水利工程邊坡開挖支護(hù)施工

賈泰 郝繼會

摘 要：水利工程與人們的生產(chǎn)、生活息息相關(guān)，也是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中非常重要的一部分，具體施工階段，很多因素都會對水利工程產(chǎn)生影響。隨著我國水利水電行業(yè)的蓬勃發(fā)展，工程規(guī)模和面積都在不斷擴(kuò)大，邊坡問題不斷涌現(xiàn)。邊坡失穩(wěn)逐漸成為制約水利工程進(jìn)行的重要因素，同時對人們的生命和財產(chǎn)安全帶來了重大威脅。

關(guān)鍵詞：水利工程;邊坡開挖;支護(hù)施工

1? 水利工程中影響邊坡開挖支護(hù)的主要因素

1.1? 地質(zhì)因素

地質(zhì)因素對于水利工程邊坡開挖支護(hù)產(chǎn)生的影響最大，在實(shí)際施工階段要充分重視這項(xiàng)因素，為邊坡開挖支護(hù)提供可靠支持。就水利水電施工本身來說，對于地質(zhì)條件依賴性較大，管理人員和技術(shù)人員要明確地質(zhì)因素可能帶來的影響。在水利工程地質(zhì)勘察階段，就要綜合考慮地質(zhì)因素，主要包含地形地貌、水文、地質(zhì)結(jié)構(gòu)等因素，在此基礎(chǔ)上研究采用何種邊坡支護(hù)方式，假如地質(zhì)勘察階段發(fā)現(xiàn)地形不適宜進(jìn)行開挖，那么就必須調(diào)整設(shè)計(jì)和開挖方案，重新進(jìn)行規(guī)劃，并采用恰當(dāng)?shù)倪吰麻_挖支護(hù)方式，確保邊坡開挖的穩(wěn)定性、可靠性。

1.2? 變形失穩(wěn)機(jī)理因素

在邊坡開挖支護(hù)過程中，不僅要考慮地質(zhì)因素可能造成的影響，同時還要考慮水利工程建筑物或者構(gòu)筑物變形引發(fā)的反應(yīng)，結(jié)合地質(zhì)勘查情況，制定科學(xué)合理的邊坡開挖支護(hù)方案。在施工階段，還要強(qiáng)化建筑物或構(gòu)筑物可能發(fā)生的變形評估，并根據(jù)現(xiàn)場施工等情況，制定和調(diào)整水利工程邊坡開挖支護(hù)技術(shù)，為后續(xù)施工提供有效支持。

2? 水利工程邊坡開挖支護(hù)技術(shù)的要點(diǎn)

2.1? 鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)技術(shù)

在水利水電邊坡開挖支護(hù)施工時，鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)技術(shù)能夠起到很好的效果，提升邊坡的整體穩(wěn)定性。當(dāng)?shù)刭|(zhì)存在較大堅(jiān)硬巖石時，這種支護(hù)方式采用較為普遍。由于鋼筋網(wǎng)整體較好，能夠有效提升支護(hù)的強(qiáng)度，水利工程邊坡受力更加均勻，在外力作用下不易發(fā)生失穩(wěn)。在鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)過程中，對于鋼筋網(wǎng)固定要求較高，如果固定滿足不了要求，在重力作用可能出現(xiàn)松弛、滑落等情況。不僅如此，由于鋼筋網(wǎng)制作時間較長，作業(yè)人員要做好鋼筋的防銹，減少空氣、雜物的腐蝕，以滿足鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)的基本要求。

2.2? 排水問題

水利水電邊坡開挖時，降水排水工作十分重要，排水是邊坡支護(hù)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。由于排水時會對邊坡產(chǎn)生作用力，通過科學(xué)合理的排水也能夠有效保護(hù)邊坡施工的材料和設(shè)備，減少不必要的麻煩。針對水利工程的邊坡支護(hù)部位，要重點(diǎn)做好排水管道的預(yù)埋，做好快速排水措施，防止長時間的雨水沖刷和浸泡。通常而言，邊坡支護(hù)排水孔的直徑應(yīng)在50mm以上，同時排水孔應(yīng)按照要求起坡，坡度在8°～10°之間，為了防止排水孔出現(xiàn)坍塌，通常在孔內(nèi)安裝4mm的PVC管，能夠起到很好的保護(hù)和支撐作用，對于提升排水效果有很大幫助。

3? 水利水電施工邊坡開挖支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

3.1? 重力式擋墻

重力式擋土墻是依靠墻體自身重力來抵擋土體的側(cè)壓力，主要的應(yīng)用材料有混凝土的預(yù)制塊石、片石混凝土、混凝土以及漿砌毛石等。其中混凝土形式需要進(jìn)行整體澆筑，而半重力式的擋墻可以采用混凝土或者是少筋混凝土進(jìn)行澆筑重力式擋土墻的優(yōu)勢在于材料來源廣泛、施工的時候快捷簡便、具有一定的經(jīng)濟(jì)效益，這種邊坡形式在水利工程中較為常見。在正常施工時，重力式擋土墻內(nèi)部都是不配結(jié)構(gòu)鋼筋的，只是在局部小范圍配上少量鋼筋，當(dāng)高度在六米以下，并且地質(zhì)條件較好，開挖對周邊影響較小時，具有較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性。

3.2? 噴凝混凝土技術(shù)

在水利水電邊坡支護(hù)開展時，噴凝混凝土技術(shù)是常用的方式之一，主要分為濕噴和潮噴兩種方式，使用效果較為明顯。在噴凝混凝土技術(shù)施工前，要做好充分的準(zhǔn)備工作，確保材料和器械的完整性。噴凝方式要結(jié)合具體施工情況，比如當(dāng)基坑相對干燥時通常采用潮噴施工的方式，在施工時應(yīng)結(jié)合速凝劑，能夠有效改善施工條件，切實(shí)發(fā)揮實(shí)際支護(hù)效果。從實(shí)際噴凝情況來看，一次噴射的厚度以0.2m為宜，這樣有助于提升坡面的整體性，只有確保噴射質(zhì)量，才能保證掛網(wǎng)的粘結(jié)性。因此，在混凝土噴射前，要做好坡面的清理工作，可以采用高壓風(fēng)來清理錨孔中的雜物，這樣有助于提升噴射質(zhì)量。當(dāng)基坑含水量較大時，應(yīng)采用濕噴的方法，要合理調(diào)配混凝土，提升噴射的可靠性。如果發(fā)現(xiàn)噴射混凝土后有初凝現(xiàn)象出現(xiàn)，就要進(jìn)行噴水養(yǎng)護(hù)，加強(qiáng)坡面的封閉性。通過七天的養(yǎng)護(hù)時間，觀察其變化，具體的養(yǎng)護(hù)時間還要根據(jù)工程的具體要求來確定，降低風(fēng)力損害，加強(qiáng)坡面的穩(wěn)固性。

3.3? 錨索施工技術(shù)

錨索施工支護(hù)結(jié)構(gòu)其組成部分主要是由預(yù)應(yīng)力錨索，錨具以及抗滑樁組成。預(yù)應(yīng)力錨索主要是在樁的上部分加上錨索，將其中的一部分下滑力由錨索來承受。前面已經(jīng)介紹過，抗滑樁是一種相對比較成熟的滑坡支護(hù)結(jié)構(gòu)，其主要是借助埋設(shè)在邊坡易滑的面上或者是下面的巖體中來組織滑體的移動。通常情況下會對錨索施加一定的預(yù)應(yīng)力之后，錨具會同抗滑樁鏈接在一起，而另外一端是穿過滑坡體后錨固于滑床內(nèi)，這樣就可以將錨索和抗滑樁組成一個完整的受力體系。同傳統(tǒng)的一般抗滑樁支護(hù)結(jié)構(gòu)相比較而言，其改變了傳統(tǒng)的大懸臂受力結(jié)構(gòu)，提高了地基抗滑坡推力的能力，極大節(jié)省了投資，結(jié)構(gòu)也更趨于完善合理。

3.4? 抗滑樁技術(shù)

從受力特點(diǎn)來看，抗滑樁構(gòu)件包含多種形式，比如人工挖孔樁、預(yù)支鋼筋混凝土板樁、鉆孔灌注樁等。在實(shí)際操作時，通過將樁有效連接在一起，還可以利用素混凝土進(jìn)行樁之間的連接，這樣能夠形成整體的防護(hù)結(jié)構(gòu)，避免邊坡土體塌方、變形，確保邊坡施工的有序開展。這種支擋方法的工作機(jī)理是側(cè)向支撐，主要對邊坡上部的變形或者破壞力進(jìn)行傳遞，使之傳遞到下部錨固段，由錨固段的側(cè)向力來維持平衡?？够瑯都庸虄?yōu)點(diǎn)較多，在施工時可以靈活使用，不同的施工段在結(jié)構(gòu)形式上可以聯(lián)合使用，也可以單獨(dú)使用，且安全系數(shù)較高。其缺點(diǎn)是施工成本高、外露式的抗滑樁影響整體美觀?？够瑯吨饕谕临|(zhì)松軟、地下水較多的區(qū)域使用，在工程使用較多。

3.5? 錨桿支護(hù)技術(shù)

在邊坡支護(hù)技術(shù)中，錨桿支護(hù)方式能夠體現(xiàn)良好的安全性，在大型水利工程中應(yīng)用較為普遍，同時實(shí)用性較強(qiáng)。由于工序復(fù)雜，錨桿支護(hù)技術(shù)對于管理水平要求較高，不同的地質(zhì)情況在錨桿材質(zhì)選擇上也不盡相同。因此，在錨桿支護(hù)施工前，要明確巖層走向、傾角等，把控好鉆孔位置和尺寸，結(jié)合地質(zhì)數(shù)據(jù)及時調(diào)整鉆頭，確保鉆孔數(shù)量和深度滿足基本要求。鉆孔施工結(jié)束后，要及時清理孔內(nèi)雜物，以免對后續(xù)施工產(chǎn)生不利影響。

3.6? 坡面防護(hù)

水利工程邊坡開挖成形后，將作為永久設(shè)施保存。為了保證施工質(zhì)量，當(dāng)開挖面周圍存在滑坡體時，應(yīng)將相應(yīng)的土體全部清除，這樣能夠起到降低荷載的作用。還可以采用擋墻的方式，防止坡體坍塌，以提升坡面的整體性和穩(wěn)定性。如果滑坡體隱患在可以控制的范圍，則可采用主動柔性防護(hù)網(wǎng)處理，這種處理方式相對簡單，同時防護(hù)網(wǎng)質(zhì)量較小，不會對坡面產(chǎn)生太大負(fù)荷。在坡面防護(hù)時，要嚴(yán)格保證下方施工的安全，通常在開挖面的兩側(cè)和上方布置柔性防護(hù)網(wǎng)，防止飛石、材料、雜物等可能造成的危害，保證施工人員和設(shè)備的安全。

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