王柏慧
(肇源縣中心灌區(qū)排灌管理站,黑龍江 肇源 166500)
為了防止坡體的滑坡,在工程進(jìn)行當(dāng)中都會坡前用混凝土澆筑抗滑樁,因?yàn)槭窃谒伦鳂I(yè),所以在混凝土的配制上應(yīng)采用水下混凝土的配合比來進(jìn)行,同時(shí)在澆筑前應(yīng)用封閉的罐車直接運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場進(jìn)行澆筑,在澆筑過程中控制好時(shí)間,并在達(dá)到一定厚度時(shí)進(jìn)行振搗,并在每個(gè)井口設(shè)置好一定長度和直徑的溜斗,這樣抗滑樁就澆筑完成了,有效地阻檔了后面坡體的滑坡。
部分二級水電站廠房高邊坡采用打抗滑樁、減載、預(yù)應(yīng)力錨桿、錨索、排水、護(hù)坡等綜合治理措施后,坡體的監(jiān)測成果表明:下山包滑坡體一直處于穩(wěn)定狀態(tài),而且有一定的安全儲備。
某處水電站壩址區(qū)兩岸邊坡由于施工時(shí)的大量開挖,致使邊坡巖體暴露形成斷面,長期的雨水侵蝕后發(fā)生大面積的工程滑坡,給施工帶來了較大的困難,也使工期有所延緩,由于這部分穩(wěn)定性極差的易滑地層的形成,如果在技術(shù)上不能很好地解決,將會成為水電施工中的重大難題。
抗滑樁的設(shè)置是為了對溢洪道的邊坡進(jìn)行很好的穩(wěn)定作用,在263m高的平臺上一共設(shè)置了九根直徑為1米的抗滑樁,材料都選用的鋼筋混凝土,并且每個(gè)樁的設(shè)置都是在幾個(gè)棱體中貫穿的,其中最深的可以達(dá)到35m的深度,樁頂都是嵌入到了溢洪渠的底板內(nèi)。在對抗滑樁進(jìn)行施工的時(shí)候,為了不影響到外側(cè)基坑的工程施工,那么在鉆孔的時(shí)候可以采用大孔徑的鉆機(jī)來進(jìn)行,這樣的話鉆孔的孔壁會比較完整,在施工速度上也比較快,一般情況下,在兩個(gè)月之內(nèi)基本上就可以完成了。對于這九根抗滑樁的設(shè)置,可以按照兩種思路來進(jìn)行考慮,一種是在溢洪道還沒有正式的形成的時(shí)候,抗滑樁可以按照在彈性的基礎(chǔ)上有懸臂梁來進(jìn)行考慮,對于來自樁外側(cè)的上部巖體部分的抗力可以不予考慮。另一種是在溢洪道建成以后的情況,這時(shí)抗滑樁的樁頂可以嵌入到底板內(nèi),這個(gè)時(shí)候就可以按照滑坡的下滑力來進(jìn)行考慮。
抗滑樁混凝土標(biāo)號為R28250號,鋼筋為Φ40Ⅱ級鋼。此工程抗滑樁于1982年1月施工,3月完成后,基坑繼續(xù)下挖,邊坡上各棱體的基腳相繼暴露。同年11月,在Fb75與F22斷層構(gòu)成的棱體下面坡根爆破開挖后,發(fā)現(xiàn)在263m高程平臺上沿Fb75、F22斷層及7號抗滑樁外側(cè)近南北向出現(xiàn)小裂縫,且裂縫不斷擴(kuò)大,21天后7號抗滑樁外側(cè)的Fb75~F22棱體下滑,依靠7號抗滑樁的支擋,樁內(nèi)側(cè)山體得以保存。
沉井是一種混凝土框架結(jié)構(gòu),施工中一般可分成數(shù)節(jié)進(jìn)行。在滑坡工程中既起抗滑樁的作用,有時(shí)也具備擋土墻的作用。
沉井結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)沉井的受力狀態(tài)、基坑的施工條件和沉井的場地布置等因素決定,沉井結(jié)構(gòu)平面呈“田”字形,井壁和橫隔墻的厚度主要由滿足下沉重量而定。井壁上部厚80cm,下部厚90cm;橫隔墻厚度為50cm,隔墻底高于刃腳踏面1.5m,便于操作人員在井底自由通行。沉井深11m,分成4m、3m、4m高的3節(jié)。沉井施工包括平整場地、沉井制作、沉井下沉、填心四個(gè)階段。
下沉采用人工開挖方式,由人力除渣,簡易設(shè)備運(yùn)輸,下沉過程中需控制防偏問題,做到及時(shí)糾正。合理的開挖順序是:先開挖中間,后開挖四邊;先開挖短邊,后開挖長邊。沉井就位后清洗基面,設(shè)置Φ25錨桿(錨桿間距為2m,深3.5m),再澆筑150號混凝土封底,最后用100號毛石混凝土填心。
沉井工程在多個(gè)工程的使用情況表明,在多年的運(yùn)行過程中,首部邊坡的穩(wěn)定性能一直呈良好狀態(tài),沉井的應(yīng)用禁受住了滑坡的考驗(yàn),因此沉井對于邊坡的穩(wěn)定性是具有十分重要意義的。
在滑坡體表層使用混凝土框架不僅能有效的保護(hù)坡體,還能使坡體的穩(wěn)定性和整體性都有所增強(qiáng)。這樣在長時(shí)間的自然環(huán)境下,水的滲透性和風(fēng)的侵蝕性將很弱,對坡體影響不大,同時(shí)混凝圭框架結(jié)構(gòu)因自身的輕便性,在施工方面簡單、方便,同時(shí)在澆筑框架時(shí)所用的材料也較為節(jié)省,在成本上占有很大的優(yōu)勢,框架結(jié)構(gòu)很方便坡體的排水,基于框架結(jié)構(gòu)的諸多優(yōu)點(diǎn),框架結(jié)構(gòu)在滑坡體表層與其他結(jié)構(gòu)相互結(jié)合著使用,且取得了很好的效果。
下山包滑坡北段強(qiáng)風(fēng)化坡面框架采用50×50cm、節(jié)點(diǎn)中心2m的方形框架,節(jié)點(diǎn)處設(shè)置兩種類型錨桿:在550~560m高程間坡面,滑面以上節(jié)點(diǎn)垂直于坡面設(shè)置Φ36及Φ32、長12m砂漿錨桿,在565~580m高程間坡面則設(shè)垂直于坡面的Φ28、長6m的砂漿錨桿,相應(yīng)地框架配筋為8Φ20和4Φ20.框架要求在坡面挖30cm深,50cm寬的槽,部分嵌入坡面內(nèi),表層填土并摻入耕植上,形成草本植被的永久護(hù)坡。在巖性較好的部位可采用錨桿和噴混凝土保護(hù)坡面。
滑坡是因?yàn)槠麦w受力不平衡,在相互的張力和伸力作用下發(fā)生的坡體滑動,混凝土擋墻的應(yīng)用,是水利水電工程當(dāng)中為了防止滑坡經(jīng)常采用的一種方法,此方法有效的以變了坡體受力的情況,阻止了滑坡體的變形。
在另一處的水電站邊坡工程中,采用各種不同斷面的錨固洞64個(gè),形成較大的抗剪力。在左岸邊坡滑坡以前,已完成2m×2m斷面小錨固洞18個(gè),每個(gè)洞可承受剪力9000kN。此外,還利用地質(zhì)探洞回填等增加一部分剪力。由于錨固洞具有一定的傾斜度,防止了混凝土與洞壁結(jié)合不實(shí)的可能性,同時(shí)采取洞樁組合結(jié)構(gòu)的受力條件遠(yuǎn)較傳統(tǒng)懸臂結(jié)構(gòu)合理,可望提供較大的抗力。
混凝土結(jié)構(gòu)是最好的穩(wěn)定邊坡的助力劑,因此在水利水電工程施工中得到在力的推廣和應(yīng)用,并在防止工程滑坡過程中起到了重要的作用。隨著水利水電工程 的不斷建設(shè),各種新產(chǎn)品和新技術(shù)的不斷應(yīng)用,混凝土的抗滑結(jié)構(gòu)將取得更好的進(jìn)展。
[1]陳春娟.對混凝土抗滑結(jié)構(gòu)及錨固技術(shù)應(yīng)用的探討.黑龍江水利科技, 2012(4).
[2]王劍峰.混凝土抗滑結(jié)構(gòu)在水利工程中的應(yīng)用.黑龍江科技信息,2012(6).
[3]楚笑紅,解來承.淺談水利水電工程高邊坡加固治理措施.中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2011(2).