□鄭 鳳(福建省漳州市華安縣水利局)
邊坡加固技術(shù)在水利水電工程中的應(yīng)用
□鄭 鳳(福建省漳州市華安縣水利局)
本文著重從水利水電工程中的邊坡加固技術(shù)進(jìn)行闡述,并結(jié)合具體情況分析不同的加固方法。有針對性的加固方法不僅比通用的加固方法效果更好,也更能夠節(jié)約資金。因此,工程的效益和效率也將得到提高。
水利水電;工程建設(shè);邊坡加固;錨索
要避免滑坡現(xiàn)象的出現(xiàn),就需要在水利水電工程建設(shè)中使用邊坡加固技術(shù),提高邊坡的穩(wěn)定性。這是水利水電工程建設(shè)的可靠保障,也是施工質(zhì)量的保證。因此,邊坡加固技術(shù)在水利水電建設(shè)施工中非常重要。而且,在我國,水利水電建設(shè)的邊坡通常是在地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜的地段進(jìn)行。這樣的地質(zhì)結(jié)構(gòu),會(huì)形成很多產(chǎn)生滑坡的原因。因此,在水利水電建設(shè)施工中,要避免出現(xiàn)滑坡現(xiàn)象的出現(xiàn),就需要結(jié)合以前水利水電工程項(xiàng)目中的建設(shè)經(jīng)驗(yàn),并進(jìn)行總結(jié)和改進(jìn)。以下就是根據(jù)不同的情況采取的不同邊坡加固方法。
在我國水利水電工程建設(shè)中現(xiàn)在使用的邊坡加固方法有3類。
這種方式也就是在容易產(chǎn)生滑坡的部位進(jìn)行抗滑結(jié)構(gòu)的設(shè)置。這種結(jié)構(gòu)能夠約束滑體,減少滑動(dòng)的可能性,對邊坡進(jìn)行加固。采用的方法有混凝土的抗滑樁、沉井、擋墻以及固錨洞等。
1.進(jìn)行混凝土抗滑樁的設(shè)置
這種技術(shù)的方法是在邊坡外打抗滑樁??梢允且慌胚^著多排。但是要求一定要深入。這種方法是對地質(zhì)的穩(wěn)定層進(jìn)行利用,提高對滑體的約束力。進(jìn)行抗滑樁的設(shè)計(jì)對提高抗滑動(dòng)力非常有效,能夠?qū)吰逻M(jìn)行加固。而且,布置的形式也可以不同??梢允沁M(jìn)行連續(xù)的樁排設(shè)計(jì),可以使用間隔的樁排。原則是以土體不滑出為樁體的間距設(shè)置。這種方法有工期短、需要的設(shè)備少以及土方量小等特點(diǎn)。能夠淺層、中厚層滑體的邊坡進(jìn)行加固。而且這種方法的施工工藝也比較簡單,沒有太強(qiáng)的難度。但是需要注意的是要在施工的過程中注意避免擾動(dòng)邊坡,否則容易出現(xiàn)事故。
2.進(jìn)行沉井的設(shè)置
這種方法的原理和加固方法跟利用抗滑樁的方法差不多。相對來說,采用沉井的方法施工工藝較為復(fù)雜。這種方法的內(nèi)容有沉井下沉、混凝土封底、毛石混凝土填心等。在工程進(jìn)行的過程中,需要在一些方面注意。在沉井下沉這個(gè)步驟中,應(yīng)該減小外壁摩擦。這就能有效避免沉井懸掛。同時(shí),還需要進(jìn)行防偏的對策處理。相對于抗滑樁的方法,這種方法的加固效果更好,但是工藝也更加復(fù)雜。在設(shè)備和工序等方面,都有一定復(fù)雜性。這就要求施工的隊(duì)伍具有相當(dāng)?shù)膶I(yè)技能。
3.進(jìn)行擋墻的設(shè)置
這種方法就是在邊坡外進(jìn)行擋土墻的設(shè)置。利用擋墻的靜摩擦力來與滑動(dòng)力相抵消,從而提高邊坡的穩(wěn)定性。進(jìn)行擋墻設(shè)置的方法相對來說工序簡單,具體來說就是擋墻的施工。同時(shí)起到很好的加固邊坡的效果,具有工期短、需要設(shè)備不多等特點(diǎn),而且結(jié)構(gòu)也簡單。
這種方法是運(yùn)用錨索、錨桿等構(gòu)件運(yùn)用來進(jìn)行防滑。在這個(gè)過程中會(huì)產(chǎn)生一定的錨力,并利用這種錨力來對抗滑動(dòng)力。錨固技術(shù)能夠約束滑體,提高邊坡穩(wěn)定性。其包括錨索、土釘墻等方法。
1.進(jìn)行錨索設(shè)置,提高抗滑能力
這種方法是將鋼絞線固定在坡面上。鋼絞線的另一段則深入在穩(wěn)定巖體中。利用這種方式來提高穩(wěn)定性,增強(qiáng)滑體的摩擦力,能夠有效地對邊坡進(jìn)行加固,提高穩(wěn)定性。其步驟的關(guān)鍵在于提高鉆孔的質(zhì)量。鉆孔的質(zhì)量越高,邊坡加固的效果越好。同時(shí),還應(yīng)該在鉆孔后將鉆孔內(nèi)的雜物進(jìn)行清除。如果沒有這個(gè)步驟,則容易造成一定的隱患,影響加固的效果。嚴(yán)重的甚至?xí)斐梢欢ǖ氖鹿?。這種方式能夠在保證巖體的完整性和穩(wěn)定性的前提下進(jìn)行邊坡加固。其特點(diǎn)是施工靈活性高、效果好、工期短、干擾低,并且還具有受力均勻的優(yōu)點(diǎn),被工程中廣泛運(yùn)用。
2.進(jìn)行土釘墻的設(shè)置,提高邊坡穩(wěn)定性
這種方法是將錨桿打入滑體的穩(wěn)定巖體中。同時(shí),在坡面上進(jìn)行鋼筋網(wǎng)面和噴射混凝土等的設(shè)置。將錨桿連成一個(gè)整體,共同與滑體的滑動(dòng)力進(jìn)行對抗。這種方式的優(yōu)點(diǎn)與采用錨索的效果相同。但是需要在施工前進(jìn)行抗拔的試驗(yàn)。還需要對試驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,并根據(jù)分析的結(jié)果對邊坡進(jìn)行加固。錨固技術(shù)是非常靈活的經(jīng)濟(jì)的加固方法。只要能夠提供足夠的錨力,就可以進(jìn)行運(yùn)用。
3.改造邊坡周邊環(huán)境,提高邊坡穩(wěn)定性
通過一些方式將滑動(dòng)力降低,來達(dá)到加固邊坡的目的。通常有減載、壓坡、截水和排水等方式。減載和壓迫是進(jìn)行邊坡周邊環(huán)境改造首選的方式。條件允許的時(shí)候,通常使用這兩種方式。其內(nèi)容是將滑體的內(nèi)側(cè)巖土根據(jù)一定的依據(jù)進(jìn)行處理,通過降低滑體自重來降低滑動(dòng)力。同時(shí),將內(nèi)部處理的巖土加固在其外側(cè)。這也能增強(qiáng)其抗滑能力。這兩種方式通常運(yùn)用于深層滑體中。而截水和排水兩種方法,是通過系統(tǒng)的設(shè)計(jì),將滑體的水量減少,降低滑體的重量,來達(dá)到減少滑動(dòng)力的目的。因?yàn)樗M(jìn)入滑體后,會(huì)加重滑體的重量,從而增加滑動(dòng)力。這就讓滑體內(nèi)表面的摩擦力降低。降低滑體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。這兩種方法,要求做好地面和地下的排水工作。地面的排水工作可以進(jìn)行明溝的設(shè)置,還需要采用攔水溝、排水溝的設(shè)置,將坡體外的地表水排出。而坡體內(nèi)的地表水,則需要在開裂的部分使用黃土進(jìn)行封堵措施。低洼積水的部分需要進(jìn)行填補(bǔ)。地下排水就需要井點(diǎn)降水和排水洞的設(shè)計(jì)。
邊坡加固技術(shù)的使用非常廣泛也非常重要。需要對當(dāng)?shù)氐牡匦谓Y(jié)合分析,深入、科學(xué)地研究工程的自身特點(diǎn),并綜合當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境、地貌和經(jīng)濟(jì)等因素,選擇適當(dāng)?shù)姆绞絹磉M(jìn)行邊坡加固。只有在保證了安全性和高質(zhì)量的條件時(shí),選擇經(jīng)濟(jì)的方式,而不是花費(fèi)最多的方式,才是最適合的邊坡加固方式,才能提高水利水電工程的效益和質(zhì)量,使工程建設(shè)更加順利。
[1]崔政權(quán),李寧.邊坡工程——理論與實(shí)踐最新發(fā)展[M].北京:中國水利水電出版社,2009.
[2]水利部水利水電規(guī)劃設(shè)計(jì)總院.預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)[M].北京:中國水利水電出版社,2010.
鄭 鳳(1971-),女,助理工程師,電力技術(shù)隊(duì)副隊(duì)長。
:2011-08-25