陳瑞 新疆維吾爾自治區(qū)水利水電勘測設計研究院
就諸多的水利水電工程施工實踐來看,對邊坡支護產(chǎn)生影響的因素可以分為兩類。第一,地質因素。為了確保邊坡開挖支護技術能夠有效發(fā)揮在水利水電工程中的作用,需要全面排查施工建設區(qū)域場地地質因素,確保邊坡支護工程質量得以符合水利水電工程建設質量的要求。一般而言,在水利邊坡開挖支護技術使用的過程中,需要對施工區(qū)域內(nèi)的地形地貌、地質構造、水文地質等指標進行全面審查,以檢測結果作為基礎判斷該施工區(qū)域是否能夠有效地滿足邊坡開挖支護技術的使用需求。第二,變形失穩(wěn)因素。水利水電工程內(nèi)部水工建筑物出現(xiàn)的變形失穩(wěn)情況將會直接影響到邊坡支護工程的效果,相關施工企業(yè)在制定邊坡支護施工建設方案之前,需要對水工建筑物可能會出現(xiàn)變形事故問題的概率進行計算,并在全面結合施工現(xiàn)場狀況的前提下,制定出較為完善的邊坡支護施工方案。
在水利水電工程施工建設的過程中,錨桿技術通常被用于邊坡巖體的鞏固,以此來提高后續(xù)注漿工作階段的效率。作為當下水利水電工程施工建設環(huán)節(jié)中應用頻率最高的邊坡開挖支護技術,錨桿技術不但在施工便捷性有著較大的優(yōu)勢,并且施工所需的占地面積相對較小,安全系數(shù)相對較高,并且可以由施工人員通過手動施工方式完成施工操作。即便錨桿施工技術具備著較大的優(yōu)勢,但同樣也存在一定的不足,該項技術在使用的過程中,對于所運用的材料以及施工設備有著相對較高的要求,這就要求施工建設人員需要以錨桿技術作用最大化為出發(fā)點,選擇合理的施工建設材料、機器設施,并實施精細化管理,全面發(fā)揮該項技術的實際作用。在工程實踐的過程中,施工人員需要以自身的工程經(jīng)驗以及判斷能力作為出發(fā)點,仔細分析施工現(xiàn)場中的各類巖體狀況,并在確定施工地點巖石走向和傾角的前提下,對施工設備及時進行調(diào)整,確保鉆頭和巖石之間的距離、位置達到工程施工建設質量的最優(yōu)質量要求。在鉆孔已經(jīng)達到施工規(guī)定深度的前提下,需要對鉆孔內(nèi)部的雜物及時進行清除,有效避免堵塞問題的發(fā)生。
邊坡開挖支護技術在水利水電工程建設中的應用,是為了在鞏固工程邊坡施工定性的同時,為水利水電工程施工提供安全方面的保障。安全輔助鋼筋網(wǎng)則是邊坡開挖支護技術能夠顯著提升工程施工安全和穩(wěn)定性的技術,是利用鋼筋網(wǎng)對施工破損區(qū)域進行有效的保護。水利水電工程因為自身工程施工建設范圍相對較廣,在巖體脆弱的地區(qū)進行施工,很容易出現(xiàn)滑坡、塌方等問題。在這種情況下,便可使用安全輔助鋼筋網(wǎng)來維護水利水電工程的安全建設。通常而言,安全輔助鋼筋網(wǎng)需要采用48毫米mm的鋼管和20cm×20cm規(guī)格的鋼筋網(wǎng)。一旦勘察人員發(fā)現(xiàn)工程施工建設區(qū)域出現(xiàn)破碎區(qū)域,則需要在全面采集區(qū)域各項地質參數(shù)的前提下,放置數(shù)量合理的腳手架開展鋼筋網(wǎng)安裝工作。由于鋼筋網(wǎng)的綁扎工作需要大量的施工建設材料,需要為運輸車輛提供足夠大的材料運輸空間。在維護周邊施工場地安全的過程中,需要盡可能增加鋼筋網(wǎng)綁扎的面積,確保鋼筋網(wǎng)面能與破碎巖石的表面緊密貼合。
對于水利水電工程施工建設區(qū)域中質地較硬的部分區(qū)域,通常會使用鉆爆施工技術為邊坡開挖提供所需的基礎條件,現(xiàn)階段的鉆爆施工技術能夠為邊坡開挖工程提供穩(wěn)定安全的施工環(huán)境,現(xiàn)代化的鉆爆技術將傳統(tǒng)鉆爆法的理論與巖體力學等內(nèi)容進行繼承,并同時將錨桿、噴射混凝土進行組合,在組合運用三者的前提下,形成了全新的邊坡開挖支護結構。通常在屬于水利水電工程施工建設的環(huán)節(jié)中,需要在隧道的內(nèi)部使用支護技術,鉆爆施工技術可以在全面利用隧道巖體自身承重作用的前提下,通過與錨桿密切結合形成穩(wěn)定的支護,以此為隧道工程施工提供安全穩(wěn)定的環(huán)境。這一技術在選擇使用的過程中,需要與施工區(qū)域的實際土質特點進行選擇,一般而言,遇到邊坡開挖巖層傾角較小的情況,開挖也需要維持一個較小的傾角,鉆爆施工技術可以根據(jù)巖層的具體級別進行優(yōu)選,具體如表1所示。
表1 鉆爆施工技術方式及其進度指標
圖1顯示了噴射混凝土施工的基本工作流程。在進行混凝土噴射操作之前,需要對水利水電工程飆破表面的全部雜物進行徹底的清理,并在經(jīng)過全面檢測發(fā)現(xiàn)表面不存在崩裂等現(xiàn)象之后,使用高壓沖毛機進行巖體表面的處理,并嚴格遵照既定的施工設計圖紙進行支護。在混凝土分層噴射的過程中,可以對優(yōu)先噴射的混凝土表面使用風水槍進行清理,確保施工面狀況能夠達到既定的工程要求。在混凝土噴射的過程中,需要使用既定規(guī)格的鋼筋在施工部位建設鋼筋網(wǎng),其具體的間距數(shù)據(jù)需遵循工程質量的實際要求,隨后使用人工操作的方式,借助銷釘連接坡面和鋼筋網(wǎng),并在遵循遇彎則彎原則的前提下,對于局部到鋼筋網(wǎng)位置使用重錘進行擊打,直至徹底與巖體表面徹底固定。在正式噴射混凝土的過程中,通常都會采用分層施工法,在清潔完成施工巖體表面之后,可以選擇對應型號的混凝土噴射機,配合人工操作方式,遵循自上而下的施工原則,完成混凝土的噴射操作,如果無法在60分鐘內(nèi)使用完畢全部的濕拌混凝土,剩余的混凝土則需要實施廢棄處理。同時需要注意的是,一次噴射的混凝土厚度需要將之前的鋼筋網(wǎng)徹底覆蓋,并且噴射成型之后的混凝土不出現(xiàn)滑移等情況。如果兩次噴射混凝土的時間間隔超過60分鐘,必須先使用高壓風水槍對表面雜物進行清理。在混凝土噴射終凝兩小時后需要進行養(yǎng)護處理,一般都使用噴水養(yǎng)護的方式,并且養(yǎng)護工作具體時間需要超過14天,新噴射的混凝土表面在養(yǎng)護工作期間嚴禁遭受雨淋損害。
圖1 噴射混凝土基本工作流程
在水利水電工程邊坡開挖支護施工正式開始前,需要對施工的區(qū)域進行科學合理的劃分,并針對各個區(qū)域的環(huán)境進行全面勘察、檢測,可以使用物探檢測的方式,對邊坡結構及其變形的具體狀況進行全面了解。一般而言,在檢測邊坡施工區(qū)域的過程中,破斷面的現(xiàn)狀是影響整個邊坡開挖支護施工的重要因素,施工人員需要在檢測的過程中對破斷面的斷層位置及其裂縫長度、寬度等數(shù)值進行精準檢測,并結合斷面的實際高度數(shù)值做出合理預判。從邊坡傳輸孔道角度來看,可以使用邊坡技術,結合定點爆破的工作方式,詳細記錄傳輸孔道的區(qū)域變化,這也為后期邊坡滑坡問題的預防提供了最為精準、全面的數(shù)據(jù)支撐。
對于水利水電工程邊坡開挖支護施工而言,因為施工和管理人員數(shù)量相對較多,且需要運用到為數(shù)眾多的施工機械設備,管理工作難度自然就有所提升。但為了維護施工質量,管理人員必須要在施工之前將與施工環(huán)節(jié)無關的人員和設備全面清除,并嚴格把控各崗位工作人員和建設施工材料的進場資質。而在土方開挖的過程中,需要遵循自上而下,并將土方和石方開挖環(huán)節(jié)分開進行,結合機械和人工手動操作的方式,極大提升土方開挖工作的效率和質量。因為削坡是影響土方開挖施工安全的重要因素,相關管理人員需要對削坡的高度進行有效控制。安全檢查工作需要與邊坡開挖工作同步進行,針對土方開發(fā)的角度、深度進行嚴格控制,并可以適當?shù)厥褂梅謱娱_挖掘進技術,將土方開挖的整體工作進度和效率進行提升。
邊坡開挖支護施工技術對于提升水利水電工程邊坡的穩(wěn)定性,提供良好的施工作業(yè)環(huán)境有著十分重要的價值。就目前的情況來看,錨桿技術、安全輔助鋼筋網(wǎng)、鉆爆技術等是邊坡開挖支護技術中最為常用的幾種,為了提升這類技術的實際應用效果,相關人員需要在工程開始之前針對施工區(qū)域進行全面勘察,并且強化施工現(xiàn)場的管理工作力度,以此來保障工程的安全順利進行。