水利水電工程施工中邊坡開挖支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

楊 帆

（中國(guó)水利水電第八工程局有限公司，湖南 長(zhǎng)沙 410000）

水利水電項(xiàng)目往往是關(guān)乎國(guó)計(jì)民生的工程，在水利水電工程建設(shè)中，邊坡開挖支護(hù)施工是重要內(nèi)容，其施工質(zhì)量在很大程度上決定了工程安全，因此，必須重視邊坡施工，保證邊坡的開挖和支護(hù)質(zhì)量，為之后的施工建設(shè)及運(yùn)行奠定良好基礎(chǔ)。

1 常用邊坡支護(hù)技術(shù)

對(duì)于水利水電工程，常用邊坡支護(hù)技術(shù)有下列幾種：掛網(wǎng)噴射混凝土，它能提高邊坡整體封閉性，防治風(fēng)化導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)； 錨桿支護(hù)，即通過對(duì)錨桿的設(shè)置對(duì)邊坡進(jìn)行支護(hù)，這是目前最常用也是效果最突出的支護(hù)方式；鉆爆法，即利用鉆爆法進(jìn)行邊坡開挖，施工按照從上到下的順序進(jìn)行，逐層實(shí)施鉆爆；分層支護(hù)，在邊坡淺層支護(hù)比較常用，支護(hù)效果良好。當(dāng)邊坡地質(zhì)條件相對(duì)較差時(shí)，開挖施工中應(yīng)做好深層支護(hù)，采用灌漿等方法，保證邊坡的穩(wěn)定性，提高其安全性[1]。

2 邊坡支護(hù)施工準(zhǔn)備措施

做好施工準(zhǔn)備是保證施工順利進(jìn)行和達(dá)到預(yù)期質(zhì)量目標(biāo)的關(guān)鍵，邊坡支護(hù)工程施工的施工準(zhǔn)備工作共分為技術(shù)準(zhǔn)備與現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備兩部分。

2.1 技術(shù)準(zhǔn)備

以設(shè)計(jì)圖紙為依據(jù)，結(jié)合地質(zhì)報(bào)告，組織技術(shù)人員認(rèn)真熟悉圖紙，對(duì)圖紙涉及的所有部分都要深入了解，盡早攻克技術(shù)重難點(diǎn)。開展施組設(shè)計(jì)工作，并編制相應(yīng)的專項(xiàng)方案，在明確施工任務(wù)的前提下，編制詳細(xì)且合理可行的施工方案，對(duì)所有工程內(nèi)容實(shí)施分解，逐個(gè)開始測(cè)量放樣、開挖、支護(hù)、現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)、管理及材料和資金需求與使用計(jì)劃的編制，完成各方案的編制后，確定具有良好可實(shí)施性的整體方案。在施工開始前必須做好技術(shù)交底工作，包括圖紙交底、施工設(shè)計(jì)交底、設(shè)計(jì)變更交底。交底過程應(yīng)做到細(xì)致和全面，對(duì)于關(guān)鍵部位，要制定專門的處理方法，確保施工整個(gè)過程都按照方案要求進(jìn)行。

試驗(yàn)檢測(cè)與工程質(zhì)量息息相關(guān)，項(xiàng)目施工開始前，制定具有良好可操作性的計(jì)劃，包括試驗(yàn)檢測(cè)和設(shè)備安裝調(diào)試，這些計(jì)劃必須以現(xiàn)行規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)進(jìn)行編制，符合工程的總體規(guī)模和進(jìn)度情況。在施工中，安排專人對(duì)試驗(yàn)檢測(cè)實(shí)施全程監(jiān)控，以確定每一項(xiàng)檢驗(yàn)工作是否按照計(jì)劃的要求開展，以明確工程的施工質(zhì)量。

2.2 現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備

確定用地范圍及界限，對(duì)所有臨時(shí)建設(shè)的設(shè)施進(jìn)行設(shè)計(jì)，做好施工準(zhǔn)備，所有施工都應(yīng)搶前抓早，力求主動(dòng)。以工程的施工內(nèi)容為依據(jù)，配置滿足要求的人員，將分工協(xié)作關(guān)系積極落實(shí)到位，明確人員的職責(zé)范圍。結(jié)合工程的實(shí)際要求，編制準(zhǔn)備工作詳細(xì)計(jì)劃，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的臨時(shí)用水、用電及道路都進(jìn)行合理的布置。嚴(yán)格控制施工測(cè)量控制，對(duì)各個(gè)控制點(diǎn)對(duì)應(yīng)的測(cè)量成果進(jìn)行校核，在確保測(cè)量控制點(diǎn)無誤后，進(jìn)行地形測(cè)量，確定原始地形情況。有計(jì)劃地對(duì)設(shè)備和人員進(jìn)行分批組織進(jìn)場(chǎng)，保證進(jìn)場(chǎng)有序完成。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的所有設(shè)備，都要做好安裝調(diào)試及保養(yǎng)。對(duì)需要在工程中使用的各類原材料，都應(yīng)做好試驗(yàn)檢測(cè)工作，同時(shí)還要對(duì)砂漿和混凝土進(jìn)行配合比試驗(yàn)，確定與工程要求相符的配合比。

3 邊坡開挖支護(hù)技術(shù)在水利水電工程中的應(yīng)用

3.1 土方開挖技術(shù)

先在岸坡的開挖范圍內(nèi)測(cè)量放樣，根據(jù)設(shè)計(jì)要求將岸坡的開挖邊線準(zhǔn)確放出，岸坡的開挖按照從上到下的順序進(jìn)行，邊坡開挖應(yīng)按照設(shè)計(jì)確定的坡比一次性施工成型，防止重復(fù)開挖，對(duì)工期造成影響。施工中應(yīng)將岸坡上的堆積物都清理干凈，在邊角處與陡峭處應(yīng)采用人工進(jìn)行清挖，若在開挖過程中遇到孤石，則可使用手風(fēng)鉆或破碎錘做局部處理，渣料用自卸汽車及時(shí)運(yùn)輸堆放至指定棄渣場(chǎng)。

3.2 石方開挖

水利水電工程邊坡開挖過程中，邊坡開挖質(zhì)量控制工作十分有必要，事前要依據(jù)實(shí)際工程情況設(shè)計(jì)科學(xué)高效的施工質(zhì)量控制方案，選取安全高效的開挖方式。開挖前，先進(jìn)行場(chǎng)地清理，并按施工圖所示檢查邊坡開挖剖面和測(cè)量放樣成果，認(rèn)真做好地質(zhì)調(diào)查工作，進(jìn)行地質(zhì)素描記錄。對(duì)邊坡開挖區(qū)周圍排水設(shè)施的完工質(zhì)量進(jìn)行檢查，經(jīng)確認(rèn)合格后開始邊坡開挖。在邊坡開挖中，開挖表面必須保持平整和穩(wěn)定，盡可能減少或避免對(duì)巖體造成的破壞。目前水利水電工程大多采用預(yù)裂爆破、微差爆破等爆破技術(shù)，爆破質(zhì)量的控制是石方開挖工作的關(guān)鍵，恰當(dāng)合適的技術(shù)運(yùn)用，既可以快速完成爆破作業(yè)使邊坡成型，又可最大限度減少對(duì)周圍巖體進(jìn)行破壞，確保邊坡的安全性、穩(wěn)定性。各種爆破參數(shù)應(yīng)通過試驗(yàn)進(jìn)行確定是否滿足要求，施工過程中嚴(yán)格按照確定的爆破參數(shù)進(jìn)行鉆孔、裝藥、聯(lián)網(wǎng)等施工。

鉆孔施工，按確定方案要求，安排鉆機(jī)在測(cè)量放樣點(diǎn)位置就位開鉆，鉆進(jìn)過程中應(yīng)隨時(shí)對(duì)造孔深度和偏斜進(jìn)行檢測(cè)，以便及時(shí)糾偏。水利水電工程邊坡石方開挖施工工藝流程如圖1所示。

圖1 水利水電工程邊坡石方開挖施工流程

3.3 邊坡錨桿支護(hù)

錨桿支護(hù)是水利水電工程邊坡支護(hù)運(yùn)用廣泛的一種方式，錨桿施工具有占地面積小，安全性能高等優(yōu)點(diǎn)。錨桿施工質(zhì)量對(duì)整個(gè)邊坡的安全、甚至整個(gè)工程的安全都起到重要作用，因此其質(zhì)量控制也是尤為關(guān)鍵。首先，要嚴(yán)格控制原材料（鋼筋、水泥、砂、外加劑）的選定，注漿錨桿水泥砂漿中添加的速凝劑和其他外加劑，其品質(zhì)不得含有對(duì)錨桿產(chǎn)生腐蝕作用的成分。然后，確保錨桿鉆孔孔位正確，孔深、孔徑等達(dá)到技術(shù)規(guī)范要求。鉆孔完成后，用高壓風(fēng)將孔內(nèi)殘?jiān)退祪簟？咨钶^深、成孔困難的錨桿宜采用先插筋后注漿的工藝，將錨桿及其灌漿系統(tǒng)置入孔內(nèi)，錨桿及其灌漿系統(tǒng)安裝對(duì)中支架以保證錨桿及其注漿系統(tǒng)居中，注漿系統(tǒng)包含排氣管和進(jìn)漿管，孔口用注漿塞或環(huán)氧砂漿封閉，錨桿注漿機(jī)自進(jìn)漿管注漿，待排氣管出漿后，關(guān)閉進(jìn)漿管和排氣管。遇錨桿孔涌水時(shí)，采取在錨桿孔附近鉆孔排水或?qū)﹀^桿孔進(jìn)行灌漿等措施，也可采取其他排水防水措施，以保證水泥砂漿不被水流沖走和稀釋。錨桿安裝后，在砂漿凝固前，不敲擊、碰撞、拉拔錨桿和懸掛重物。邊坡錨桿支護(hù)施工工藝流程如圖2所示。

圖2 邊坡錨桿支護(hù)施工工藝流程

3.4 邊坡噴混凝土支護(hù)

邊坡噴混凝土支護(hù)方式的應(yīng)用有著很高價(jià)值，可以保證邊坡整體穩(wěn)定性，在邊坡支護(hù)難度一般的地區(qū)是很適用的。這一方法主要是采用混凝土的噴射來達(dá)到提高邊坡穩(wěn)定性的目的，通過對(duì)混凝土的噴射還能實(shí)現(xiàn)隔離，在養(yǎng)護(hù)到一定強(qiáng)度后可以抵御風(fēng)雨持續(xù)侵蝕作用，減輕外界因素造成的不良影響，提高最終支護(hù)效果[2]。邊坡噴混凝土支護(hù)噴射前應(yīng)將表面上的雜物和垃圾都清除徹底，并對(duì)較為光滑的巖面進(jìn)行處理，在設(shè)置好工作平臺(tái)以后利用高壓水會(huì)對(duì)平臺(tái)表面進(jìn)行沖洗后，針對(duì)遇水后容易產(chǎn)生潮解的巖層表面，建議利用高壓風(fēng)來徹底清掃。如需掛網(wǎng)的噴混凝土，鋼筋網(wǎng)沿開挖面鋪設(shè)，在指定部位噴射一層混凝土前鋪設(shè)。采用錨桿頭點(diǎn)焊固定，中間用膨脹螺栓加密固定，網(wǎng)間接頭用鉛絲扎牢，控制鋼筋（絲）網(wǎng)保護(hù)層厚度不小于20 mm。邊坡噴射混凝土按分層分段分片依次進(jìn)行，噴射順序由下而上，對(duì)不平整部位先噴凹處，最后找平。在分層噴射混凝土的過程中，需在之前的一層徹底終凝之后開始，如果終凝后超過1 h再進(jìn)行噴射，則要用高壓水對(duì)前一層進(jìn)行沖洗后。對(duì)于噴射的厚度，可通過鐵釘?shù)穆裨O(shè)來有效控制，不同部位施工完成后，標(biāo)志物需要進(jìn)入到混凝土當(dāng)中，否則要進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)噴。如果基巖的表面存在滲漏現(xiàn)象，但是實(shí)際的滲漏量不大時(shí)，可在噴射以前進(jìn)行吹掃，然后按照從遠(yuǎn)到近的原則先噴射一層干拌混凝土，之前可添加速凝劑，以縮短終凝完成時(shí)間。將水完全止住之后，以設(shè)計(jì)確定的配合比進(jìn)行封閉噴射。邊坡噴混凝土支護(hù)施工工藝流程如圖3所示。

圖3 邊坡噴混凝土支護(hù)施工工藝流程

4 結(jié)語

綜上所述，邊坡施工是水利水電工程建設(shè)重要內(nèi)容之一，在實(shí)際的施工中，首先要明確支護(hù)方式，并結(jié)合實(shí)際情況與現(xiàn)有施工條件選擇適宜的方式，然后切實(shí)做好施工準(zhǔn)備，合理運(yùn)用邊坡開挖支護(hù)的各種技術(shù)，嚴(yán)格按照技術(shù)方案進(jìn)行施工，加強(qiáng)施工過程控制，確保邊坡的安全性、穩(wěn)定性、可靠性，為后續(xù)的工程施工提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。