劉志祥 陳華麗 于會娟
摘 要:隨著我國經(jīng)濟社會的快速發(fā)展,國家對于能源的需求不斷提升,而水利水電工程有效地滿足了國家以及社會對于能源的需要,為社會的發(fā)展、國家的富強做出了重要的貢獻。具體在水利水電工程中,高邊坡加固技術(shù)具有重要的應用價值,能夠有效確保水利水電工程的安全、穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。本文筆者就以此為課題展開論述,以期為相關(guān)水利水電工程從業(yè)人員提供借鑒。
關(guān)鍵詞:高邊坡加固技術(shù);水利水電工程;施工
1 影響高邊坡穩(wěn)定的因素探究
1.1 自然環(huán)境因素
通常而言,在高邊坡的底層經(jīng)常會蘊含很多地下水。如果這樣的問題得不到妥善解決,則會對高邊坡的底層結(jié)構(gòu)造成相應的侵蝕,隨著侵蝕作用的不斷積累,往往會導致高邊坡結(jié)構(gòu)變形的問題出現(xiàn),威脅了水利水電工程的穩(wěn)定性。此外,日常降水也能夠?qū)Ω哌吰碌慕Y(jié)構(gòu)造成影響,在較大的降水過程中,甚至會導致滑坡等危險事故的發(fā)生。因此,在高邊坡加固技術(shù)的應用過程中,需要充分考慮自然環(huán)境因素的影響。
1.2 人為因素
設計是施工的重要前提,其質(zhì)量極大程度上影響著施工質(zhì)量。有些設計人員由于自身專業(yè)水平不高,使得高邊坡的設計不合理,比如,增加一些不必要的工序,使得高邊坡的穩(wěn)定性受到影響。另外,在施工現(xiàn)場未進行生產(chǎn)生活用水的有效引流,使得大量水流入,給高邊坡主體結(jié)構(gòu)造成一定破壞,甚至會引起滑坡現(xiàn)象。
1.3 施工階段的影響因素
水利水電工程的施工階段,往往會對邊坡產(chǎn)生威脅穩(wěn)定性的影響。由于施工流程的需要,水利水電工程中通常會采用爆破等施工手段,爆破產(chǎn)生的震動及沖擊波,往往會對邊坡產(chǎn)生直接影響,導致邊坡的穩(wěn)定性降低。因此,在水利水電工程施工過程中,施工的方法需要進行謹慎地選擇,并且嚴格按照施工標準進行施工,從而盡量減少施工階段對高邊坡穩(wěn)定的影響。
1.4 地質(zhì)結(jié)構(gòu)因素
地質(zhì)結(jié)構(gòu)是高邊坡穩(wěn)固的基礎(chǔ),其在一定程度上影響著高邊坡的穩(wěn)定性。在水利水電工程的實際建設過程中,如果在不規(guī)則的地形地貌上建立高邊坡,易導致高邊坡出現(xiàn)裂痕,相應的坡腳剪應力也會破壞高邊坡的主體結(jié)構(gòu),使得高邊坡出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象,不利于工程的施工與建設。
2 水利水電工程高邊坡加固技術(shù)分析
2.1 混凝土抗滑樁應用
抗滑樁是指穿過滑坡體而在相對穩(wěn)定巖層形成的柱狀結(jié)構(gòu),主要用于支檔滑體形成的換動力??够瑯督Y(jié)構(gòu)用于對滑坡,尤其是角度較小的滑坡的加固上,主要設計在滑坡的前端位置。其可以通過灌漿技術(shù)的應用使樁體同巖層連成一個整體??够瑯稇玫氖┕げ僮鞑襟E為:根據(jù)邊坡滑坡的程度和實際情況,在邊坡外緣進行單排或多排的混凝土樁設置,在逐步將其深入至穩(wěn)定層,利用抗力對邊坡滑體進行加固。但是,在抗滑樁運用過程中,有一些問題需要注意,如抗滑樁應該設定合理的距離,即滿足相關(guān)的標準規(guī)范(位于樁體之間的邊坡滑土無法滑出),只有這樣,才能充分發(fā)揮加固的作用;除此之外,要根據(jù)滑坡的具體情況合理選擇打樁方法,是進行整體間隔還是獨立間隔,是進行頂部連接還是底部連接。混凝土抗滑樁的應用優(yōu)勢較為明顯,其施工工藝和方法簡單,施工工期相對較短,但是必須保證良好的施工質(zhì)量,才能發(fā)揮其應用優(yōu)勢,因為滑坡坡體通常都有疏松的特質(zhì)。而且,該方法在淺層或中厚層滑體層加固中使用效果更為明顯,對滑體層的厚度有要求,存在一定的應用局限性。
2.2 混凝土沉井
在水利水電施工中,通過將沉井應用于高邊坡,可發(fā)揮抗滑、擋土等功效,進而改善高邊坡穩(wěn)定性。沉井結(jié)構(gòu)設計關(guān)系其抗滑效果,應當結(jié)合其場地、受力等條件,選擇合適的沉井結(jié)構(gòu)。對于沉井而言,其是由混凝土框架組成的,不能進行整體施工,而是要細化為數(shù)節(jié)。為提高沉井施工效果,需明確其工藝流程,對場地平整與沉井制作可同時進行,然后需依次進行封底、沉降下沉等操作,而這也是沉井應用的關(guān)鍵所在,應給予更大關(guān)注。通過實踐發(fā)現(xiàn),對于沉井工程而言,關(guān)鍵要看其下沉質(zhì)量,若控制不當,會妨礙沉井施工效率及質(zhì)量。由于井壁土體摩擦的存在會影響下沉質(zhì)量,需使其盡可能減少,需要注意混凝土強度檢測,通常要求在挖土下沉前須達到強度標準。防偏、糾偏也是沉井下沉操作需注意的問題,要盡量減少沉井誤差。要注意基底清理,而且封底在進行實際澆筑前,應滿足強度要求,以免影響封底質(zhì)量。
2.3 混凝土擋墻
為預防高邊坡滑坡問題,混凝土擋墻也有較多應用,通過設置擋墻,在其自重作用下可對滑坡起一定支擋作用,而且在使用時,還需完善擋墻工程的排水設施。擋墻的使用,可促使滑坡受力向著穩(wěn)態(tài)發(fā)展,擋墻也阻斷了延伸過程,其在高邊坡加固中的優(yōu)勢在于起效快且簡單,有著較大應用空間。當具體進行擋墻施工時,需合理控制基礎(chǔ)深度,通常需預先進行滑動面分析,了解其位置及結(jié)構(gòu)特征,然后進行擋墻施工設計。要做好排水、泄水工作,通常需預留泄水孔,可減少邊坡方向上擋墻所受到的靜水壓力,對于擋墻基礎(chǔ)穩(wěn)定也有幫助,可避免因積水而導致?lián)鯄ψ陨沓霈F(xiàn)滑移。
2.4 噴混凝土護坡法的應用
噴混凝土護坡方法在水利水電工程高邊坡加固治理中應用也較多,因為其是見效速度最快也最明顯的方法。和其他基礎(chǔ)方法相比,噴混凝土護坡法施工速度更快,只需要按計劃完成混凝土攪拌工作和建筑工作就行, 這不僅可以節(jié)約時間和成本,而且效果則更為顯著。為了保證施工效率和質(zhì)量,在實際施工前,要注意全面系統(tǒng)清理待施工區(qū)域的碎石,保證施工平面的平整,以保證噴混凝土方法作用發(fā)揮。
2.5 石方開挖
由于實際的挖掘工作工程量往往偏大,為了有效管理挖掘施工,應采取“兩步走”的施工流程,完成相應的施工任務。第一步是壩肩的石方挖掘工作,此階段是高邊坡加固工作中的重要部分。由于挖掘位置的差異,壩肩的石方挖掘工作主要分為“左壩肩挖掘”和“右壩肩挖掘”,無論是何種挖掘,都需要有效按照施工規(guī)劃開展施工。為了減少施工的不確定性,在石方開挖的過程中,需要盡量避免爆牌技術(shù)的運用,雖然這樣會增加一定的施工量和施工難度,但是,能夠有效避免爆破過程對高邊坡的整體影響,降低了施工事故的發(fā)生率。對于石方挖掘過程產(chǎn)生的廢棄物, 應進行妥善處理,避免廢棄物影響周邊的自然環(huán)境,從而更好地體現(xiàn)出文明施工的精神。第二步是河床石方的挖掘工作。與土方挖掘一樣,河床挖掘的流程也需要遵循由上及下的施工規(guī)律,在壩體結(jié)構(gòu)中心線位置挖掘出標準槽,并沿著標準槽的兩端進行對稱挖掘。在石方挖掘工作竣工后,高邊坡加固技術(shù)改造的大部分工作已經(jīng)完成,之后需要利用后續(xù)的精細化施工,實施具體的高邊坡加固。
結(jié)束語:總而言之,高邊坡的穩(wěn)定性強弱影響著水利水電工程建設的安全性,因此,要采取邊坡加固措施來增強邊坡穩(wěn)定性。就高邊坡加固技術(shù)來說,常用的有混凝土抗滑結(jié)構(gòu)、錨固技術(shù)、減載排水等,在實際的應用中,要根據(jù)水利水電工程實際情況,選擇適宜的技術(shù),從而達到加固的作用。
參考文獻:
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