淺談水電工程高邊坡加固技術(shù)的應(yīng)用

【摘要】高邊坡加固技術(shù)是水電工程建設(shè)中常用到的技術(shù)。我國(guó)作為一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，水利水電工程應(yīng)用較為廣泛，加之復(fù)雜的地形特征，因而對(duì)高邊坡加固技術(shù)的應(yīng)用極廣。針對(duì)不同的高邊坡應(yīng)用不同的方法，本文通過(guò)對(duì)水電工程中高邊坡多種加固技術(shù)的應(yīng)用闡述，表明高邊坡加固技術(shù)對(duì)水電工程建設(shè)的重要意義。

【關(guān)鍵詞】水電工程；高邊坡加固技術(shù)；應(yīng)用

1.前言

一般情況下的高邊坡界定為：巖質(zhì)邊坡高于30m為高邊坡，土質(zhì)邊坡高于20m為高邊坡。判斷高邊坡技術(shù)的應(yīng)用是否成功在于判斷它是否具有穩(wěn)定性，因?yàn)檫吰率Х€(wěn)將會(huì)造成重大的工程事故，帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失和重大人員傷亡。隨著高壩建設(shè)的大規(guī)模進(jìn)行，以及我國(guó)水利電利工程的大量建設(shè)，高邊坡的穩(wěn)定性在我國(guó)水電工程建設(shè)中表現(xiàn)得更為突出。因此，高邊坡加固技術(shù)成為我國(guó)水電工程穩(wěn)定性的一個(gè)關(guān)鍵性問(wèn)題。此外，邊坡的穩(wěn)定性直接決定工程建設(shè)的穩(wěn)定性，因而為了我國(guó)水電工程的順利進(jìn)行，必須注重高邊坡加固技術(shù)的應(yīng)用。

2.高邊坡加固技術(shù)在水電工程建設(shè)中的應(yīng)用

一般水電工程中的邊坡加固處理技術(shù)大致分為三類，一類是應(yīng)用抗滑結(jié)構(gòu)對(duì)滑體滑動(dòng)力進(jìn)行抵抗，從而增加邊坡的穩(wěn)定性，以此實(shí)現(xiàn)加固和抗滑的目的。一類是通過(guò)對(duì)邊坡環(huán)境的改變，提高自身的穩(wěn)定性和抗滑能力，另一類則是通過(guò)應(yīng)用錨桿或是錨索所產(chǎn)生的主動(dòng)力，抵抗滑體滑動(dòng)力，且達(dá)到抗滑加固的作用。雖然高邊坡加固技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方式復(fù)雜多樣，技術(shù)的復(fù)雜程度也不相同，但其目的都是在于阻止邊坡的滑動(dòng)，巖體的穩(wěn)定性得到保障，使水下建筑能夠安全運(yùn)行，發(fā)揮其應(yīng)有作用[1]。

2.1排水與減載在高邊坡加固技術(shù)中的應(yīng)用

排水與減載是通過(guò)改變高邊坡環(huán)境而提升抗滑能力和增加穩(wěn)定性的應(yīng)用。減載是為了使坡體的下滑力降低，運(yùn)用減少物體重量或是增加摩擦力的原理來(lái)減少坡體滑動(dòng)的概率。主要方法為削去坡體后緣的巖土，但僅僅是減載未必能有阻滑作用，通常還要結(jié)合反壓措施進(jìn)行使用。具體方法是把后緣削減下來(lái)的巖土再置于滑坡的前緣的阻滑部位，使其既有降低滑力的作用，又能增加抗滑力的作用。

積水是造成高坡下滑的一個(gè)重要因素，表里排水主要是指排除地下水和地表水，地下水的排除方法，要根據(jù)地下水的埋深分類來(lái)作業(yè)，若是淺層地下水，可運(yùn)用水平鉆孔、盲溝、和截水溝等方法來(lái)排除。若是深層地下水，其排水措施可運(yùn)用集水井、排水廊道和平孔排水等方法。地下水的排除，應(yīng)盡可能地降低高邊坡巖體的地下水位，將滲水壓力減小，創(chuàng)造高邊坡的穩(wěn)定條件；地表水的排除，主要是要攔截包括泉水和雨水在內(nèi)的地表水，其目的是為了防止地表水流入高邊坡變形破壞區(qū)。其排水方法可用在滑坡體外面修建排水溝、攔水溝，對(duì)于滑坡體內(nèi)的地表水，可以利用自然溝谷和有利地形，使其形成樹枝狀的排水系統(tǒng)[2]。地表水的排除，使得巖土體附近的孔隙水壓力或含水量得以降低，邊坡的抗滑力隨之增強(qiáng)，穩(wěn)定性也隨之提高。

2.2混凝土抗滑結(jié)構(gòu)的應(yīng)用

抗滑結(jié)構(gòu)在高邊坡加固技術(shù)中應(yīng)用主要是對(duì)混凝土抗滑結(jié)構(gòu)的應(yīng)用。具體的應(yīng)用分為混凝土擋墻的應(yīng)用、混凝土抗滑樁的應(yīng)有和混凝土沉井的應(yīng)用。

2.2.1混凝土擋墻的應(yīng)用?；炷翐鯄υ诟哌吰录庸碳夹g(shù)中的應(yīng)用原理是用自身的重量防止坡體下滑，從局部改變滑坡體，使其受力平衡，防止滑坡體載重力作用不斷延伸的問(wèn)題出現(xiàn)。該結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單有效，且能快速的穩(wěn)定滑坡，因而在水電工程中得到廣泛應(yīng)用?；炷翐鯄Φ慕ㄔ?，其砌置深度要根據(jù)最低滑動(dòng)面的位置和形狀來(lái)設(shè)計(jì)，且要在墻后面設(shè)置泄水孔，這樣既能使擋墻上面的靜水壓力消弱，又能防止因積水浸泡基礎(chǔ)造成的擋墻移動(dòng)。

2.2.2混凝土抗滑樁的應(yīng)用?；炷量够瑯兑蚱淠芊e極有效地治理滑坡，因此在水電工程中的高邊坡加固技術(shù)中被廣泛使用。它是一種可以穿透滑坡體巖層或土層的柱形構(gòu)件，該構(gòu)件通常被安放于滑坡的前端，起到支擋邊坡滑動(dòng)力和穩(wěn)固邊坡的作用。一般情況下，該技術(shù)被用在淺層或是中層滑坡上。為了起到更大的作用，通常會(huì)將樁身的1/3-1/4埋置于滑坡面以下穩(wěn)定土層或是完整基巖之中，且灌漿將周圍巖土和樁構(gòu)成整體，在將其放置于滑體前緣，使其能夠承受更大的壓力[3]。

2.2.3混凝土沉井結(jié)構(gòu)的應(yīng)用?；炷脸辆Y(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是由沉井具體的受力狀態(tài)和基坑具備的施工條件，以及沉井的場(chǎng)地布置等因素來(lái)決定的，沉井的平面結(jié)構(gòu)呈“田”字狀，橫隔墻和井壁的厚度取決于所能滿足的下沉重量。在高邊坡加固技術(shù)的應(yīng)用中，它具有抗滑樁和擋土墻的作用。沉井施工的內(nèi)容包括場(chǎng)地的平整、沉井下沉、沉井制作和封底，其中下沉和封底是其施工難點(diǎn)。沉井下沉的好壞直接關(guān)系到工程的進(jìn)度和質(zhì)量，因此是沉井的關(guān)鍵工序，下沉?xí)r，要盡可能地減少由土體作用而形成在井外壁的摩擦力。在下沉?xí)r應(yīng)在混凝土的強(qiáng)度達(dá)到100%后開(kāi)始，同時(shí)要控制防偏。在封底時(shí)應(yīng)保證其牢固性，防止沉井內(nèi)部滲漏情況的出現(xiàn)。

2.3水電工程中錨固技術(shù)的應(yīng)用

錨固技術(shù)是地下工程施工中的重要技術(shù)之一，運(yùn)用錨桿支護(hù)開(kāi)挖地下工程周壁是其核心，其原理是利用巖體或土體的錨固力來(lái)維持地下結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，以防地下施工中滑移、坍塌等災(zāi)害出現(xiàn)。具體的用法是把一端與擋土墻或是工程結(jié)構(gòu)物聯(lián)結(jié)，另一端則錨固于地基的巖層或是土層中，以此來(lái)承受結(jié)構(gòu)物的抗拔力、上托力或是擋土墻的水壓力和土壓力。錨固按結(jié)構(gòu)可分為錨索、抗滑樁、噴錨和錨洞四種。本文主要介紹錨索[4]。

預(yù)應(yīng)力錨索加固是運(yùn)用錨固在坡體深部穩(wěn)定巖體上的錨索把力傳給混凝土框架，通過(guò)框架對(duì)不穩(wěn)定坡體施加的預(yù)應(yīng)力，擠壓不穩(wěn)定的松散巖體，增強(qiáng)巖體間的摩擦力和正壓力，使得抗滑力得到增強(qiáng)，不穩(wěn)定液體的產(chǎn)生得到有效控制，有著加固并穩(wěn)固邊坡的作用。具體的應(yīng)用可分為錨索制作和錨孔鉆造。（1）錨索制作。在制作中應(yīng)選用低松弛、高強(qiáng)度的預(yù)應(yīng)力鋼絞線，錨筋下料時(shí)應(yīng)注意整齊準(zhǔn)確，確保將誤差控制在50mm之內(nèi)，預(yù)留出的張拉段鋼絞線應(yīng)為1.5m，同時(shí)注意各單元體的不同值。（2）錨孔鉆造。洞室開(kāi)挖要依照設(shè)計(jì)樁號(hào)來(lái)決定拉線尺量，并結(jié)合水準(zhǔn)的具體測(cè)量值放線，使用油漆標(biāo)記準(zhǔn)確定位錨孔的位置。鉆機(jī)的使用應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)孔位、方位和傾角來(lái)定位。此外，錨固洞具有很強(qiáng)的加固作用，是保證邊坡穩(wěn)定的有效措施，錨固洞加固應(yīng)遵循循序漸進(jìn)、由內(nèi)而外、自上而下、逐層加固的原則。

3.結(jié)束語(yǔ)

水電工程與人們的生活息息相關(guān)，其在建設(shè)過(guò)程中難免會(huì)帶來(lái)不可預(yù)計(jì)的災(zāi)害，因此有效的防范措施變得更為重要，高邊坡加固技術(shù)不斷的應(yīng)用于實(shí)踐中得以不斷的完善，并趨向于成熟。水電工程的建設(shè)要不斷的引進(jìn)新工藝，新技術(shù)，降低建造成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)要注重對(duì)技術(shù)人員的培養(yǎng)，使新技術(shù)得到最有效的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1]李繼杰.水電水利工程施工中高邊坡加固技術(shù)的應(yīng)用[J].北京農(nóng)業(yè)，2013，3，34（9）：219.

[2]周勇健.水利水電工程中關(guān)于邊坡加固技術(shù)應(yīng)用的探討[J].民營(yíng)科技，2011，6（11）：268.

[3]李慶陽(yáng)，張麗陽(yáng).水利水電施工中高邊坡加固技術(shù)的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究，2012，6（25）：467-469.

作者簡(jiǎn)介

劉震林（1987-）男，漢族，甘肅張掖人，助理工程師，主要從事工程施工工作。