水利工程建設中邊坡開挖支護施工技術探討

張魏巍

摘 要 作為基礎設施建設的水利工程關系國計民生，關乎著人們的日常生活，其中邊坡開挖支護技術能夠有效防止出現(xiàn)的巖體坍塌，其是確保水利工程施工安全的關鍵。對此，本文結合筆者多年的項目實踐經(jīng)驗，對水利工程建設中邊坡開挖支護施工技術展開探討，以期可以為相關專業(yè)技術人員提供些許幫助。

關鍵詞 水利工程;邊坡開挖;邊坡支護

在水利工程施工中，有許多因素會對邊坡支護作業(yè)造成影響，例如地質因素，包括地形地貌、地質構造及水文情況等。另外，由于水利工程較易出現(xiàn)變形失穩(wěn)，從而影響水利工程的邊坡支護，因此，必須要熟悉掌握工程所在范圍的地質情況并要提前進行變形失穩(wěn)的計算，避免因工程質量問題而影響工程的施工安全。

1水利工程邊坡開挖施工技術

根據(jù)水利工程的環(huán)境特點，一般的水利工程施工邊坡開挖主要分為兩類，土方開挖及石方開挖。其兩項技術的具體區(qū)別主要根據(jù)原始地質情況而定，在選擇開挖技術確定施工方案時，要根據(jù)不同的地質條件進行確定。

1.1 土方開挖

在進行施工之前，首先要進行地質情況勘測，如果確定邊坡開挖位置的土質為土壤，就可以按照土方開挖技術來制定相關的施工方案。土方開挖由于在實踐過程大量使用，因此有較為成熟的施工經(jīng)驗及規(guī)范。開挖的順序為從上至下，分層開挖。在開挖的過程中還要及時進行雜質及泥土的清理工作，確保開挖質量。根據(jù)目前的施工技術及項目規(guī)模，土方開挖的方式主要采用機械開挖，但是在部分需要精確控制挖土深度時要保留一定厚度的土層采用人工開挖的方式，一般以預留20～30cm左右土層為宜。

另外，要注意在開挖過程中對土壤位移量進行控制，尤其是針對軟土地基，要密切做好土壤位移量的監(jiān)測，一旦位移量超過規(guī)范規(guī)定的范圍，則要及時進行加固，并且加固完成之后要進行高頻監(jiān)測，確保實時掌握基坑開挖的土質情況。

1.2 石方開挖

如果在挖掘位置周圍地質情況為巖石，則采用石方開挖。在開挖前要先清理表層土壤，在巖石暴露之后方可對巖石就行破碎，隨后進行清理。相對而言，石方開挖比土方開挖的技術難度較大，施工方案時會更為復雜。尤其需要注意的是在機械無法碎石時，還需要人工手持空壓機或者手式鉆機來進行碎石。對于巖層較厚，人工不易破碎的地段可采用鉆爆法結合錨桿技術及混凝土噴射進行邊坡開挖，在采用施工炸藥進行巖石爆破時，應注意制定合理的安全防護措施確保施工安全。

鉆爆法開挖的優(yōu)點在于針對地質較硬地區(qū)適應性強，施工方式機動靈活，并且技術水平相對較為成熟，因此技術的安全性及可靠性較高，并且造價也相對低廉。在采用爆破技術時，由于對專業(yè)技術水平要求較高，因此對爆破時間參數(shù)必須嚴格控制，根據(jù)規(guī)范一般控制在75m/s～100m/s之間，整個過程進行嚴密監(jiān)控確保安全。對爆破孔與緩沖孔兩孔洞的高度應保持平衡，并設定好規(guī)范距離，一般不小于1m，不大于1.5m，從而有效確保邊坡開挖的質量[1]。

2水利工程邊坡支護施工技術

于邊坡開挖作業(yè)進行的同時，要及時做好邊坡的支護，一方面確保后序開挖工作的順利進行，另一方面也能提高施工的安全性。

2.1 注漿錨桿

錨桿施工技術是所有邊坡開挖支護中最常用的支護技術，其優(yōu)勢在于占地面積小、施工方便、成本較低并且安全風險小。由于其操作簡便，通?？梢圆捎萌斯し绞絹磉M行，施工相對方便快捷。該支護技術的關鍵在于對錨桿的性能和質量有著較高的要求，所以在施工過程中要加強施工保障，例如在錨桿施工前要提前搭設腳手架，腳手架的連接方式可以采用扣件或者焊管，搭設高度控制為2.2m為宜。采用錨桿支護時，對于巖石較完整的部位采取先注漿后安裝錨桿的流程實施作業(yè)，對于基礎破碎帶部位則采取先插錨桿后注漿的方法進行邊坡開挖支護作業(yè)。

2.2 鋪設鋼筋網(wǎng)

邊坡支護常用的另一種方法就是鋪設鋼筋網(wǎng)，通過鋼筋網(wǎng)加強安全輔助能夠有效提升邊坡支護效果。相對于錨桿技術而言，鋼筋網(wǎng)運用的位置主要為易發(fā)生滑坡、塌方的松散碎石區(qū)，且鋼筋網(wǎng)的綁扎面積取決于需要防護區(qū)域的面積大小。根據(jù)設計圖紙要求于指定鋪設鋼筋網(wǎng)的位置處，緊貼第一層混凝土進行鋼筋網(wǎng)鋪設，網(wǎng)間用鉛絲扎牢，并在完成鋪設后，噴射第二層混凝土。

2.3 噴射混凝土

隨著當前水利工程的快速發(fā)展，對其結構的外觀及耐久性也提出了更高的要求，而通過噴射混凝土能夠有效提升邊坡支護的美觀性及耐久性。噴射混凝土技術的施工內(nèi)容主要是在水利構筑物結構外表面噴射混凝土，目前常用的混凝土噴涂材料有專用滲透性封閉底抗堿涂料以及Nano-C9等納米復合材料等。抗堿涂料的涂裝遍數(shù)一遍即可，干膜厚度控制在25μm，而納米復合材料的遍數(shù)稍多，以兩遍為宜，雙層厚度為50μm，并且兩道混凝土噴射時間間隔為6～12h為宜。在混凝土噴射施工過程中，施工環(huán)境的相對濕度應當小于80%，并且結構表面的溫度應高于3℃。需要注意的是，邊坡噴射混凝土前應首先對開挖外表面的浮石、松動石塊以及坡腳位置的堆積物等進行清理。然后對受噴面用高壓水槍進行沖洗，不易采用水洗的位置可采用高壓風進行清掃[2]。

3水利工程邊坡施工作業(yè)監(jiān)測

除了以上在施工中具體采取的開挖與支護施工技術外，為了確保施工的順利進行，還要在施工前期及實施過程中進行相應的物探及監(jiān)測分析工作，為順利施工提供可靠數(shù)據(jù)，便于施工方案的制定及施工風險的預防。通常情況下，物探孔設置在壩肩的邊坡上，通過設置長觀孔、變?？准奥暡讈韺φ麄€施工區(qū)域進行監(jiān)測。根據(jù)規(guī)范及施工經(jīng)驗，監(jiān)控孔的聲波范圍設置在4000m/s以上，6000m/s以內(nèi)為宜。通過有效的物探及監(jiān)測，可以對邊坡及斷面的布局情況進行數(shù)據(jù)分析以及時掌握動態(tài)情況，還可以通過數(shù)據(jù)計算及時預判相關風險。

4結束語

隨著我國經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，對水利水電工程的建設需求日益增大，同時也對工程的建設水平及質量安全提出了更高的要求。作為水利工程施工中的重要組成部分，邊坡開挖支護對整體工程質量有著至關重要的作用，能夠有效保障工程建設質量及使用安全。對此，相關施工技術人員要結合不同的水利工程要求，采取科學合理的邊坡開挖及支護方案，從而有效保證水利工程建設的順利開展。

參考文獻

[1] 柯建新.水利水電工程施工中的邊坡開挖支護技術研究[J].通訊世界，2018，（11）：152-153.

[2] 葉健.水利水電工程施工中邊坡開挖支護技術的應用分析[J].科技風，2019，（09）：193.