【摘要】隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水利水電工程也獲得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,近些年來(lái),我國(guó)成功建設(shè)了許多高壩,于是高邊坡質(zhì)量問(wèn)題和邊坡穩(wěn)定性受到了更加廣泛的關(guān)注,因?yàn)檫@些問(wèn)題會(huì)對(duì)水利水電工程的施工產(chǎn)生關(guān)鍵影響。水利水電工程建設(shè)中,高邊坡的有兩種定義,如果巖質(zhì)邊坡的高度大于30厘米,那么它就是高邊坡,如果土質(zhì)邊坡的高度大于20厘米,它也是高邊坡。
【關(guān)鍵詞】水利水電工程;高邊坡;加固與治理
高邊坡在水利水電工程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,它的加固與治理也是施工的重難點(diǎn),為了確保水利水電工程的安全性和質(zhì)量,必須給予重點(diǎn)關(guān)注,所以,施工人員應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際情況運(yùn)用可行性高的加固技術(shù),同時(shí)施工過(guò)程中嚴(yán)格遵循科學(xué)的施工方法來(lái)施工。避免出現(xiàn)高邊坡失隱的情況,導(dǎo)致嚴(yán)重的損失。鑒于此,本文主要研究水利水電工程高邊坡的加固與治理及相關(guān)的問(wèn)題。
一、加固與治理水利水電工程高邊坡的原因
受到社會(huì)經(jīng)濟(jì)進(jìn)步的推動(dòng),現(xiàn)如今在我國(guó)高壩施工越來(lái)越常見(jiàn),而水利水電工程要想順利運(yùn)營(yíng),不出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題務(wù)必要關(guān)注高邊坡是否穩(wěn)定。如果高邊坡失穩(wěn),不僅會(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,更嚴(yán)重的是可能導(dǎo)致人員傷亡。所以,高邊坡的穩(wěn)定性是保證水利水電工程正常運(yùn)行的關(guān)鍵性因素,因而,我們要研究行之有效的措施加固與治理水利水電工程的高邊坡。高邊坡如下圖1所示。
二、加固與治理水利水電工程高邊坡的措施與方法研究
(一)水利水電工程高邊坡加固與治理中利用混凝土抗滑結(jié)構(gòu)
1. 混凝土擋墻的運(yùn)用
混凝土擋墻就是通過(guò)自身的重量支檔滑體,水利水電工程施工中這種方法由于簡(jiǎn)單易行,同時(shí)能夠有效的避免高邊坡滑坡,因而運(yùn)用的相當(dāng)普遍。該方法能夠改善滑體的受力狀況,主要是平衡受力狀況,進(jìn)而避免高邊坡出現(xiàn)滑體變形蔓延的狀況。實(shí)際施工中,擋墻基礎(chǔ)以及深度的設(shè)計(jì)需要以滑坡的最低的滑動(dòng)面位置以及形狀為依據(jù),還要注意在擋墻上布置對(duì)應(yīng)的泄水孔,減小擋墻需要承擔(dān)的水壓力,防止由于積水造成擋墻滑移。
2. 混凝土抗滑樁的運(yùn)用
抗滑樁是一種柱形構(gòu)件,指的是從滑坡體穿過(guò),而且深入至土層或巖層,它的作用為對(duì)滑體的滑動(dòng)力進(jìn)行支檔,它設(shè)置的位置通常是滑坡的前端,這種做法能夠穩(wěn)定邊坡,活動(dòng)的淺層和中層的湖滑坡用抗滑樁可以收到很好的效果。為了更好的發(fā)揮抗滑樁避免滑坡的作用,設(shè)置的時(shí)候應(yīng)當(dāng)將抗滑樁身長(zhǎng)的1/3至1/4埋到滑坡面下部完整基巖上或穩(wěn)定的土層中,同時(shí)采用灌漿的方式使樁和它的周?chē)鷰r體形成一個(gè)整體,同時(shí)它設(shè)置的部位應(yīng)當(dāng)是滑體的前端,這樣能夠使其承擔(dān)較大的壓力。
3. 混凝土沉井的運(yùn)用
混凝土框架結(jié)構(gòu)有很多種,混凝土沉井是比較特殊的一種結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)沉井結(jié)構(gòu)時(shí),需要結(jié)合施工場(chǎng)地的環(huán)境、基坑狀態(tài)、受力狀態(tài)等等。沉井井壁的厚度以及橫隔墻的厚度要計(jì)算下沉的重量,施工過(guò)程中,運(yùn)用混凝土沉井法可以運(yùn)用的施工工藝是分節(jié)施工。這種方法可以使擋土墻和抗滑樁充分發(fā)揮作用。實(shí)際施工中,混凝土沉井法包含以下幾個(gè)步驟:一是平整好場(chǎng)地、二是制作沉井、三是沉井下沉、最后是封底。施工中的重難點(diǎn)為沉井下沉、封底,工程質(zhì)量的決定性因素是沉井下沉。要在保證混凝土強(qiáng)度的前提下進(jìn)行開(kāi)挖下沉,下沉過(guò)程中要把下沉的偏差控制在合理的范圍內(nèi)。封底施工前,務(wù)必清理干凈沉井的基面,等到混凝土的強(qiáng)度增加至70%以后,才可以開(kāi)展封底澆筑施工作業(yè)。
(二)水利水電工程高邊坡加固與治理中利用錨固技術(shù)
錨固技術(shù)指把受拉桿件的一端牢牢地固定到地基或邊坡的土層,抑或巖層當(dāng)中。錨固端為受拉桿件的固定端,和工程建筑物相互連接的那一端,可以承受諸如土壓力和水壓力、風(fēng)力等等施加給建筑物的推力。水利水電工程施工中可以有效的加固與治理高邊坡。根據(jù)其結(jié)構(gòu)形式我們能夠把錨固分成四種不同的類(lèi)別:一是抗滑樁;二是錨洞;三是預(yù)應(yīng)力錨固;四是噴錨支護(hù)。
1. 錨固洞加固處理
處理加固錨固洞是穩(wěn)定高邊坡的有效途徑。需要注意的是,處理加固錨固洞時(shí),應(yīng)當(dāng)遵守以下原則:從內(nèi)往外、從上往下、逐層加固、循序漸進(jìn)。對(duì)于相同高度上結(jié)構(gòu)面的錨固洞要利用跳洞的方法進(jìn)行開(kāi)掘施工,最好繞開(kāi)原有抗滑力的降低,盡量避免對(duì)邊坡的穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響。
2. 噴混凝土保護(hù)邊坡
采用噴混凝土護(hù)坡的方法具有明顯的優(yōu)點(diǎn),譬如施工效率高、施工的速度較快、不需要使用模板等,施工要求也較容易滿(mǎn)足,在施工過(guò)程中,只需要按常規(guī)攪拌和澆筑混凝土就可以。此外,用噴混凝土的方法護(hù)坡時(shí),若使用錨桿與之相配合,那么,能夠使挖掘洞室的數(shù)量大大降低,并且在施工的過(guò)程中不用再搭設(shè)施工架。但是要特別注意在施工之前的首要工作是清理巖石上面的碎石,這樣做能夠保證巖石更為加固,防止巖石風(fēng)化造成滑坡。
3. 預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)
在坡體的深部位置利用錨固穩(wěn)定位于巖石上的錨索,同時(shí)由錨索把力傳遞到混凝土的框架,那么混凝土框架就會(huì)給予坡體一定的預(yù)應(yīng)力,從而限制不穩(wěn)定的巖體的發(fā)育,實(shí)現(xiàn)加固與穩(wěn)定邊坡和坡體的目標(biāo).預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)有很多明顯的優(yōu)點(diǎn),比如若在高邊坡或者隧道口明挖中采用這種施工技術(shù),可以大大減少開(kāi)挖量,同時(shí)能夠?yàn)樘崆斑M(jìn)洞創(chuàng)設(shè)有力的條件;在保證水庫(kù)能夠正常運(yùn)行的基礎(chǔ)上,該技術(shù)也可以用來(lái)對(duì)壩體以及壩基進(jìn)行加固施工;如果混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了裂縫,使用該技術(shù)能夠把裂縫荷載分散至比較的區(qū)域中等。具體的施工方法有鉆造錨孔和制作錨索或錨桿。
(三)水利水電工程高邊坡加固與治理中利用減載和排水等方法
1. 減載反壓
水利水電工程施工中,減載反壓技術(shù)的應(yīng)用相當(dāng)廣泛。其施工方法主要是清除一些滑坡體的巖土,從而發(fā)揮減壓的作用,減小坡體的下滑力。需要注意的是,這種施工工藝最好與反壓措施相互結(jié)合,這樣做不僅能夠增加抗滑力,而且能夠減小下滑力,對(duì)于那些上邊陡下邊緩的滑坡上使用該技術(shù)會(huì)取得更佳的效果。
2. 排除地表水
地表水進(jìn)入至滑坡體后,就會(huì)使得滑坡體的重量加大,同時(shí)會(huì)減小滑動(dòng)巖層內(nèi)部的摩擦力,加大滑動(dòng)力。利用一定的措施將地下水排除出去,可以減小巖土體中的中空隙水壓力,降低滑動(dòng)力,提供高邊坡的穩(wěn)定性排除地表水與地下水,我們稱(chēng)之為表里排水,為了達(dá)到排除地表水的目的,需要用到各種各樣的排水溝以及攔水溝。
排除淺層地下水和深層地下水使用的方法不同。現(xiàn)階段排除淺層地下水通常會(huì)采用水平鉆孔、截水溝、挖設(shè)盲溝等方法;排除深層地下水通常會(huì)采用節(jié)水盲溝以及排水廊道等方法。對(duì)坡體范圍中的地表水,封堵開(kāi)裂的黃土,地表水流至設(shè)置的排水溝,切實(shí)做好排水工作??偠灾?,水利水電工程施工中要格外注意排水,因?yàn)樗鼤?huì)對(duì)邊坡抗滑力產(chǎn)生直接的影響,進(jìn)而對(duì)邊坡穩(wěn)定性造成影響。
結(jié)語(yǔ):
目前,可持續(xù)發(fā)展成為時(shí)代的潮流,在這個(gè)背景下,人們不僅要節(jié)約能源,還要致力于不斷開(kāi)發(fā)新能源,所以,人們愈發(fā)關(guān)注水利水電工程,可以說(shuō)水利水電工程的質(zhì)量的高低對(duì)社會(huì)生產(chǎn)和人們的生活有非常大的影響,而高邊坡是否穩(wěn)定則決定了水利水電工程的質(zhì)量。因而,我們不僅要在思想上高度重視加固與治理高邊坡的意義,同時(shí)還要在全面考量各種因素的基礎(chǔ)上研究合理的加固與治理措施。
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