淺談水利水電工程中開(kāi)挖邊坡的加固措施

劉大鵬

摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷增長(zhǎng)，水利水電工程的建設(shè)在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中有著不可忽視的作用，在水利水電工程中，開(kāi)挖邊坡有巖質(zhì)邊坡和土質(zhì)邊坡，針對(duì)不同的邊坡有不同設(shè)計(jì)方案和加固措施，經(jīng)過(guò)參加多個(gè)水電站的施工和對(duì)設(shè)計(jì)方案的研究，對(duì)水利水電工程中開(kāi)挖邊坡的加固措施做一個(gè)簡(jiǎn)單的總結(jié)。

關(guān)鍵詞：利水電工程;開(kāi)挖邊坡;加固措施

水利水電工程不僅僅與民眾的生產(chǎn)生活有著緊密的聯(lián)系，同時(shí)對(duì)于國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展也起著一定的作用。在當(dāng)前的社會(huì)環(huán)境中，提升水利水電工程的建設(shè)質(zhì)量，能夠進(jìn)一步拓展我國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)的發(fā)展前景，提升國(guó)家的核心競(jìng)爭(zhēng)力。在實(shí)際的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，影響水利水電工程的質(zhì)量因素較為多元，其中邊坡的修筑問(wèn)題，起到了核心性的作用，對(duì)于整體安全質(zhì)量，都有著極為深遠(yuǎn)的影響。為了進(jìn)一步強(qiáng)化水利水電工程的建設(shè)工作，相關(guān)人員應(yīng)該就邊坡的加固及治理措施，展開(kāi)更為深入的研究。

1邊坡加固技術(shù)重要性

水利水電工程在實(shí)際施工期間，由于客觀因素影響，邊坡加固施工問(wèn)題出現(xiàn)較為頻繁，例如水利工程開(kāi)挖施工期間，溢洪道施工會(huì)形成相應(yīng)的邊坡，同時(shí)在明渠后也會(huì)形成相應(yīng)邊坡。在對(duì)個(gè)邊坡出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，施工人員使用科學(xué)的方法對(duì)其進(jìn)行解決，并進(jìn)行相應(yīng)的加固施工，進(jìn)一步保障水電水利工程施工的穩(wěn)定性與安全性。雖然使用許多邊坡加固方法時(shí)具有相應(yīng)的效率，但各方法之間存在的差距會(huì)導(dǎo)致邊坡加固出現(xiàn)相應(yīng)的差異，對(duì)邊坡加固技術(shù)應(yīng)用的主要目的是較好地防止滑坡現(xiàn)象的發(fā)生，提高施工穩(wěn)定性與安全性，更好地促進(jìn)水電水利工程施工質(zhì)量的提升。

2邊坡失穩(wěn)的具體原因分析

在水利水電工程的建設(shè)過(guò)程中，邊坡失穩(wěn)的主要因素，可以從以下幾點(diǎn)進(jìn)行分析：首先，是在水利水電工程進(jìn)行施工的過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員所設(shè)計(jì)的方案內(nèi)容，對(duì)于邊坡的處理未能進(jìn)行全面的認(rèn)識(shí)，為了盡可能縮短工作，提升整體的施工進(jìn)度，利用爆破等方式進(jìn)行操作，導(dǎo)致邊坡喪失了穩(wěn)定性，進(jìn)而導(dǎo)致一些安全事故的發(fā)生;其次，在水利水電工程的建設(shè)中，由于忽視了相關(guān)法律法規(guī)的內(nèi)容，導(dǎo)致一些不符合規(guī)范要求的材料流入施工現(xiàn)場(chǎng)，為施工工作帶來(lái)了嚴(yán)重的隱患問(wèn)題;然后，在邊坡失穩(wěn)的問(wèn)題上，一些環(huán)境性的因素也不容忽視，像地形因素、地巖因素、水文地質(zhì)因素，都可能會(huì)導(dǎo)致邊坡出現(xiàn)失穩(wěn)問(wèn)題。

3水利水電工程中邊坡的主要加固措施

3.1主動(dòng)加固措施

（1）預(yù)應(yīng)力錨索。預(yù)應(yīng)力錨索是對(duì)穩(wěn)定山體開(kāi)挖后，山體處于不穩(wěn)定的卸荷狀態(tài)，工程設(shè)計(jì)人員根據(jù)卸荷力的大小預(yù)先給開(kāi)挖邊坡給予一定的力，使其達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。（2）預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)錨桿。（3）錨拉洞。錨拉洞是一種大噸位的預(yù)應(yīng)力錨固措施，根據(jù)所錨固的巖體的大小、下滑力、抗剪性的不同，設(shè)計(jì)有不同的噸位和不同的錨拉洞斷面，并配有不同的高強(qiáng)鋼筋和普通鋼筋，以增加錨拉洞的抗拉、抗剪等功能，確保所錨固的巖體安全穩(wěn)定。（4）SNS主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)。SNS主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)是用以鋼絲繩網(wǎng)為主的各類柔性網(wǎng)覆蓋或包裹在需要防護(hù)的邊坡或危石上，以限制坡面巖土體的風(fēng)化剝落或破壞以及危巖崩塌，或者將落石控制在一定范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)。

3.2被動(dòng)加固措施

（1）不張拉錨索。不張拉錨索就是錨索施工過(guò)程中不預(yù)先施加應(yīng)力，而是隨著邊坡的變形使錨索承擔(dān)應(yīng)力，從而達(dá)到加固邊坡的目的。（2）錨筋樁。錨筋樁是將多根鋼筋焊接成樁，通過(guò)造孔、穿筋、灌漿等工藝，對(duì)部分巖體進(jìn)行固結(jié)，主要還是起到抗剪的作用。（3）錨桿。錨桿只能對(duì)巖質(zhì)邊坡的表層卸荷巖體進(jìn)行錨固，對(duì)有深層滑面的巖體起不到錨固作用。（4）抗剪洞（抗滑樁）。對(duì)于巖體下滑方量較大，且下滑力大，一般預(yù)應(yīng)力錨索和高強(qiáng)錨桿起不到錨固作用，采用較大斷面的抗剪洞，加大錨固設(shè)施在滑面上的抗剪能力，以防止巖體的下滑對(duì)建筑物的破壞，根據(jù)計(jì)算設(shè)計(jì)不同斷面和不同數(shù)量的抗剪洞。（5）噴混凝土。開(kāi)挖爆破對(duì)巖體的影響包括動(dòng)態(tài)影響和靜態(tài)影響兩個(gè)方面。動(dòng)態(tài)影響又包括爆破應(yīng)力波波動(dòng)影響和開(kāi)挖輪廓面上的初始應(yīng)力瞬間釋放而帶來(lái)的波動(dòng)影響。

3.3排水、減載等技術(shù)的運(yùn)用

3.3.1減栽反壓

除了建設(shè)過(guò)程中加上加固裝置以外，還可以通過(guò)減栽反壓的方式讓加固工作進(jìn)行得更加徹底，該反壓形式是為了減輕邊坡受到壓力的程度，因?yàn)樵摲磯捍胧┛梢宰屵吰率艿降乃臎_擊力均勻化，這樣邊坡就很牢固，不容易受到損傷，而減栽的目的是為了讓邊坡的土壤在受到水的沖擊力的時(shí)候能夠穩(wěn)固，邊坡雖然呈坡?tīng)?，但是用了減栽反壓的方式之后，就能讓邊坡的下滑力減弱，甚至超過(guò)重力的影響作用，也就是說(shuō)在正常的情況下，邊坡都不會(huì)有任何的滑動(dòng)，也正是因?yàn)檫@個(gè)方法特別實(shí)用，所以現(xiàn)在很多施工團(tuán)隊(duì)都選擇用這樣的方式來(lái)進(jìn)行邊坡的加固工作，也確實(shí)能夠起到邊坡加固的好效果，并且重點(diǎn)是可以特別持久地進(jìn)行加固工作，總體來(lái)說(shuō)，減栽反壓是一個(gè)很好的加固處理措施，就是因?yàn)檫@個(gè)措施既可以減弱下滑，又可以增加抗滑力。

3.3.2排水施工技術(shù)

其主要囊括了對(duì)地下水與地表水的清除。在對(duì)地表水進(jìn)行清除期間，應(yīng)對(duì)進(jìn)入到邊坡變形區(qū)域地表水進(jìn)行攔截，主要為雨水以及泉水等。例如：施工人員可在滑坡體附近對(duì)排水溝以及攔水溝等進(jìn)行修建?；麦w中存在的地表水可對(duì)地形地勢(shì)進(jìn)行利用并對(duì)網(wǎng)狀排水系統(tǒng)進(jìn)行建設(shè)。清除地表水后可成分降低滑動(dòng)力，對(duì)巖土結(jié)構(gòu)中的含水量與水壓等進(jìn)行降低，在提高抗滑力的基礎(chǔ)上使得邊坡穩(wěn)定性不斷提升。對(duì)地下水進(jìn)行排除期間，結(jié)合地下水深度分為淺層與深層地下水排水方法。

4防止邊坡變形破壞的原則及措施

4.1邊坡變形破壞的防止原則

（1）正確地選擇建筑場(chǎng)地，合理地制定人工邊坡的設(shè)置和開(kāi)挖方案。（2）查清可能導(dǎo)致邊坡穩(wěn)定性下降的因素，采取必要措施消除或改變這些因素，變不利因素為有利因素，以保證邊坡的穩(wěn)定性。（3）結(jié)合工程的重要性，制訂的整治方案必須遵循經(jīng)濟(jì)原則。

4.2邊坡變形破壞的防止措施

（1）消除、削弱或改變使邊坡穩(wěn)定性降低的各種因素。（2）降低坡體下滑力，提高坡體抗滑能力。（3）防御和繞避措施。

5結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的影響下，水電水利工程施工快速興起，其中，邊坡加固技術(shù)的應(yīng)用對(duì)水電水利工程施工安全性與穩(wěn)定性具有較為直接的影響。因此應(yīng)通過(guò)排水、減載等技術(shù)的運(yùn)用、錨固施工技術(shù)的運(yùn)用等方法提高邊坡加固技術(shù)應(yīng)用效率，促進(jìn)水電水利工程快速發(fā)展。

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（作者單位：河北省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院）