水利水電工程主要水工建筑施工中高邊坡的治理問題

喬俊強　鐘鴻　彭盛乾

摘 要：隨著水利水電工程的發展，水電工程的施工工藝日異月新，以往的一些特殊技術、措施和方案逐步成為常規的施工工藝。通過結合工作經驗，探討了水利水電工程施工中高邊坡治理的主要措施，希望給相關單位提供一定的借鑒和參考。

關鍵詞：水電工程；高邊坡；混凝土；錨固技術

中圖分類號：TV54 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）18-0054-02

1 混凝土的應用

1.1 混凝土抗滑樁

混凝土抗滑樁的主要作用是使水工建筑物的基本構建和結構更加穩固，并有效避免偏移現象。因此，在設計時，為了抵抗滑體的滑動力，往往將混凝土抗滑樁設置在中層或淺層的滑坡里，這樣能夠最大限度地發揮其抗滑作用。需要注意的是，在埋設混凝土抗滑樁時，要把全長的1/4～1/3埋入穩定的土層，從而使其可以承受外界的壓力。

1.2 混凝土沉井

通常情況下，沉井的施工主要有四個步驟：平整施工場地、制作沉井、沉井下沉和沉井封底。在沉井的施工過程中，下沉和封底環節最容易出現混凝土的質量問題。沉井下沉中最重要的是盡可能地減少土體對沉井外壁的摩擦，使其可以順利下沉到指定的高程；封底施工的重點是要有效避免出現封底死角，從而避免出現滲漏現象，因此，在施工前，需要認真清洗基面。值得注意的是，對于容易出現管涌、坍塌等現象的土質地基，不宜使用沉井措施。

1.3 混凝土擋墻

作為較為常見的滑坡處理方法，混凝土擋墻是利用自身質量產生的抗力阻擋高坡下滑力的方式，往往與排水設施聯合使用?；炷翐鯄Φ淖饔迷硎牵和ㄟ^自身結構改變高坡下滑過程中的受力平衡。在實踐中，因其具有結構簡單、效果明顯等優點，在各種水工建筑物的高坡防護中得到了較為廣泛的應用。因此，在混凝土擋墻的設計過程中，要根據工程的實際情況，對工程所在部位的滑動面和滑動體形狀進行分析，使其與基礎砌置深度相結合。在使用混凝土擋墻處理邊坡穩定時，應做好排水措施，降低邊坡的地下水位，減小因地下水而帶來的附加荷載，以增加邊坡的穩定性。

2 錨固技術的應用

錨固技術指通過拉桿件之間的相互作用力，使工程的部分結構在施工土層和巖層上得以固定的方法。由于土層和巖層都具有一定的承載力，因此，可以將其當作工程構建的支撐點。按照實際應用的不同，一般可將錨固技術分為噴錨支護、預應力錨固和錨固洞。

2.1 噴錨支護

施工方便、速度快、效率高是噴混凝土施工最大的應用優勢，但是，在施工準備時，需要嚴格控制噴混凝土的材料、拌制和輸送，否則會對噴混凝土的質量造成影響，使噴注無法達到理想效果。通常情況下，因材料特性，噴混凝土的抗拉強度較低，所以，常與鋼筋網等柔性材料結合施工，以增加噴混凝土的抗拉強度，形成邊坡面層的整體防護結構，再利用錨桿的錨固作用加強抗滑力，內外結合，形成整體的邊坡防護結構。一般而言，在邊坡防護設計中，當潛在滑動面或穩定持力層較淺時，可采用噴錨支護措施；當潛在滑動面或穩定持力層較深時，噴錨支護會失去支護作用，應采用預應力錨固（錨索）措施。

2.2 預應力錨固

預應力錨索加固是指在坡體深部穩定巖體上的錨索通過錨固把力傳遞到混凝土框架上的技術。其框架可對不穩定的坡體施加預應力，并擠壓不穩定的松散巖體，使巖體間的摩擦力和正壓力大大提高、抗滑力大大增加，對不穩定液體的發育起到一定的限制作用，從而達到穩定坡體、加固邊坡的目的。

預應力錨固的施工較為復雜，施工中應控制施工過程，逐項、逐序地把關施工質量。下面就預應力錨固施工中關鍵的施工程序和工藝要求進行簡要介紹。

2.2.1 錨孔鉆造

在鉆孔時，應根據工程所在部位的滑動面和滑動體形狀，分析鉆孔的方位、傾角、孔數和孔位。一般情況下，在確保錨索深入穩定土層的錨固長度和錨固力足夠的前提下，應盡量使鉆孔與滑動面呈小角度相交，并盡量增加錨固力在滑動面的分力，以充分發揮錨索的抗拉承載力。

2.2.2 錨索制作

在錨索選材時，要選擇低松馳、高強度的預應力鋼絞線。在錨筋下料時，要做到準確、整齊，誤差不能超過±50 mm。在制作錨索時，應將無黏結鋼絞線圍繞承載體彎曲成U型，并使用鋼帶和承載體綁緊扎牢；應該在各單元錨桿的外漏部位做好永久性的標記；在運輸和安裝制作完成的錨索體時，不能出現死彎折現象，不能損壞鋼絞線的外包涂塑層、注漿管和隔離架。

2.2.3 錨孔注漿

應嚴格依據試驗合格的配比備料選擇錨桿注漿的材料，并嚴格依據配合比例均勻攪拌；在使用孔底返漿法對錨孔注漿時，需要一次成功，不能中斷，等到砂漿強度符合設計強度后，才可以開始錨索張拉。應認真做好現場注漿記錄，并分成兩個小組對漿體強度進行試驗。在鎖定好錨索張拉之后，應對錨頭和自由段之間的空隙填充灌漿。

2.3 錨固洞

錨固洞主要是在噴錨支護、預應力錨固（錨索）等措施無法對水工建筑的邊坡進行有效加固時采用。在施工中，應依據施工順序，遵守“自上而下、由內而外、逐層加固、循序漸進”的錨固原則，不然就會削弱原有巖層的抗滑力，不僅會影響到巖層的加固，而且還會威脅到整個邊坡的穩定性。因此，在工程施工中，應認真分析工程特性，嚴格控制施工質量。

3 減載和排水等措施的應用

3.1 減載反壓

在高邊坡的加固處理中，減載反壓措施的應用較為廣泛。減載是為了降低坡體的下滑力，其主要方法是削去部分滑坡體，以增加邊坡的穩定性。但是，有時候僅依靠減載并不能充分起到阻滑的效果，此時，可根據工程的實際情況，將減載和反壓措施結合使用，也就是把削減下來的土石放置在滑坡或邊坡的前緣阻滑帶，使其不僅可以起到降低下滑力的作用，還可以起到增加抗滑力的效果。這項措施在上陡、下緩的滑坡上可以取得更好的效果。

3.2 表里排水

所謂的“表里排水”，就是指排出工程施工區域的地表水和地下水。地表排水主要使用攔截的方式阻止雨水和泉水的流入。地表排水可起到提高邊坡穩定性、增強抗滑力和降低孔隙水壓力的作用。地下排水主要有兩種情況，即依照地下水的埋藏深度，分為淺層地下水排水工程和深層地下水排水工程?？梢允褂盟姐@孔、盲溝和截水溝等方法排出淺層地下水；可以使用排水廊道、平孔排水、集水井和截水盲溝等方法排出深層地下水。排出地下水可使邊坡巖體的地下水位降低，從而起到提高邊坡穩定性、改善邊坡穩定條件和減小滲水壓力等作用。

在水利水電工程邊坡穩定的問題中，含水量是關鍵的影響因素之一。水不但可以增加滑動力，還可以通過影響固體顆粒之間的作用力來減小抗滑力，對邊坡的穩定非常不利。因此，做好減、排水措施，對邊坡的穩定是至關重要的。

4 結束語

綜上所述，簡要地探討了水電工程建筑施工中較為常見的高邊坡治理問題，并分析了幾種較為常見的加固、治理方法，希望可以對從事相關設計、施工的單位起到一定的借鑒作用。除此之外，隨著我國工程技術的不斷發展，出現了越來越多的高邊坡加固和整治的新方法、新措施，在施工中，施工人員應該依照工程的實際情況，制訂最佳的施工方案，以提高巖體的穩定性、防治邊坡滑動，保證水工建筑的安全、有效運行。

參考文獻

[1]鐘斌強.水利水電工程主要水工建筑施工中常見技術問題分析[J].水利天地，2008（10）.

〔編輯：張思楠〕