【摘要】在我國(guó)的水利工程建設(shè)中,一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)就確保水利工程自身的安全和穩(wěn)定,邊坡是水利工程施工建設(shè)中的一個(gè)非常重要的部位,所以在施工的過(guò)程中,必須要采取相應(yīng)的措施保證其穩(wěn)定性,這樣才能更好地提高水利工程的質(zhì)量,促進(jìn)其功能的完全發(fā)揮,所以采取有效的措施對(duì)水利工程的邊坡進(jìn)行加固時(shí)十分重要的。本文主要分析了水利工程中邊坡加固處理措施,以供參考和借鑒。
【關(guān)鍵詞】水利工程;邊坡加固;處理措施
引言
水利工程的邊坡問(wèn)題的出現(xiàn)比較常見(jiàn),且由于水利工程施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的復(fù)雜性,導(dǎo)致其邊坡防護(hù)形式也多種多樣。邊坡問(wèn)題比較復(fù)雜,且多變,但是其出現(xiàn)的根本原因就是人類(lèi)人為改造原有自然形成的穩(wěn)定地質(zhì)結(jié)構(gòu),或者是自然生態(tài)環(huán)境遭到破壞,使得邊坡不穩(wěn)定性提升,埋下了諸多安全質(zhì)量隱患。就以往大量水利工程建設(shè)情況來(lái)看,水利工程中塌方、滑坡和泥石流問(wèn)題比較常見(jiàn),其直接影響到了工程整體的質(zhì)量和安全,降低了施工工藝的可行性,甚至威脅了周?chē)用褚约笆┕と藛T的生命財(cái)產(chǎn)安全。因此,需要予以重視。
1、開(kāi)挖及壓腳
1.1 挖除回填法
挖除回填法適用于發(fā)生淺滑坡可能性較高的水利工程,此類(lèi)邊坡對(duì)于土層的開(kāi)挖要求不高,因?yàn)檫@類(lèi)邊坡中的土質(zhì)比較松軟,內(nèi)部結(jié)構(gòu)密度小,滲水率大,所以更容易引發(fā)塌陷和滑坡問(wèn)題。在正式施工之前,需要先將邊坡中不穩(wěn)定的土層全部清除,再進(jìn)行回填處理。
1.2 減載反壓
減載反壓技術(shù)在深層滑坡中的應(yīng)用效果更佳。通?;露际窃谒聵?gòu)筑物位置開(kāi)始,且滑坡方量也會(huì)比較大,會(huì)對(duì)水工建筑和土體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性造成很大影響,施工風(fēng)險(xiǎn)性也會(huì)更高。此外,因?yàn)槭┕ぶ写罅渴┕C(jī)械的參與,壩體結(jié)構(gòu)上受到的外力更大,會(huì)對(duì)坡體的穩(wěn)定性造成很大威脅。所以,在施工時(shí),需要先削除滑坡結(jié)構(gòu)后緣的土質(zhì),這樣可以降低滑坡體的質(zhì)量。同時(shí),也可以降低坡體的坡度,緩解坡體下滑問(wèn)題。但是在實(shí)際工程建設(shè)中,會(huì)因?yàn)閱渭兊卣{(diào)整坡體坡度或者是降低坡體滑動(dòng)結(jié)構(gòu)的質(zhì)量,導(dǎo)致滑坡問(wèn)題更為嚴(yán)重。對(duì)此,需要在坡腳位置拋石加壓,避免此類(lèi)問(wèn)題的出現(xiàn)。所謂拋石加壓,就是指將先前削減的土石堆放在邊坡或者是滑坡的前緣阻滑位置,減小滑坡的下滑力。
2、坡面支護(hù)
目前水利工程中坡面的支護(hù)都是采用噴射混凝土面板和錨桿綜合方法進(jìn)行加固。噴射混凝土施工技術(shù)的施工效率高,且施工成本低,不需要使用模板,且可以將混凝土運(yùn)輸、澆筑和搗固施工同時(shí)進(jìn)行,是一種機(jī)械化程度較高的施工工藝。在應(yīng)用該工藝時(shí),混凝土是借助泵壓產(chǎn)生一定的沖擊力噴射出來(lái),由此可見(jiàn),其材料成分的分布會(huì)比較均勻,且施工進(jìn)度快,成型之后的結(jié)構(gòu)物強(qiáng)度也會(huì)更高,可以完全替代傳統(tǒng)的木質(zhì)模板結(jié)構(gòu),和鋼結(jié)構(gòu)相較而言,其經(jīng)濟(jì)性也更加突出。若將噴射混凝土面板作為永久性的支護(hù)結(jié)構(gòu),其和現(xiàn)澆混凝土襯砌施工工藝相比,其強(qiáng)度更高,應(yīng)用價(jià)值更突出。同時(shí),將其和錨桿綜合使用之后,襯砌厚度有多減小,水泥施用量降低,強(qiáng)化了結(jié)構(gòu)面的抗滑功效。
3、混凝土抗滑結(jié)構(gòu)的應(yīng)用
3.1 混凝土抗滑樁
抗滑樁適用于邊坡滑坡的加固處理,其可以順利穿過(guò)滑坡體的內(nèi)部,并且通過(guò)樁體起到對(duì)邊坡滑動(dòng)的抵抗作用,從而穩(wěn)固邊坡。施工單位一般會(huì)將混凝土抗滑樁設(shè)置在已經(jīng)出現(xiàn)位移的邊坡淺層和中間部位,具體施工時(shí),將其設(shè)置在巖層的三分之一或者是四分之一的部位,這樣抗滑樁能夠更好地發(fā)揮出其作用。在灌漿時(shí),需要保證樁體能夠和其周?chē)耐馏w充分融合,保證邊坡結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性。
3.2 混凝土沉井
混凝土沉井是抗滑結(jié)構(gòu)的核心組成部分,由于其抗滑作用突出,得到了廣泛應(yīng)用,在工程建設(shè)中,也能夠起到擋土墻結(jié)構(gòu)的作用。就結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō),沉井結(jié)構(gòu)屬于混凝土框架結(jié)構(gòu)的一種,其施工工序主要為場(chǎng)地平整、沉井預(yù)制、沉井下沉和封底。其中,沉井下沉和封底是最為關(guān)鍵的施工環(huán)節(jié)。在沉井下沉施工過(guò)程中,為了減少土體和沉井結(jié)構(gòu)之間的摩擦,弱化其負(fù)面作用,需要采用適宜的防治措施。在施工中,需要著重注意沉井的布置方向以及位置,避免施工偏差。另外,如果施工中封底質(zhì)量不過(guò)關(guān),就會(huì)導(dǎo)致沉井結(jié)構(gòu)的性能受到影響,也會(huì)縮短其使用壽命。因此,在開(kāi)始封底之前,需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全面的清理。
3.3 混凝土擋墻
混凝土擋墻的作用原理為對(duì)滑坡進(jìn)行支擋實(shí)現(xiàn)邊坡加固,在施工過(guò)程中,由于混凝土擋墻的自重較大,因此其可以起到對(duì)整體結(jié)構(gòu)的支撐作用,同時(shí)也能夠避免邊坡坍塌、下滑。在應(yīng)用混凝土擋墻時(shí),需要將其和排水減載措施綜合利用,保證邊坡的受力平衡和整體的穩(wěn)定性,直接避免邊坡變形問(wèn)題的出現(xiàn)。
3.3.1 實(shí)例概述
桐麻灣山塘位于文家店鎮(zhèn)七星村林家溝組,距思南縣城80公里,距文家店鎮(zhèn)政府所在地5公里,村級(jí)公路從壩上通過(guò)。水庫(kù)原庫(kù)容為4.22萬(wàn)m3,相應(yīng)校核水位為585.50m,有效庫(kù)容3.64萬(wàn)m3,灌溉面積250畝,設(shè)計(jì)洪水重現(xiàn)期10年,校核洪水期20年無(wú)溢洪道。水庫(kù)大壩為均質(zhì)土壩,壩頂高程585.83m,最大壩高7.83m,壩長(zhǎng)45m,壩頂寬6m,上游壩面無(wú)護(hù)坡,無(wú)水棱體,壩坡坡比上游1:2.0,下游面垂直。大壩樞紐由均質(zhì)土壩、放水涵洞管組成。放水涵管布置在左壩端壩體內(nèi),長(zhǎng)44m,放水設(shè)施為φ200閘閥,由于涵管周邊壩體破碎嚴(yán)重,閘門(mén)關(guān)閉不靈,加之無(wú)溢洪道。該工程的邊坡為順層邊坡,其結(jié)構(gòu)如圖2所示。
3.3.2 施工工藝
混凝土擋墻砌筑為水利工程邊坡加固奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),為了保證砌筑質(zhì)量,需要注意以下幾個(gè)方面的工作:首先,可以借助掛線砌筑、放樣立標(biāo)等保證需要保證墻體的垂直度;其次,保證墻體毛石料的中間位置厚度在200mm以內(nèi),保證其能夠起到防護(hù)作用;然后,要現(xiàn)在底板上鋪設(shè)一定厚度的混凝土,再加鋪面石、腹石等,但是底板整體厚度控制在30cm以內(nèi);最后,就墻體整體的美觀來(lái)說(shuō),墻體外露部分要使用尺寸均勻且質(zhì)地堅(jiān)硬的石塊,不能出現(xiàn)重縫。
砌體表面勾縫工作的實(shí)施主要分為兩個(gè)階段。一是砌體表面勾縫使用的細(xì)砂,需要盡量保證石灰比數(shù)值較小,同時(shí)加強(qiáng)對(duì)灰砂比的控制,將其控制在1:1~1:2左右。水泥和細(xì)砂的合理選擇和配比和邊坡加固效用息息相關(guān),上述工程中采用的為PC32.5級(jí)水泥。二是在勾縫之前需要對(duì)縫隙處存有的雜物進(jìn)行清理。一般情況下,清縫工作有時(shí)間要求,需要在墻體砌筑完成1d之后進(jìn)行。勾縫寬度也有所要求,而勾縫的深度是縫寬的兩倍。勾縫清理工作內(nèi)容主要是槽的深度沖洗清潔,要保證槽內(nèi)沒(méi)有積水或者灰渣,只有這樣才能保證砌體表面的平整和勾縫效果。
4、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,需要按照因地適宜的原則根據(jù)工程地質(zhì)條件和邊坡情況選擇適宜的加固處理措施。因?yàn)樵摯胧┑膶?shí)施關(guān)系著工程整體的穩(wěn)定性、安全性和經(jīng)濟(jì)性。所以,工作人員需要先對(duì)造成邊坡滑坡的原因進(jìn)行分析,并且依據(jù)邊坡的地質(zhì)延性、構(gòu)造方式、環(huán)境溫度等進(jìn)行全面分析,從而根據(jù)施工工藝特征制定具有針對(duì)性的邊坡處理加固方案,保證處理效果和水利工程功能的正常發(fā)揮。
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作者簡(jiǎn)介:許興旺(1978-)男,貴州思南人,漢族,本科學(xué)歷,主要從事水利施工,設(shè)計(jì),管理方面的工作。