淺談水利工程中邊坡加固處理措施

徐臺國

【摘 要】水利工程建設(shè)是一項利國利民的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，確保水利工程的安全穩(wěn)定是非常有必要的。邊坡作為水利工程施工中的重要部位，必須要確保其穩(wěn)定性，防止出現(xiàn)滑坡現(xiàn)象。現(xiàn)本文就主要探討了幾種水利工程邊坡施工中常用的加固處理技術(shù)，即混凝土抗滑結(jié)構(gòu)施工、錨固技術(shù)方法以及減載、排水處理方法等，以供相關(guān)部門參考借鑒。

【關(guān)鍵詞】水利工程；邊坡加固；混凝土抗滑結(jié)構(gòu)；錨固技術(shù)；處理措施

隨著社會發(fā)展需要的不斷增多，我國正在逐步修建更多的水利工程。但從近年來的相關(guān)調(diào)查顯示，在水利工程建設(shè)中，因為邊坡失穩(wěn)或下滑而造成的安全事故常有發(fā)生，給建設(shè)施工單位和當(dāng)?shù)鼐用駧韲?yán)重影響，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，甚至還會有人員傷亡事故發(fā)生?？梢哉f，邊坡穩(wěn)定性的大小，直接影響著該水工的運行質(zhì)量和后期工程施工的可行性。水工邊坡穩(wěn)定性問題逐漸引起了業(yè)內(nèi)人士的普遍關(guān)注。如何加強邊坡的穩(wěn)定性，提高水工建設(shè)施工質(zhì)量成為了一個亟待解決的問題。以下本文筆者就結(jié)合自己的施工實踐經(jīng)驗，在對水工邊坡性質(zhì)進(jìn)行深入研究后，提出了幾種邊坡加固處理措施。

1.混凝土抗滑結(jié)構(gòu)施工的處理措施

所謂混凝土抗滑結(jié)構(gòu)，就是指以混凝土為主要施工材料，通過一定的設(shè)計施工，使邊坡形成一個抗滑結(jié)構(gòu)整體，以此來實現(xiàn)防止邊坡失穩(wěn)或下滑的目的?；炷量够Y(jié)構(gòu)包括抗滑樁、沉井和擋墻。

1.1混凝土抗滑樁

抗滑樁施工是針對邊坡滑坡前緣所設(shè)計的一種加固處理措施，其可以穿過滑坡體，利用樁體來阻止抵擋邊坡的滑動力，以此來穩(wěn)住邊坡巖土層，實現(xiàn)加固效果。一般混凝土抗滑樁在正在活動的邊坡的淺層與中層中使用效果更為顯著。在實際的施工中，為來保證防止滑坡的效果，最好將抗滑樁下部的1/3-1/4都埋在較為穩(wěn)定巖土層中，以此來增大抗滑樁的抗滑效果。同時采取灌漿施工技術(shù)，將樁體和周邊巖土都形成完整的整體，以承受更大的邊坡滑動力。

1.2混凝土沉井

混凝土沉井是混凝土抗滑結(jié)構(gòu)的核心，其既可以起到一定的抗滑樁作用，又可以起到一定的擋土墻作用。從結(jié)構(gòu)上來講，沉井屬于混凝土框架結(jié)構(gòu)的一種，施工流程為場地平整、沉井預(yù)制、沉井下沉以及封底。其中后兩道施工工序是最關(guān)鍵的施工工序。尤其是沉井下沉，更是整個施工中的重點。在沉井下沉的過程中，要盡可能的減少土體對其的摩擦力，并且預(yù)制的混凝土沉井必須要達(dá)到最大強度值時方可開始沉井。同時，要注意控制沉井的方向，避免出現(xiàn)偏差問題。另外，在封底時若不能保證施工質(zhì)量，就會出現(xiàn)滲漏的現(xiàn)象，影響到沉井的使用壽命和抗滑效果。需要注意封底時比需要將基面清理干凈，確保沉井施工質(zhì)量。

1.3混凝土擋墻

混凝土擋墻也是通過支擋滑坡來實現(xiàn)邊坡加固效果?；炷翐鯄Φ淖灾剌^大，因此能夠在很大程度上阻止邊坡下滑，通常其是與排水、減載等措施方法一起使用，能夠?qū)⑦吰碌氖芰η闆r進(jìn)行調(diào)整，改變受力平衡，使邊坡的變形更具延展性。并且使用混凝土擋墻施工較為方便，是較為常見的邊坡加固方法。

2.錨固技術(shù)的應(yīng)用

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(yīng)遵循由內(nèi)向外、自上而下、循序漸進(jìn)、逐層加固等原則，同一搞成結(jié)構(gòu)面的錨固洞應(yīng)跳洞開挖施工，避免不利結(jié)構(gòu)面上已有抗滑力的削弱，從而影響邊坡的穩(wěn)定。

2.2噴混凝土護(hù)坡

噴混凝土護(hù)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(jié)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(jié)構(gòu)強度高，比鋼結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)。作為永久支護(hù)時，比現(xiàn)澆混凝土襯砌的早期強度高。配合使用錨桿?？梢詼p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(nèi)的有效空間，施工時能緊跟開挖面進(jìn)行噴射，減少巖石暴露風(fēng)化的時間，及時控制圍巖的變形。

2.3預(yù)應(yīng)力錨固（錨索）

預(yù)應(yīng)力錨索加固是通過錨固在坡體深部穩(wěn)定巖體上的錨索將力傳給混凝土框架，由框架對不穩(wěn)定坡體施加一個預(yù)應(yīng)力，將不穩(wěn)定松散巖體擠壓，是巖體間的正壓力和摩阻力大大提高，增大抗滑力，限制不穩(wěn)定液體的發(fā)育，從而起到加固邊坡、穩(wěn)定坡體的作用。其具體施工如下：

（1）錨孔鉆造。洞室開挖應(yīng)按照設(shè)計樁號采用拉線尺量，結(jié)合水準(zhǔn)測量進(jìn)行放線，并用貼釬和油漆標(biāo)記準(zhǔn)確定位錨孔位置；鉆機嚴(yán)格按照設(shè)計孔位、傾角和方位準(zhǔn)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(jìn)過程中應(yīng)對每個孔的地層情況、地下水情況等認(rèn)真做好記錄，如鉆孔成徑、孔深要求不得小于設(shè)計值，并超鉆50cm，鉆進(jìn)達(dá)到設(shè)計深度后，不能立即停鉆，要求穩(wěn)鉆3min～5min，同時應(yīng)及時進(jìn)行錨孔清理；鉆造結(jié)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(jìn)行錨索（桿）安裝。錨孔鉆造完成后，應(yīng)及時進(jìn)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(yù)應(yīng)力鋼鉸線；錨筋下料時應(yīng)整齊準(zhǔn)確。誤差不大于+50mm，預(yù)留張拉段鋼絞線為1.5 m，并注意各單元體長度的不同值；錨索在制作時，應(yīng)將無粘結(jié)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(yīng)按設(shè)計要求安設(shè)，注漿管底端距孔底20cm；各單元錨桿的外露端應(yīng)做好永久性標(biāo)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(yīng)嚴(yán)格按照經(jīng)試驗合格的配比備料，并應(yīng)嚴(yán)格按照配合比攪拌均勻，漿體強度不低于40Mpa；應(yīng)采用水灰比0.4：0.5的純水泥漿。錨孔采用孔底返漿法進(jìn)行注漿，并且注漿要一次完成，中間不得間斷，待砂漿強度達(dá)到設(shè)計強度后，方可進(jìn)行錨索張拉。注漿過程應(yīng)認(rèn)真做好現(xiàn)場注漿記錄，每批次注漿都應(yīng)進(jìn)行漿體強度試驗，試驗不得小于兩組。當(dāng)錨索張拉鎖定后，應(yīng)向錨頭與自由段間的空隙實施充填灌漿。

3.減載、排水等措施的應(yīng)用

減載反壓也是一種較為常用的邊坡加固處理方式，其主要的應(yīng)用目的是降低坡體的荷載，減小其下滑力。其具體的應(yīng)用方法是將滑坡體后緣的巖土削去一部分，但單單減載有時并不能起到阻滑的作用。最好是與反壓措施結(jié)合起來，即將減載削下的土石堆于邊坡或滑坡前緣阻滑部位，使之既能起到降低下滑力，又增加抗滑力的良好效果。此措施應(yīng)用于上陡下緩的滑坡效果更好。

除了減載以外，還可以通過排水的措施方法來進(jìn)行實現(xiàn)邊坡下滑的防治。這里所指的排水，包括排除地表水和地下水兩種。排除地表水是指盡量不要讓邊坡周邊地區(qū)形成地表水流，以免降低邊坡的強度，增大其下滑力。而排除地下水則是指通過降低地下水位，使滑坡的基層減少滲水壓力，以此來有效的改善和增強邊坡的穩(wěn)定性。

4.結(jié)語

總之，在水利工程建設(shè)施工和運行中，要想確保工程的正常安全使用，就必須要保證水工邊坡的穩(wěn)定。一旦邊坡發(fā)生嚴(yán)重的失穩(wěn)現(xiàn)象，所帶來的后果將不堪設(shè)想。因此，在邊坡的建設(shè)施工中必須要采取加固措施來提高邊坡的穩(wěn)定性，減少其下滑動力，提高邊坡的穩(wěn)定性能。

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