魏珊珊
南昌市路橋工程有限公司
水利水電工程高邊坡的治理與加固探討
魏珊珊
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一般高度大于30m的巖質(zhì)邊坡、大于20m的土質(zhì)邊坡即視為高邊坡。近年來(lái),我國(guó)高壩呈現(xiàn)大規(guī)模建設(shè)的趨勢(shì),高邊坡穩(wěn)定問(wèn)題是水利水電工程經(jīng)常遇到的問(wèn)題,由于邊坡失穩(wěn)而發(fā)生的重大工程事故也日益增多,造成人員傷亡和巨大的經(jīng)濟(jì)損失,因此,高邊坡失穩(wěn)是我國(guó)水利水電工程施工中一個(gè)最為嚴(yán)峻的問(wèn)題。邊坡的穩(wěn)定性直接對(duì)水利水電工程建設(shè)投資和安全運(yùn)行產(chǎn)生直接影響,甚至成為制約工程進(jìn)度和成敗的關(guān)鍵因素,實(shí)現(xiàn)邊坡穩(wěn)定性的有效提高,可加快我國(guó)水利水電邊坡工程的建設(shè)步伐。
水利水電;高邊坡;治理與加固技術(shù)
在水利水電工程高邊坡加固與治理中,經(jīng)常會(huì)遇到巖質(zhì)高邊坡的治理難點(diǎn),對(duì)水利水電工程施工具有重要影響,為了保證水利水電工程的施工質(zhì)量,就必須保證高邊坡的施工技術(shù),改善現(xiàn)存的質(zhì)量不足問(wèn)題,減少水利水電工程高邊坡加固與治理中的質(zhì)量問(wèn)題。
在水利水電施工過(guò)程中,高邊坡的穩(wěn)定性直接關(guān)系著整個(gè)施工質(zhì)量和施工進(jìn)度。水利水電工程高邊坡的治理至關(guān)重要,比如水庫(kù)溢洪道開(kāi)挖后的邊坡治理與加固、大巴岸坡開(kāi)挖后的邊坡以及水電站前池、明確、隧道洞口開(kāi)挖后的邊坡等。在現(xiàn)實(shí)水利水電施工過(guò)程中,由于高邊坡質(zhì)量不佳,導(dǎo)致工程質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題,影響整個(gè)施工安全的事故時(shí)有發(fā)生。因此,國(guó)家和政府就水利水電施工高邊坡的治理與加固制訂了相關(guān)法律法規(guī),確保施工責(zé)任的落實(shí)與貫徹,做好水利水電工程高邊坡的治理與加工,對(duì)確保工程施工質(zhì)量具有重要意義,是提升水利水電工程質(zhì)量的重要因素之一。
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。在高邊坡的加固處理過(guò)程中我們綜合分析了高邊坡出現(xiàn)失穩(wěn)問(wèn)題的主要機(jī)制,同時(shí)分析了高邊坡受到破壞的程度以及發(fā)展趨勢(shì),在分析的過(guò)程中還對(duì)高邊坡處在的周邊環(huán)境問(wèn)題給予了考慮,綜合了上述分析因素,我們?cè)谶x擇以及制定方案的過(guò)程中主要有兩個(gè)加固治理方案。第一個(gè)方案是采用錨拉抗滑樁-預(yù)應(yīng)力錨索-排水-坡面局部防護(hù);第二個(gè)方案是預(yù)應(yīng)力錨索-排水-坡面局部防護(hù)。上述兩個(gè)方案各有優(yōu)缺點(diǎn);首先第一個(gè)加固方案的優(yōu)點(diǎn)就是能夠保障高邊坡在施工過(guò)程以及后續(xù)使用過(guò)程中的安全,但是由于使用了錨拉抗滑裝置,導(dǎo)致了施工難度加大,不利于施工,同時(shí)也在很大程度上延長(zhǎng)了施工的工期,對(duì)于施工的整體進(jìn)度是一個(gè)考驗(yàn);其次第二個(gè)方案在施工方面較為容易,因此施工過(guò)程沒(méi)有難度,但是其中最重要的一個(gè)弊端就是隨著時(shí)間的增加以及施工周邊環(huán)境的影響,施工的預(yù)應(yīng)力錨索會(huì)出現(xiàn)松動(dòng),松動(dòng)程度取決于影響因素,這樣就非常不利于高邊坡的穩(wěn)定性,這一方案最嚴(yán)重的后果就是需要重新對(duì)高邊坡進(jìn)行加固處理。因此綜合上述兩種施工加固方案,處于安全性以及穩(wěn)定性的考慮,我們將第一種方案設(shè)定為優(yōu)先選擇方案。
3.1 減載、排水等技術(shù)的應(yīng)用
在將減載、排水等技術(shù)運(yùn)用在水利水電工程施工中,可以提升高邊坡的穩(wěn)定性,利用減載能夠減少破體的下滑力,施工人員將滑坡體后緣的巖土削除一部分,并結(jié)合著反壓措施,需要將減載削下面的土石堆放在滑坡或者是高邊坡的前緣阻滑部位,對(duì)降低下滑力起到了重要作用,又能達(dá)到增強(qiáng)抗滑力的效果。為了提升邊坡的穩(wěn)定性,需要運(yùn)用排除地下水的辦法,由于按照地下水的埋深程度分成深層地下水與淺層地下水排水工程,在淺層地下水排水工程施工過(guò)程中,可以利用水平鉆孔和截水溝等方法,對(duì)于深層地下水排水工程,則需要采取集水井、截水盲溝等辦法,通過(guò)排除地下水,達(dá)到降低滲水壓力和地下水位的目的,進(jìn)而增強(qiáng)高邊坡的穩(wěn)定性,對(duì)提高水利水電工程施工質(zhì)量具有重要意義。
3.2 錨固技術(shù)的應(yīng)用
1)錨固洞。錨固洞加固是保障高邊坡穩(wěn)定性的重要手段,然而在錨固洞加固的施工過(guò)程中,應(yīng)特別注意施工工序的次序,嚴(yán)格按照先內(nèi)后外、從上至下,逐漸加固,循序遞進(jìn)的方式進(jìn)行,從而避免在施工過(guò)程中對(duì)邊坡造成負(fù)面影響。
2)噴混凝土護(hù)坡。噴混凝土護(hù)坡是加固治理高邊坡工程中最為常見(jiàn)的施工工藝,只要進(jìn)行混凝土攪拌并澆筑即可,具有施工速度快、成本低、效率高的特點(diǎn),另外,噴混凝土護(hù)坡還和錨桿相結(jié)合,起到較好的加固作用。在噴混凝土護(hù)坡施工前,應(yīng)將巖層的碎石清理干凈,并安裝錨栓,以此來(lái)加固巖石,避免水利水電工程出現(xiàn)滑坡現(xiàn)象。
3)預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)。預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)主要是將錨索固定在高邊坡坡體深部穩(wěn)定巖體中,通過(guò)錨索將力傳遞給混凝土框架,在這種情況下,混凝土框架會(huì)傳遞給坡體一定的預(yù)應(yīng)力,有效限制不穩(wěn)定巖體的發(fā)育,從而達(dá)到穩(wěn)定坡體、加固邊坡的目的。
3.3 混凝土抗滑結(jié)構(gòu)
1)混凝土擋墻。水利水電工程中,為了使加固效果較好,高邊坡加固作業(yè)多數(shù)情況下是采用混凝土擋墻?;炷翐鯄ο鄬?duì)來(lái)說(shuō)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,施工難度較小,能夠起到穩(wěn)定高邊坡的作用?;炷翐鯄χ饕菓?yīng)用擋墻自重進(jìn)行滑體下滑力支擋固措施,對(duì)防止滑坡具有明顯作用。
2)混凝土沉井。1)場(chǎng)地平整作業(yè),就是在準(zhǔn)備沉井時(shí),做好施工面的平整,起到打基礎(chǔ)的作用。2)制作沉井,這是沉井作業(yè)的重點(diǎn),對(duì)整個(gè)施工都具有重要影響。3)沉井下沉,是沉井作業(yè)難點(diǎn),在下沉作業(yè)時(shí),要保證好下沉質(zhì)量,避免下沉偏差較大,引起滲透,影響沉井使用時(shí)間。
綜上所述,在水利水電工程高邊坡的加固治理過(guò)程中、加大新產(chǎn)品、新工藝、新技術(shù)的應(yīng)用力度是降低施工投入和施工成本的重要途徑之一。因此,提高項(xiàng)目施工技術(shù)、試驗(yàn)、質(zhì)量檢驗(yàn)、機(jī)械配制等方面專業(yè)技術(shù)人員的水平,實(shí)施技術(shù)攻關(guān),加大技術(shù)的創(chuàng)新力度,提高經(jīng)濟(jì)效益,以上這些對(duì)保障高邊坡的穩(wěn)定性具有重要意義。
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[2]祝蘭蘭.探究水利水電工程高邊坡的加固與治理對(duì)策[J].珠江水運(yùn),2015,14:74-75.