張漢宏
目前我國(guó)正處于水利事業(yè)的大發(fā)展時(shí)期,各種大、中、小型水利工程不斷上馬,在施工過程中遇到的情況也越來越多,在施工中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)邊坡失穩(wěn)所導(dǎo)致的各種質(zhì)量和安全事故,如果做好邊坡的治理,尤其是高邊坡的治理,已經(jīng)得到了行業(yè)內(nèi)的廣泛關(guān)注,目前在高邊坡的治理中,經(jīng)常采用的是混凝土抗滑、錨固以及減載、排水等措施,我們必須根據(jù)工程的實(shí)際情況,選擇合適的施工技術(shù)。
在水工建筑的高邊坡治理中,其主要存在兩方面的意義。①要確保工程施工的安全,水工建筑的施工一定會(huì)對(duì)邊坡造成很大的影響,如果邊坡的穩(wěn)定性得不到滿足,在人為因素的擾動(dòng)作用下,就會(huì)很容易出現(xiàn)滑坡、崩塌等情況,不僅對(duì)工程施工造成很大的威脅,甚至?xí){到施工人員的生命安全。②為了確保水工建筑的安全運(yùn)行,水工建筑的設(shè)計(jì)年限往往較長(zhǎng),如果在施工過程中沒有做好邊坡的治理工作,讓邊坡的穩(wěn)定性得不到滿足,則水工建筑在遇到各種突發(fā)因素后,很容易產(chǎn)生邊坡失穩(wěn)的情況,這會(huì)釀成非常大的安全事故,在社會(huì)上也會(huì)造成非常惡劣的影響。[2]因此,我們?cè)谑┕み^程中,一定要做好邊坡的處理,能讓其在建成后長(zhǎng)時(shí)間可以保持穩(wěn)定的狀態(tài)。
混凝土抗滑樁。該樁的主要目的是加強(qiáng)邊坡基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,避免邊坡受到不穩(wěn)定因素發(fā)生滑移現(xiàn)象。為此,在設(shè)計(jì)的過程中,為了有效抵抗滑體的滑動(dòng)力,應(yīng)該將混凝土抗滑樁設(shè)置在邊坡的中層或者淺層滑坡里,這樣其才能充分發(fā)揮自身的抗滑作用。在實(shí)際施工時(shí),我們一定要確保抗滑樁全長(zhǎng)的1/3~1/4應(yīng)該埋入穩(wěn)定的土層。
混凝土沉井。在施工的過程中,我們應(yīng)該做好四個(gè)步驟,平整場(chǎng)地、制作沉井、沉井下沉和沉井封底。在沉井的施工過程中,在下沉和封底環(huán)節(jié)最容易出現(xiàn)問題,因此應(yīng)該盡量減少土體對(duì)沉井外壁的摩擦,讓其順利下沉到指定的高度,在封底施工中一定要避免封底死角的出現(xiàn),這可以有效避免滲漏現(xiàn)象的出現(xiàn),在施工前,還應(yīng)該對(duì)基面進(jìn)行清洗。在容易出現(xiàn)管涌和坍塌的土質(zhì)地基,避免對(duì)沉井措施的使用。
混凝土擋墻。這時(shí)一種應(yīng)用最廣的滑坡處理方法,其是利用自身的質(zhì)量所產(chǎn)生的抗力來阻擋高坡的下滑力的,經(jīng)常會(huì)和排水設(shè)施聯(lián)合使用?;炷翐鯄Φ幕驹硎?,通過自身的結(jié)構(gòu)來改變高坡下滑過程中的受力平衡。其在實(shí)際使用中,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效果明顯等優(yōu)勢(shì),在各種水工建筑的邊坡防護(hù)中有著非常廣泛的應(yīng)用。[3]因此,在設(shè)計(jì)混凝土擋墻的過程中,應(yīng)該根據(jù)工程的實(shí)際情況,對(duì)工程所在的滑動(dòng)面和滑動(dòng)體進(jìn)行分析,使其與基礎(chǔ)砌置深度相結(jié)合。為了進(jìn)一步對(duì)邊坡進(jìn)行穩(wěn)定,一定要做好排水措施,有效降低邊坡的地下水位,減少因?yàn)榈叵滤鴰淼母郊虞d荷,以此來增加邊坡的穩(wěn)定性。
錨固技術(shù)是利用拉桿之間的相互作用力,來使工程的一些結(jié)構(gòu)和土層進(jìn)行有效的固定。由于土層和巖層都有一定的承載能力,可以有效將其當(dāng)成工程構(gòu)建的支撐點(diǎn)。按照實(shí)際使用的不同,我們可以將錨固技術(shù)分成噴錨支護(hù)和預(yù)應(yīng)力錨固和錨固洞。
噴錨支護(hù)。其具有施工方便、速度快、施工效率高的優(yōu)勢(shì),在實(shí)際的施工過程中,一定要嚴(yán)格控制混凝土材料、拌制和輸送,否則會(huì)對(duì)混凝土的質(zhì)量造成非常大的影響,不能保證噴注的強(qiáng)度。為了有效提高噴注的強(qiáng)度,一般會(huì)和鋼筋網(wǎng)等柔性材料配合施工,這會(huì)有效增強(qiáng)混凝土的強(qiáng)度,形成邊坡面層的整體防護(hù)結(jié)構(gòu),再利用錨桿加強(qiáng)邊坡的抗滑能力,內(nèi)外相互結(jié)合,形成整體的邊坡防護(hù)結(jié)構(gòu)。在通常情況下,在邊坡的設(shè)計(jì)中,當(dāng)滑動(dòng)面的深度較淺時(shí),可以采用噴錨支護(hù)的措施。當(dāng)潛在滑動(dòng)面或穩(wěn)定持力層較深時(shí),噴錨支護(hù)就會(huì)失去作用,這時(shí)可以采用預(yù)應(yīng)力錨固措施。
預(yù)應(yīng)力錨固。預(yù)應(yīng)力錨索加固是指,先在坡體較深的位置設(shè)置錨索,再通過錨固將力有效傳遞到混凝土框架上?;炷量蚣軕?yīng)該對(duì)不穩(wěn)定的坡體施加一定的預(yù)應(yīng)力,并擠壓不穩(wěn)定的松散巖體,這可以有效增肌巖體間的摩擦力和正壓力,其抗滑力也會(huì)大大增加,對(duì)不穩(wěn)定坡體的發(fā)育起到一定的限制作用,從而有效對(duì)坡體進(jìn)行穩(wěn)定,從而達(dá)到加固邊坡的目的。在其施工的過程中,我們應(yīng)該做好以下方面的工作:①錨孔鉆造。在實(shí)際進(jìn)行鉆孔時(shí),應(yīng)該根據(jù)工程部位的滑動(dòng)面和滑動(dòng)體的形狀,分析鉆孔的方位和傾角、孔數(shù)和孔位。在通常的情況下,應(yīng)該確保錨索深入土層有足夠的深度,鉆孔與滑動(dòng)面的傾角也應(yīng)該盡量小,并盡量增加錨固力在滑動(dòng)面上的分力。②在錨索的制作時(shí),應(yīng)該盡量選擇低松弛、高強(qiáng)度的預(yù)應(yīng)力鋼絞繩。在鋼筋進(jìn)行下料時(shí),應(yīng)該下料的誤差控制在合理的范圍。[4]在制作錨索時(shí),應(yīng)該將無黏結(jié)鋼絞繩圍繞承載體成U型,把那個(gè)利用鋼帶和承載體綁緊扎牢,在錨桿漏出地面的位置做好標(biāo)記,在其運(yùn)輸和安裝的過程中,一定不能對(duì)其進(jìn)行硬彎,更不能損壞鋼絞線外包涂塑層。③錨孔的注漿。我們應(yīng)該嚴(yán)格按照要求來進(jìn)行培漿,并進(jìn)行充分的攪拌,在注漿的過程中,必須一次性注漿完成,中間不可中斷,等到砂漿的強(qiáng)度達(dá)到一定的值后,才可以張拉錨索。在注漿的過程中,一定要做好記錄,并分成兩個(gè)小組對(duì)漿體的強(qiáng)度進(jìn)行試驗(yàn)。
錨固洞。錨固洞主要應(yīng)用在噴錨支護(hù)、預(yù)應(yīng)力錨固等施工方法無法有效對(duì)邊坡進(jìn)行加固的情況下。在施工的過程中,一定要遵守施工的順序,遵守自上而下、由內(nèi)而外、逐層加固、循序漸進(jìn)的錨固原則,這樣就不會(huì)削弱巖層的抗滑能力。在施工的過程中,還應(yīng)該做好施工質(zhì)量的監(jiān)督工作,嚴(yán)格控制施工的質(zhì)量。
減載反壓措施在邊坡加固中,經(jīng)常被采用,其可以有效降低坡體的下滑力,主要還是采用削去一部分不穩(wěn)定坡體的方法,這能有效增強(qiáng)坡體的穩(wěn)定性。但是,在很多時(shí)候,該方法并不能充分發(fā)揮出阻滑的作用,為此,我們可以根據(jù)實(shí)際的工程情況,將減載和反壓法結(jié)合進(jìn)行使用,可以將削減下來的土石放在滑坡的邊緣,以次來制作阻滑帶,不僅可以降低下滑的作用力,還能有效起到抗滑的作用。
表里排水。這種方法是指將施工區(qū)域的地表水和地下水進(jìn)行有效的排出,還應(yīng)該有效防止雨水和泉水的注入,以次來提高邊坡的穩(wěn)定性、增強(qiáng)其抗滑能力和降低孔隙的水壓力。地下水的排出,可以分成淺層水排出和深層水排出??梢允褂盟姐@孔、盲溝和截水溝等方法排出淺層地下水,也可以使用排水廊道、平孔排水、集水井和截水盲溝等方法排出深層的地下水。
隨著國(guó)家的不斷發(fā)展,越來越重視對(duì)各種基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),并加強(qiáng)了對(duì)水利工程的建設(shè)數(shù)量。在水利工程建設(shè)的過程中,如果有效對(duì)邊坡進(jìn)行處理一定是一個(gè)大問題,目前對(duì)邊坡的處理技術(shù)很多,我們應(yīng)該根據(jù)實(shí)際的工程情況,選擇合適的處理技術(shù),以此來增加邊坡的穩(wěn)定性,保證水工建筑的安全。
[1]楊柳龍,劉松.對(duì)水利水電工程高邊坡加固治理措施的概述[J].建材發(fā)展導(dǎo)向,2016(1):86~87.
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[4]鐘斌強(qiáng).水利水電工程主要水工建筑施工中常見技術(shù)問題分析[J].水利天地,2008(10):55~57.