水利水电工程施工中高边坡加固技术的应用探析吴华玉

(整期优先)网络出版时间:2019-11-22
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水利水电工程施工中高边坡加固技术的应用探析吴华玉

吴华玉

【关键词】水利水电工程;高边坡加固技术;应用

随着我国经济发展和城市化进程的加快,不断建设的同时,工程领域质量安全事故频发,其中高边坡失稳是造成安全质量事故的原因之一,危及工程和人员安全,是工程建设中不小的安全隐患。在水利水电工程施工中,掌握和应用高边坡加固技术对于提高工程安全和打造合格及优质工程尤为重要。

一、水利水电工程采用高边坡加固技术的重要性

水利水电工程对于经济社会稳固发展具有巨大作用,长江三峡等重大水利水电工程自建国以来为我国发展注入了源源不断的驱动力。而要成就一座合格乃至优质工程,就必须在施工中以高要求高标准来完成每一道工序,尤其遇到高边坡这一施工中的基础性重难点,必须采用全面完善的高边坡加固方案,来确保高边坡的稳定性。

二、影响高边坡稳定的原因

(一)从地质方面来说,发生变坡失稳的原因分为两个:一是工作面本身地质条件复杂或地层岩性脆弱,如由于层理发达,风化破碎严重的软弱夹层或裂隙,内部夹有软泥;或岩层中央有易滑动的岩层:或存在老滑坡体、岩堆体,受爆破振动,使边坡松动、位移失稳。二是前期勘测不准确,引起设计不合理,从而导致施工中出现高边坡失稳等一系列问题。

(二)在施工过程中,对于岩方,通常使用爆破的形式来进行施工。若计算失误采用过大的爆破用指数,则容易造成边坡超爆、开裂、松动。如采用了过大的爆破岩土单位体积消耗量系数g值,使一次爆破药量过大,扩大了爆破作用范围,从而造成返工或影响到不稳定土层,造成边坡失稳。如开坡放炮将边脚松动破坏,或在坡脚坡面开成爆破漏斗坑,破坏了边坡土体的内力平衡,使上部土体(或岩体)失去稳定。

另外,边坡坡度值选用不当,坡度过陡;对地表水没有采取截流和排除措施,导致土中含水率升高,抗剪强度降低;开挖地下水位以下的土方时,特别在易发生流砂条件区域施工时,不采取降低地厂水位的施工方法;边坡顶部附近堆放大量土方或材料、设备,或坡顶附近有振动设备作用;选用不适当的开挖顺序和方法;基槽(坑)土坡长期暴露,在日晒、雨淋或外力作用下造成坍塌等原因都可能造成高边坡失稳。

(三)在水利水电工程施工当中,作为前期工程,有时由于业主方早期的延误,为了不耽误主体工程开工,一般选择压缩临时工程工期,而处于该期间施工的高边坡开挖工程,保证施工安全更加重要。如施工方在赶工过程中未注意到安全隐患或未按照高边坡开挖专项施工方案施工,则容易发生高边坡失稳的安全质量事故。

三、高边坡加固的方法

(一)混凝土抗滑结构运用

(1)抗滑桩施工技术。在采用混凝土抗滑桩之后,能够抵挡的住高边坡的滑动力,其主要是在滑坡前端来进行施工,会让高边坡提升稳定性。而若想对高边坡滑坡做好控制工作,那么施工人员就要根据水利水电工程的实际情况和施工要求来把混凝土抗滑桩的1/3埋进滑坡面的基岩里,和在土层里进行灌浆施工,让其能够形成一个整体。

(2)沉井结构施工技术。此项技术属于混凝土框架的结构模式,在施工期间得到了普遍的使用。而在施工的过程中,经常会将此项技术分步骤来使用。设计工作者在设计井沉结构的过时候,通常会对施工的受力状况进行合理的分析。而在采用沉井结构施工技术以后,则能够让水电水利工程高边坡具有混凝土抗滑桩和土墙等功能。

一般状况下,混凝土沉井施工主要包括平整施工场地、沉井下沉和封底施工等。在这些施工当中,混凝土沉井下沉和封底施工具有很大的难度。而且在井沉施工技术当中,井沉下沉是非常重要的组成部分,会很大程度的决定水电水利工程的质量。因此要减轻沉井外的摩擦力,并保持好下沉的角度,在清理完基面以后再做封底施工。

(3)挡土墙施工技术

此项技术能够很好的对水电水利工程进行控制,主要是利用自身的重力来防止高边坡滑坡出现问题。施工者一般会把此项技术和排水施工技术一同来使用。挡土墙主要是改变高边坡滑坡体受力状况来减少出现滑坡的可能性。因为挡土墙本身的结构就具备一定的简洁性,所以在对水电水利工程施工的时候得到了普遍的应用。

(二)锚固施工技术的应用

(1)锚固洞施工

尽管在水利水电工程高边坡施工中使用毛锚固洞施工技术会具有很好的效果,不过施工者还要采用由内向外的加固原则来进行施工,这样才可以确保边坡的稳固性。

(2)喷射混凝土支护施工

在采用喷射混凝土支护施工技术的时候,会很大程度的提升生产效果,而且速度也会随之加快,同时还能够让施工流程更加的简单,无需采用各种磨具。而且此项技术还能够结合混凝土运送、浇筑和振捣工作,这样就能够让施工者使用机械设备来实现连续性施工。此外,喷射混凝土支护是在所设定的速度中喷射构成的,所以具有很高大的结构强度。

(3)预应力锚固施工

此项技术是应用水电水利工程高坡的基岩来固定预应力锚,同时给高边坡施加预应力,这样就能够提升岩体间的压力,从而顺利的完成对高边坡的加固。在采用预应力锚固施工技术以后,能够减轻施工量,而且在加固水坝的时候不会影响水电水利工程的建设,另外还能够处理掉混凝土裂缝和改善洞室受力的状况。

(三)排水、减载等技术的应用

(1)减载反压施工技术

在水电水利工程高边坡施工中,减载反压施工技术得到了普遍的使用。减载主要是合理的控制高边坡的下滑力,作用在于能够清除滑坡后缘的岩土结构,不过也只是相对减载,无法进一步合理控制滑坡的现象,所以最好和反压措施一起使用,即把清除的岩土结构依据使用的要求放到滑坡阻滑处,在控制下滑力的基础上,来加强抗滑力。此项技术通常会被使用到上陡下缓的施工当中。

(2)排水施工技术

此项技术的作用在于能够清理地下水和地表水。在对地表水进行清理的过程中,要阻断渗入进边坡变形区域的地表水。比如,施工者最好在滑坡体的周围建立排水沟和拦水沟。滑坡体里所具有的地表水能够有效的使用到地形地势当中,同时还要创建网状排水系统。清理地表水以后就能够减轻滑动力,并减少岩土结构里的含水量,这样一来就能够在加强抗滑力的同时,提高高边坡的稳固性。

在清除地下水的过程中,主要采用两种排水方式,分别为浅层排水法和深层地下水排水法。浅层地下水施工主要会运用到盲沟中,而深层地下水主要是对集水井、排水廊道等进行使用。在清理完地下水以后,能够让高边坡的地下水位得到大幅度的下降,并让深水力得到有效的控制,另外还可以提升高边坡的稳固性,这样一来就能够加强水利水电工程的施工质量。

【结束语】

安全质量兹事体大,对于水利水电工程来说,高边坡加固技术能否得到合理的使用,会很大程度的影响工程质量和安全施工。施工期间合理应用锚固施工技术以及排水、减载等技术,便能够提升高边坡加固的效果,确保水电水利工程的整体施工质量,对于打造合格乃至优质工程具有重要的意义。

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