石的重量，μ1、μ2是摩擦系數(shù)，μ1是危石與山體摩擦作用下所形成的靜摩擦系數(shù)，μ2是危石與柔性鋼繩網(wǎng)相互摩擦而產(chǎn)生的摩擦系數(shù)。水利水電工程高邊坡施工中的主動(dòng)柔性安全防護(hù)設(shè)計(jì)，必須根據(jù)工程的實(shí)際情況進(jìn)行針對(duì)性設(shè)計(jì)，例如，針對(duì)邊坡陡峭、山勢(shì)險(xiǎn)峻的高邊坡，即使可以運(yùn)用大功率的空壓機(jī)或潛孔鉆設(shè)備清除掉一部分的危石，但是絕大多數(shù)作業(yè)環(huán)境無(wú)法滿足相應(yīng)施工要求，這便需要施工單位要對(duì)其進(jìn)行柔性安全防護(hù)設(shè)計(jì)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘察數(shù)據(jù)可以確定其能否采用混凝土灌注的方式，混凝土灌注方法在實(shí)際施工中需要在上沿設(shè)置長(zhǎng)2．5m以上的雙排式錨桿，并采用2m長(zhǎng)以上的錨桿對(duì)堆積層進(jìn)行處理，確保錨桿的施工可以滿足抗拔力的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，并要根據(jù)高邊坡的復(fù)雜程度來(lái)選擇合適的鋼繩網(wǎng)，防止山體破碎而導(dǎo)致高邊坡過(guò)早損壞事件的發(fā)生。

4.2 高邊坡的加固與處理施工設(shè)計(jì)

目前，針對(duì)水利水電工程高邊坡加固處理的施工技術(shù)以減載反壓技術(shù)為主，在實(shí)際施工中首先要對(duì)高邊坡進(jìn)行減載處理，通過(guò)將高邊坡坡體后部的巖土挖走一部分，從根本上降低高邊坡自身的下滑力，然后對(duì)高邊坡進(jìn)行反壓處理，將挖走的巖土堆放到高邊坡的邊部或滑坡前部，這樣通過(guò)減載和反壓的方式可以降低其下滑力，同時(shí)也對(duì)加強(qiáng)水利水電工程高邊坡的抗滑力有著重要作用。水利水電工程高邊坡加固處理中要對(duì)地下水和地上水進(jìn)行處理，通過(guò)建立溝槽等措施將地表水排掉，針對(duì)地下水的處理可以采用挖截水溝、水平鉆孔等方式進(jìn)行處理，或者通過(guò)設(shè)置集水井或排水道的方式來(lái)增強(qiáng)高邊坡底部的穩(wěn)定性。水利水電工程高邊坡加固處理中可以根據(jù)其實(shí)際情況來(lái)選擇混凝土加固處理方法，一般都采用抗滑樁、混凝土擋墻、混凝土沉井等方式進(jìn)行處理，并且在高邊坡加固處理中的應(yīng)用效果十分優(yōu)秀，混凝土擋墻的最大優(yōu)點(diǎn)就是可以改變高邊坡的受力平衡，從而達(dá)到防止高邊坡坡體滑落的目的。而混凝土抗滑樁可以穿過(guò)巖層來(lái)形成支柱，減少高邊坡坡體向下滑動(dòng)的動(dòng)力，在技術(shù)上可以實(shí)現(xiàn)對(duì)高邊坡穩(wěn)固的作用，這便要求施工單位要根據(jù)高邊坡加固工程的實(shí)際情況進(jìn)行選擇。

5 結(jié)語(yǔ)

我區(qū)水利水電工程對(duì)促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著重要意義，這便要求水利水電部門(mén)要予以各方面施工的足夠重視，將先進(jìn)的高邊坡加固技術(shù)運(yùn)用到高邊坡加固工程中，并要根據(jù)高邊坡加固工程的實(shí)際情況、施工環(huán)境來(lái)選擇最佳的施工方法，確保高邊坡的穩(wěn)定性可以滿足水利水電工程運(yùn)行中對(duì)其的各項(xiàng)要求，這對(duì)促進(jìn)我國(guó)水利水電工程領(lǐng)域在新時(shí)期的高速發(fā)展有著重要作用。

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