水利水電工程高邊坡加固與治理研究

【摘要】隨著我國社會經濟的發(fā)展水利水電工程也獲得了長足的進步，近些年來，我國成功建設了許多高壩，于是高邊坡質量問題和邊坡穩(wěn)定性受到了更加廣泛的關注，因為這些問題會對水利水電工程的施工產生關鍵影響。水利水電工程建設中，高邊坡的有兩種定義，如果巖質邊坡的高度大于30厘米，那么它就是高邊坡，如果土質邊坡的高度大于20厘米，它也是高邊坡。

【關鍵詞】水利水電工程；高邊坡；加固與治理

高邊坡在水利水電工程中發(fā)揮著至關重要的作用，它的加固與治理也是施工的重難點，為了確保水利水電工程的安全性和質量，必須給予重點關注，所以，施工人員應當結合實際情況運用可行性高的加固技術，同時施工過程中嚴格遵循科學的施工方法來施工。避免出現高邊坡失隱的情況，導致嚴重的損失。鑒于此，本文主要研究水利水電工程高邊坡的加固與治理及相關的問題。

一、加固與治理水利水電工程高邊坡的原因

受到社會經濟進步的推動，現如今在我國高壩施工越來越常見，而水利水電工程要想順利運營，不出現質量問題務必要關注高邊坡是否穩(wěn)定。如果高邊坡失穩(wěn)，不僅會造成嚴重的經濟損失，更嚴重的是可能導致人員傷亡。所以，高邊坡的穩(wěn)定性是保證水利水電工程正常運行的關鍵性因素，因而，我們要研究行之有效的措施加固與治理水利水電工程的高邊坡。高邊坡如下圖1所示。

二、加固與治理水利水電工程高邊坡的措施與方法研究

（一）水利水電工程高邊坡加固與治理中利用混凝土抗滑結構

1. 混凝土擋墻的運用

混凝土擋墻就是通過自身的重量支檔滑體，水利水電工程施工中這種方法由于簡單易行，同時能夠有效的避免高邊坡滑坡，因而運用的相當普遍。該方法能夠改善滑體的受力狀況，主要是平衡受力狀況，進而避免高邊坡出現滑體變形蔓延的狀況。實際施工中，擋墻基礎以及深度的設計需要以滑坡的最低的滑動面位置以及形狀為依據，還要注意在擋墻上布置對應的泄水孔，減小擋墻需要承擔的水壓力，防止由于積水造成擋墻滑移。

2. 混凝土抗滑樁的運用

抗滑樁是一種柱形構件，指的是從滑坡體穿過，而且深入至土層或巖層，它的作用為對滑體的滑動力進行支檔，它設置的位置通常是滑坡的前端，這種做法能夠穩(wěn)定邊坡，活動的淺層和中層的湖滑坡用抗滑樁可以收到很好的效果。為了更好的發(fā)揮抗滑樁避免滑坡的作用，設置的時候應當將抗滑樁身長的1/3至1/4埋到滑坡面下部完整基巖上或穩(wěn)定的土層中，同時采用灌漿的方式使樁和它的周圍巖體形成一個整體，同時它設置的部位應當是滑體的前端，這樣能夠使其承擔較大的壓力。

3. 混凝土沉井的運用

混凝土框架結構有很多種，混凝土沉井是比較特殊的一種結構。設計沉井結構時，需要結合施工場地的環(huán)境、基坑狀態(tài)、受力狀態(tài)等等。沉井井壁的厚度以及橫隔墻的厚度要計算下沉的重量，施工過程中，運用混凝土沉井法可以運用的施工工藝是分節(jié)施工。這種方法可以使擋土墻和抗滑樁充分發(fā)揮作用。實際施工中，混凝土沉井法包含以下幾個步驟：一是平整好場地、二是制作沉井、三是沉井下沉、最后是封底。施工中的重難點為沉井下沉、封底，工程質量的決定性因素是沉井下沉。要在保證混凝土強度的前提下進行開挖下沉，下沉過程中要把下沉的偏差控制在合理的范圍內。封底施工前，務必清理干凈沉井的基面，等到混凝土的強度增加至70%以后，才可以開展封底澆筑施工作業(yè)。

（二）水利水電工程高邊坡加固與治理中利用錨固技術

錨固技術指把受拉桿件的一端牢牢地固定到地基或邊坡的土層，抑或巖層當中。錨固端為受拉桿件的固定端，和工程建筑物相互連接的那一端，可以承受諸如土壓力和水壓力、風力等等施加給建筑物的推力。水利水電工程施工中可以有效的加固與治理高邊坡。根據其結構形式我們能夠把錨固分成四種不同的類別：一是抗滑樁；二是錨洞；三是預應力錨固；四是噴錨支護。

1. 錨固洞加固處理

處理加固錨固洞是穩(wěn)定高邊坡的有效途徑。需要注意的是，處理加固錨固洞時，應當遵守以下原則：從內往外、從上往下、逐層加固、循序漸進。對于相同高度上結構面的錨固洞要利用跳洞的方法進行開掘施工，最好繞開原有抗滑力的降低，盡量避免對邊坡的穩(wěn)定性產生不利影響。

2. 噴混凝土保護邊坡

采用噴混凝土護坡的方法具有明顯的優(yōu)點，譬如施工效率高、施工的速度較快、不需要使用模板等，施工要求也較容易滿足，在施工過程中，只需要按常規(guī)攪拌和澆筑混凝土就可以。此外，用噴混凝土的方法護坡時，若使用錨桿與之相配合，那么，能夠使挖掘洞室的數量大大降低，并且在施工的過程中不用再搭設施工架。但是要特別注意在施工之前的首要工作是清理巖石上面的碎石，這樣做能夠保證巖石更為加固，防止巖石風化造成滑坡。

3. 預應力錨固技術

在坡體的深部位置利用錨固穩(wěn)定位于巖石上的錨索，同時由錨索把力傳遞到混凝土的框架，那么混凝土框架就會給予坡體一定的預應力，從而限制不穩(wěn)定的巖體的發(fā)育，實現加固與穩(wěn)定邊坡和坡體的目標.預應力錨固技術有很多明顯的優(yōu)點，比如若在高邊坡或者隧道口明挖中采用這種施工技術，可以大大減少開挖量，同時能夠為提前進洞創(chuàng)設有力的條件；在保證水庫能夠正常運行的基礎上，該技術也可以用來對壩體以及壩基進行加固施工；如果混凝土結構產生了裂縫，使用該技術能夠把裂縫荷載分散至比較的區(qū)域中等。具體的施工方法有鉆造錨孔和制作錨索或錨桿。

（三）水利水電工程高邊坡加固與治理中利用減載和排水等方法

1. 減載反壓

水利水電工程施工中，減載反壓技術的應用相當廣泛。其施工方法主要是清除一些滑坡體的巖土，從而發(fā)揮減壓的作用，減小坡體的下滑力。需要注意的是，這種施工工藝最好與反壓措施相互結合，這樣做不僅能夠增加抗滑力，而且能夠減小下滑力，對于那些上邊陡下邊緩的滑坡上使用該技術會取得更佳的效果。

2. 排除地表水

地表水進入至滑坡體后，就會使得滑坡體的重量加大，同時會減小滑動巖層內部的摩擦力，加大滑動力。利用一定的措施將地下水排除出去，可以減小巖土體中的中空隙水壓力，降低滑動力，提供高邊坡的穩(wěn)定性排除地表水與地下水，我們稱之為表里排水，為了達到排除地表水的目的，需要用到各種各樣的排水溝以及攔水溝。

排除淺層地下水和深層地下水使用的方法不同?，F階段排除淺層地下水通常會采用水平鉆孔、截水溝、挖設盲溝等方法；排除深層地下水通常會采用節(jié)水盲溝以及排水廊道等方法。對坡體范圍中的地表水，封堵開裂的黃土，地表水流至設置的排水溝，切實做好排水工作?？偠灾?，水利水電工程施工中要格外注意排水，因為它會對邊坡抗滑力產生直接的影響，進而對邊坡穩(wěn)定性造成影響。

結語：

目前，可持續(xù)發(fā)展成為時代的潮流，在這個背景下，人們不僅要節(jié)約能源，還要致力于不斷開發(fā)新能源，所以，人們愈發(fā)關注水利水電工程，可以說水利水電工程的質量的高低對社會生產和人們的生活有非常大的影響，而高邊坡是否穩(wěn)定則決定了水利水電工程的質量。因而，我們不僅要在思想上高度重視加固與治理高邊坡的意義，同時還要在全面考量各種因素的基礎上研究合理的加固與治理措施。

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