水利水電工程高邊坡的治理與加固

摘要：水利工程高邊坡的地質構造往往比較復雜，影響滑坡的因素也很多，對水利水電工程高邊坡的加固與治理問題應綜合考慮，通常幾種措施結合起來，并進行技術經濟比較后確定加固與治理方案，從而達到工程既運行安全又經濟的目的。

關鍵詞：水利工程；高邊坡；加固措施

在水利水電工程中經常遇到高邊坡的穩定問題直接決定著工程修建的可行性，決定著水利水電工程質量的好壞，影響著水利水電工程的建設投資和安全運行。在處理高邊坡治理時，要根據地質構造的特性，分析滑坡的影響因素，選擇合理可行的處理措施，并在長期的實踐過程中不斷的總結經驗教訓，通過理論研究和實驗積累，開展科技創新，探索出適合水電高邊坡治理工程的經濟有效的技術。同時，還要積極向工程領域的其他行業的施工技術學習，通過技術分析和工藝實踐，創造適合水利水電工程的新技術、新工藝和新產品，保證工程質量，降低施工成本，提高經濟效益，促進我國水利水電工程高邊坡加固與治理技術的發展。

1 邊坡治理工程方案設計

通過深入分析該邊坡失穩的形成機制、邊坡現今所處變形破壞狀態以及邊坡未來將經受的環境條件變化等特征，同時結合該邊坡的現狀，擬定以下兩種治理方案：方案一：錨拉抗滑樁+預應力錨索+排水+坡面局部防護；方案二：預應力錨索+排水+坡面局部防護；方案一中因有錨拉抗滑樁，使施工難度增大且工期延長， 但有利于邊坡的長期安全；方案二施工較為簡便快捷，但隨著時間的推移和受外界因素的干擾，施加預應力的錨索會出現不同程度的松弛，不利于邊坡的長久穩定。因該段A 匝道左側為高邊坡，右側下方下挖8m 后為主線路基，目前尚未開挖，但進一步施工必會對A 匝道左側高邊坡產生影響。故從該邊坡的復雜性、重要性及長久的安全角度出發，選取方案一為本邊坡的治理方案。

2 常用高邊坡加固方法

2.1 混凝土抗滑樁加固方法。 抗滑樁由于能有效而經濟地治理滑坡。尤其是滑動面傾角較緩時，其效果更好，因此在邊坡治理工程中得到了廣泛采用抗滑樁分成兩排布置在廠房滑坡體上。在584m高程上設置1排，在597m高程平臺上設置1排，樁中心距6m，樁深為25—39hn，其中心深人基巖的錨固深度為總深度的1／4，斷面尺寸為3m×4m，設置15kg／m輕型鋼軌作為受力筋，回填200號混凝土，每根抗滑樁的抗剪強度為12840KN，17根全部建成后，可以承受滑坡體總滑動推力218280kN抗滑樁開挖深度達3—4m后，在井壁噴30—40cm厚的混凝土。對巖體較好的井壁采用打錨桿、噴錨掛網的方法進行支護，噴混凝土厚度10—15cm，對局部塌方部位增設鋼支撐。抗滑樁開挖到設計要求深度后，進行鋼筋綁扎和鋼軌吊裝。混凝土澆筑采用水下混凝土的配合比，由拌和樓拌和，混凝土罐車運輸直接入倉，每小時澆筑厚度控制在1.5 m內，特別是在滑動面上下4m部位，還需下井進行機械振搗。在澆到離井口5—7m時，要求分層振搗。每個井口設兩個溜斗，溜管長度為10—14m，管徑25cm抗滑樁的建成，對樁后坡體起到了有效的阻滑作用。

2.2 土沉井加固方法。 土沉井是一種由混凝土構成的框架結構，在進行施工時往往分為數節進行。在水利水電高邊坡工程中既可以起到抗滑樁的作用，同時也可以起到擋土墻的功能。在進行土沉井的結構設計時，往往需要考慮沉井所在場地的環境、受力狀況、基坑狀況等，土沉井的結構通常呈現“田”字形，而井壁以及橫隔墻的厚度往往由下沉重量決定。

2.3 混凝土擋墻加固方法。 在高邊坡加固中，混凝土擋墻是一種比較常見的施工方式，這種方法能夠很好的改善滑坡體的受力失衡問題，進而使得滑坡體變形得到很好的控制。通常這種施工方式具有結構簡單易于操作且迅速起到相應的穩定高邊坡結構的優點。在進行混凝土擋墻的設計時，應該充分考慮滑面的形狀以及位置，從而選擇適合的擋墻基礎砌筑深度，此外，擋墻后面應該設計必要的泄水孔，從而有效的減少靜水壓力以及水的浸泡腐蝕。

3 邊坡治理工程的施工

3.1 施工工序與施工方法。 在該邊坡的工程治理方案確定以后，如何組織實施并使加固措施及時發揮作用就成為首要問題，確定合理的施工工序和施工方法最為關鍵。水是影響邊坡穩定的重要因素之一，對本邊坡的影響更十分明顯。所以首先進行截水溝、平臺水溝及邊坡內仰斜排水孔的施工，使之形成完整的邊坡排水系統，將坡面水及坡體內的裂隙水及時排走，將水對邊坡的影響減至最小。 由于該邊坡處于暫時的臨界穩定狀態，任何外界的干擾都可能導致邊坡的再次失穩，所以在進行加固措施的施工過程中應盡量少擾動邊坡。本邊坡在進行排水工程施工后，立即進行第四、三級邊坡的錨桿框架內的錨索施工，再依次進行第三、二級錨索施工，最后進行抗滑樁施工。因為錨索的施工對邊坡擾動較小，張拉錨固后能立即發揮作用，為后面的施工提供有力的保障，而抗滑樁的施工對邊坡的擾動較大，特別是樁進入錨固深度后需放炮開挖，

3.2 施工之前的勘察。 動態施工盡管在治理工程實施之前，對該邊坡進行了詳細的地質勘察，但也無法徹底了解其地質情況，所以在治理方案確定以后，對其后的施工過程進行跟蹤，并請有專業資質的單位對該邊坡進行監測。通過仔細分析每個鉆孔鉆出的芯樣、鉆機的鉆進速度和抗滑樁基坑揭示的地質情況，并結合監測單位反饋的信息，對錨索及抗滑樁的長度做合理調整；對邊坡的防護范圍也做了一定的調整；對施工工序也實行動態調整，如監測反映邊坡變形情況穩定，且在第四、三級錨索已部分發揮作用的前提下，為加快工程進度，同意其施工兩端的抗滑樁，當情況不利時立即調整。

4 結語

根據高邊坡的地質環境條件，在對邊坡結構特征詳細調查的基礎上，分析評價其變形破壞的形成機制，利用極限平衡的基本理論和方法對邊坡穩定性進行計算和分析，對該邊坡的動態設計和信息化施工進行闡述，采用錨拉抗滑樁+預應力錨索+排+坡面局部防護的治理方案，使邊坡變形得到控制，整個邊坡已趨于穩定。

參考文獻

［1］ 張鵬文，淺論水利水電工程高邊坡的加固與治理，價值工程，2010，29(9)

［2］ 馮仲寧，水利水電工程高邊坡的加固與治理，科技信息(科學·教研)，2011 (6)