不良地質條件下水利水電工程處理措施

鄒雁

（廣西恒廣建筑工程有限公司，廣西 南寧 532200）

1 概述

一般認為，高度大于30m的巖質邊坡為高邊坡，土質邊坡大于20m即為高邊坡。邊坡支撐著人行走的重力，邊坡的質量不高將引起人身安全受到威脅。近幾年已經(jīng)出現(xiàn)了邊坡失穩(wěn)造成的人員傷害。因此引起了人員的注意，將加固邊坡的穩(wěn)定性著重提出來。對于其重要程度來講，不合格的邊坡質量已經(jīng)成為造成工程穩(wěn)定性以及完成程度不達標的重要方面，制約水利水電事業(yè)的進一步發(fā)展。本文介紹了能夠加固邊坡穩(wěn)定的若干方式方法，希望有關部門能夠應用到實際當中。

2 高邊坡加固治理方法及應用

2.1 混凝土抗滑結構的應用

2.1.1 混凝土抗滑樁

抗滑樁，顧名思義就是為了抗滑而設立的樁體，將圓柱形或其他形狀的硬質構件放置于可能滑動或正在滑動的物體前方，起到支撐，分散重力的作用，對于底層或中層的滑體效果很好，也是能使用的較普遍的一個形式。一般埋入的深度在1/3或1/4處為好。必須保證埋藏地點地質穩(wěn)定，土壤結實。并通過灌漿的方法加固，使其與周圍地面渾然一體。密度和粗細根據(jù)情況來把握。

2.1.2 混凝土沉井

沉井施工為了便于保證單位質量和加快完工速度選用分階段分層次進行，結構方面的規(guī)劃是依據(jù)場地的選擇，受力因素以及人員的現(xiàn)有條件進行的。通常在較高的邊坡作業(yè)時候，沉井的作用體現(xiàn)在防止樁體下滑以及作為擋土墻的作用。

沉井作業(yè)時應當包括構造沉井，鋪整地面，下沉及封存底面。最后兩部是沉井作業(yè)較為難以掌控的兩個部分，下沉較為重要。能夠直接帶來是否可以進行施工或減慢施工速度的問題。下沉時力求通暢無阻塞，不宜與四壁碰撞摩擦。通常開始下沉工作的時間為混凝土硬度完全合格之后。難點是保持水平下沉，注意速度和偏移路線。

2.1.3 混凝土擋墻

砼制擋墻借助自身的重量以阻擋下滑物體繼續(xù)下滑的動作，能夠與排水工藝等共同作用。能夠使下滑物體有所支撐，并且防止變形。方法簡單，是現(xiàn)階段防止下滑的有效方法之一，設計時，參考滑動體的最低面的外形和角度來安排，找到合適的深度和角度。并注意安排排水孔道。一方面減少水流沉積和滲入，發(fā)生松動和流失，另一方面也可減少水體的向下的壓力。

2.2 錨固技術的應用

錨固技術是將一種受拉桿件的一端固定在邊坡或地基的巖層或土層中，這種受拉桿件的固定端稱為錨固端(或錨固段)，另一端與工程建筑物聯(lián)結，可以承受由于土壓力、水壓力或風力所施加于建筑物的推力，利用地層的錨固力以維持建筑物的穩(wěn)定。錨固按結構形式可分為抗滑樁、錨洞、噴錨支護及預應力錨固(錨索)4類。

2.2.1 錨固洞

錨固洞加固，是治理邊坡穩(wěn)定的一種有效措施。在錨固洞加固的過程中應遵循由內向外、自上而下、循序漸進、逐層加固等原則，統(tǒng)一搞成結構面的錨固洞應跳洞開挖施工，避免不利結構面上已有抗滑力的削弱，從而影響邊坡的穩(wěn)定。

2.2.2 噴混凝土護坡

噴混凝土護坡是一種生產(chǎn)效率高，施工速度快，不用模板，并把混凝土運輸、澆筑、搗固結合在一起，實現(xiàn)機械化連續(xù)施工的新型混凝土施工工藝。因其是依靠一定的沖擊速度噴射而成的，因而其作為臨時支撐比木結構強度高，比鋼結構經(jīng)濟。作為永久支護時，比現(xiàn)澆混凝土襯砌的早期強度高。配合使用錨桿，可以減少洞室開挖量，減薄襯砌厚度，節(jié)約水泥用量。特別是噴混凝土施工時，可以不用模板，不立拱架，加大了洞內的有效空間，施工時能緊跟開挖面進行噴射，減少巖石暴露風化的時間，及時控制圍巖的變形。

2.2.3 預應力錨固(錨索)

預應力錨索加固的優(yōu)點有：在高邊坡或隧洞洞口明挖中采用，可增加邊坡穩(wěn)定。從而減少開挖量，也為提前進洞創(chuàng)造條件；可在水庫正常運行條件下用于混凝土壩體或壩基加固；用于修補混凝土裂縫或缺陷，可將集中荷載分散到較大范圍內；加固洞室。改善洞室的受力條件等。這些優(yōu)點使其在高邊坡加固中得到廣泛應用。其具體施工如下：

(1)錨孔鉆造。洞室開挖應按照設計樁號采用拉線尺量，結合水準測量進行放線，并用貼釬和油漆標記準確定位錨孔位置；鉆機嚴格按照設計孔位、傾角和方位準確就位，錨孔下傾與水平面夾角為20度。傾角誤差不超過±l度，方位誤差不超過±2度；錨索鉆孔要求干鉆，禁止開水鉆；在鉆進過程中應對每個孔的地層情況、地下水情況等認真做好記錄，如鉆孔成徑、孔深要求不得小于設計值，并超鉆50cm，鉆進達到設計深度后，不能立即停鉆，要求穩(wěn)鉆3min～5min，同時應及時進行錨孔清理；鉆造結束后，須用高壓空氣將孔中巖土粉及水全部清除出來，并經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)理檢驗合格后，方可進行錨索(桿)安裝。錨孔鉆造完成后，應及時進行錨筋體安裝和錨孔注漿，原則上不得超過24h，以避免長時間擱置造成塌孔。

(2)錨索(桿)制作。錨索材料選用高強度、低松弛預應力鋼鉸線；錨筋下料時應整齊準確。誤差不大于+50mm，預留張拉段鋼絞線為1.5m，并注意各單元體長度的不同值；錨索在制作時，應將無粘結鋼絞線繞繞承載體彎曲成u型，并用鋼帶與承載體綁扎牢固；注漿管與隔離架應按設計要求安設，注漿管底端距孔底20cm；各單元錨桿的外露端應做好永久性標記；制作好的錨索體在運輸和安裝過程中，不能出現(xiàn)死彎折，不得損壞隔離架、注漿管及鋼絞線外包的涂塑層。

(3)錨孔注漿。錨桿注漿的注漿材料應嚴格按照經(jīng)試驗合格的配比備料，并應嚴格按照配合比攪拌均勻，漿體強度不低于40Mpa；應采用水灰比 0.4：0.5 的純水泥漿。錨孔采用孔底返漿法進行注漿，并且注漿要一次完成，中間不得間斷，待砂漿強度達到設計強度后，方可進行錨索張拉。注漿過程應認真做好現(xiàn)場注漿記錄，每批次注漿都應進行漿體強度試驗，試驗不得小于兩組。當錨索張拉鎖定后，應向錨頭與自由段間的空隙實施充填灌漿。

2.3 減載、排水等措施的應用

2.3.1 減載反壓

減載反壓工藝在治理加固作用中也較為常見。主要是通過改變下滑體的形狀以達到受力點的改變，最終阻止下滑，通常是將推動下滑的部分削減后，放在正在下滑的部分的前方起到阻礙作用，這里有兩種作用，一個是削減下來的部分減少了向下的壓力，有助于減緩下滑，另一方面將削減部分加固于有利位置，起到支點的作用，能夠阻礙下滑路線。此方法最多應用的地段是上方陡峭而下方較為平穩(wěn)的地區(qū)。

2.3.2 表里排水

表里排水包括排除地表水和地下水。地表水可直接沖刷地基，導致變形，解決方法是設置相應的設施。例如設置水溝，進入到坡體內部的水可以運用保持地形和溝谷等的天然形狀，加設排水裝置。這有利于地基的穩(wěn)固以及表面成分的不散失。并能夠因此提升抗滑能力，加固，保持坡體穩(wěn)定。

導流地下水工藝有深層淺層之分。兩個深度的地下水排除方案是不同的，對于淺層，可設置溝渠，鉆孔等直接導出，深層會選用排水廊道或深層井等方式進行水的導出，這有利于邊坡的下層基礎穩(wěn)固，不被水沖垮，并能阻止水的深入分解。達到穩(wěn)固邊坡的目的。

[1]趙君柱.淺論不良地質條件下水利工程處理方法[J].中國新技術新產(chǎn)品，2011（08）.

[2]孫廣水.利工程在不良地質條件下的處理方法[J].農(nóng)民致富之友，2011（05）.