高边坡加固技术在水利水电工程施工中的应用探讨

高边坡加固技术在水利水电工程施工中的应用探讨

张雷雷

中国葛洲坝集团第三工程有限公司 陕西 西安 710000

摘要：当前城市化建设发展速度较快，基础设施不完善，水利水电工程在其中占据重要位置，同时也是支柱性的工程，与人们的生产和生活有着巨大的关联，对人们的生产和生活都有着十分关键的作用，也为我国社会经济的持续稳定发展奠定基础。在全新的时代背景下，水利水电工程的各项施工过程中需要运用到很多方面的技术，其中高边坡加固技术的应用，有着十分显著的应用效果，能够在更大程度上增强工程的质量和性能，同时也为相关施工企业赢得更大的经济效益和社会效益。结合这样的情况，本文有针对性的探讨水利水电工程施工过程中高边坡加固技术的应用情况，希望通过本文的简要分析能够为相关人员提供一定的参考和借鉴。

关键词：水利水电工程；施工；高边坡加固技术；应用

1. 水利水电工程施工中高边坡现状分析

市场经济的发展带动了水利水电工程的发展，在水利水电工程规模不断扩大的基础上，水利水电工程的施工技术呈现出滞后问题，很容易导致水利水电工程施工中出现边坡滑坡现象，影响水利水电工程的质量及安全，严重时会导致较大的经济损失与人员伤亡。对于水利水电工程的高边坡而言，导致其出现滑坡现象的原因有很多，如降雨、水文变动或者底层岩石变化等。同时，水利水电工程施工中施工单位的错误施工行为，也会导致高边坡出现下滑现象。为了保障水利水电工程的有序进行，提升高边坡的稳定性，施工单位需要在水利水电工程施工中应用高边坡加固技术。因此，在开展水利水电工程施工时，施工单位需要提高对高边坡加固的重视，结合施工现场的水文地质条件和气候条件，选择合理的高边坡加固技术，并加强对水利水电工程施工的管理，约束施工人员的施工行为，保障水利水电工程的安全有序施工，避免高边坡出现失稳现象。同时，施工单位需要在施工前做好人员培训工作，确保施工人员能够掌握高边坡加固施工技术的应用流程及应用要点，从而整体提升高边坡加固效果，有助于水利水电工程质量及安全性的提升。

2. 水利水电工程施工中高边坡加固技术的应用
   1. 锚固技术

预应力锚固是指将锚索固定于高边坡附近的稳定岩石内部，使高边坡获得预应力，提升高边坡内部岩体间的摩擦力及压力，实现高边坡的有效加固。在实际水利水电工程施工中，预应力锚固技术的应用不仅可以提升高边坡的稳定性，还可以避免混凝土结构出现裂缝，有助于水利水电工程质量的提升。具体的预应力锚固技术施工流程如下：（1）钻孔施工，施工单位人员需要结合施工图纸进行测量放线，明确具体的锚固孔位置，并将测量的锚固孔用油漆进行标记，为后续施工奠定基础。需要注意的是，钻孔机在进行钻孔之前，施工人员需要做好钻孔监测工作，主要监测水平面和锚固孔下倾的夹角，倾角和标准值间的误差不可以超过1°，方位和标准值间的误差不可以超过2°；在钻孔过程中，施工人员需要观测地下水和地层的状况，并将观测数值进行全面记录，为钻孔施工提供丰富的资料参考。需要注意的是，钻孔施工的钻孔孔深及成径，均要大于设计的要求，通常会超出钻50cm。在钻孔结束后，施工人员需要进行钻孔内部的清洁工作，通过验收后即可进行锚索的安装。（2）锚索的制作与安装。施工单位需要选择预应力偏低且强度较高的钢绞线作为锚索的制作材料，并将钢绞线缠绕为U型，将其放置于锚固孔中。在这一过程中，施工人员需要注重锚筋下料的准确性和完整性，误差要低于50mm。（3）锚固孔注浆。在锚索安装完成后，需要进行注浆施工，施工单位需要根据水利水电工程的要求，进行砂浆配比的试验，选择最佳的水泥砂浆配比，进行锚固孔注浆，保障锚固施工的质量，提升高边坡的稳定性。

2.2混凝土抗滑技术

在高边坡加固技术中，混凝土抗滑技术主要通过混凝土抗滑桩、混凝土挡墙或者混凝土沉井的设置，提升高边坡的强度和稳定性，实现高边坡的加固。在混凝土抗滑桩施工中，施工单位需要将其设置于高边坡的前缘，提升高边坡的抗滑性能，实现高边坡加固的目的。大量实践表明，混凝土抗滑桩在浅层和中层滑坡中应用的加固效果最佳。在实际混凝土抗滑桩施工中，施工单位需要确保桩身的1/4-1/3埋置于稳定土层中，并在抗滑桩放置后，进行灌浆处理，将混凝土抗滑桩和边坡土层融为一体，提升混凝土抗滑桩的加固效果。在混凝土抗滑桩的浇筑施工时，施工单位需要确保每小时浇筑的厚度小于1.5m；在浇筑到距离井口6m左右的位置时，进行分层振捣，保障混凝土抗滑桩的质量。

在混凝土挡墙施工中，施工单位可以通过挡墙的设置，利用混凝土挡墙的稳定性避免高边坡出现滑坡现象，实现高边坡的有效加固。混凝土挡墙施工技术具有施工便捷、加固效果好等优势，在水利水电工程中的应用相对广泛。施工单位需要按照最低滑动面的形状和位置，明确混凝土挡墙的具体砌置深度，并在混凝土挡墙的后部设置泄水孔，在确保混凝土挡墙降低静水压力的同时，避免墙体后部在积水浸泡影响下稳定性降低，不利于高边坡的有效加固。

在混凝土沉井施工中，混凝土沉井主要是指混凝土框架结构，在水利水电工程中既可以发挥混凝土抗滑桩的作用，也可以发挥出混凝土挡墙的作用。但是相比前两种高边坡技术，混凝土沉井技术的应用局限性较大。施工单位需要根据施工现场的地质条件和沉井结构特征，合理设计沉井的厚度和深度。以某水利水电工程应用的混凝土沉井为例，施工单位将井壁上部分的厚度设定为80cm，将井壁下部分的厚度设定为90cm，将沉井横隔墙的厚度设定为50cm，将沉井深度设定为11m，并将其划分为4m、3m和4m高的三节，为混凝土沉井的施工提供便利。实际施工中需要按照平整场地、沉井制作、下沉及填心的顺序进行。

3.3减载排水技术

水利水电工程中应用的减载排水技术是指减载反压技术及表里排水技术，主要通过降低边坡下滑力的方式，实现高边坡的加固。在减载反压技术应用中，施工单位需要将高边坡坡体后缘的岩土削掉，并将削掉的土石堆放于高边坡前缘的位置，避免高边坡出现滑坡现象，实现高边坡加固的目的。基于上述特征，减载反压技术主要用于坡体上方较为陡峭，下部相对平缓的高边坡。以某水利水电工程为例，施工现场的高边坡在倾向SE陡倾岩层的作用下，沿着S（24°~71°）E的方向滑动，将会对水利水电工程建设的水电站产生影响。针对这一问题，施工单位采用减载反压技术对高边坡进行加固。在第一次施工中，减载到610m高程，约为14m3，减载反压技术应用后，高边坡的滑坡速度显著降低；在第二次施工中，减载到600m高程，约为12m3，进一步提升了高边坡的稳定性。

在表里排水技术应用中，施工单位可以通过地表水和地下水的有效排出，进行高边坡的加固。对于地表水来说，施工单位可以通过拦水沟或者排水沟等拦截措施的应用，对高边坡进行体外排水。对于地下水来说，施工单位可以通过截水沟或者盲沟的设置，对高边坡的地下水位进行有效控制，避免高边坡的渗水压力过大，引发滑塌现象。比如，某水利水电工程中修建近10km的拦水沟及排水沟，用于排放高边坡的地表水；在高边坡的后缘开挖总长度为384m的两条排水洞，两条排水洞组成U形环，可以将高边坡体内的地下水传输到排水洞，再利用排水洞中设置的排水孔，将地下水排除，提升高边坡的稳定性。在该水利水电工程中，施工单位每隔6m×6m的距离设置一个排水孔，排水孔的深度在15~20m之间，有效提升了排水效果，创造更为优质的高边坡稳定条件。

参考文献

[1]余作奎，吴云.阐述水利水电高边坡加固治理[J].中国住宅设施，2018（08）：113-114.

[2]叶洪军.浅谈水利工程中边坡加固处理措施[J].黑龙江科技信息，2014（15）：187.