水利水電工程施工中邊坡開挖支護技術的應用

閆磊

【摘要】水利工程是為了控制、利用、保護水資源和環境修建的工程，一般都在自然地基的基礎上進行施工。水利工程施工是城市基礎設施建設的一部分。從實際施工情況來看，不同的現場施工環節會對施工質量造成一定的影響。以高邊坡施工為例，工程施工過程中需要進行邊坡開挖與支護工作，并做好各種準備及后續收尾工作，從而保證高邊坡施工質量。

【關鍵詞】水利工程;邊坡開挖支護;邊坡結構;支護體系

邊坡開挖支護技術是水利水電工程施工中的重要技術之一，水利工程地基主要包括巖質地基和土質地基兩類，地基的穩定性對于水利工程的質量、工程使用壽命有著極其重要的影響。世界上因為地基失穩導致的水利工程毀壞的案例并不在少數，并且大范圍內的地基失穩引發的滑坡、崩塌等地質災害造成了慘重的人員傷亡事件和經濟損失。

1、水利工程施工中邊坡穩定性影響因素

首先是土層開挖與邊坡支護缺乏協調性，在水利工程地基基礎建設發展過程中，土層開挖屬于簡單易行的操作工序，進行施工和管理的時候相對比較簡單，但是如果與擋土工程結合施工，其操作難度也會大幅度增大。由于一部分施工單位在工程建設過程中，過度追求片面經濟效益，對于施工流程沒有進行嚴格把控，存在偷工減料的情況，導致擋土支護內部結構穩定性大幅度下降，嚴重威脅人們的生命安全，使得施工安全風險程度加大。與此同時，進行建筑地基基礎施工的過程中，很多工序是需要在地下開展實施的，受水文地質因素影響較大，加上地下施工條件的局限性，使得很多操作技術無法發揮出最大功效，增大了施工風險。其次是變形失穩因素。邊坡的穩定性并非一成不變的，它受自然環境和人為因素的影響發生變化。當出現影響邊坡結構穩定性的因素時，邊坡就會發生變形失穩。如地震、水壓、支護體系、開挖方式等，它們都會導致邊坡失穩、安全系數降低，從而發生滑坡等事件。

2、邊坡開挖支護技術

2.1支護技術

邊坡開挖支護技術之一是支護技術：（1）懸臂擋土樁支護技術。懸臂擋土樁支護技術是指將木樁、鋼材等板樁嵌入土壤中，并直接用于邊坡支護墻的支護方法。該方法在土質地基邊坡中有著較好的應用優勢。擋土墻高度一般設置在邊坡的6-9米間，施工中要充分利用扣件和焊接技術來搭建懸臂擋土支護體系，以增強擋土墻支護的穩定作用。

2.2巖質邊坡的開挖技術

邊坡開挖支護技術之二是巖質邊坡的開挖技術。為保障巖質邊坡開挖工作可以穩定推進，施工單位必須利用專業測量儀器來檢測巖石的硬度，并在此基礎上設定合理的爆破方案并加以實施。之所以需要檢測巖石硬度，是因為與土質邊坡不同的是巖質邊坡的質地堅硬，通常都是由巖石材料邊層構成的。此時，想要實現施工的穩定，必須有效避免大面積爆破給邊坡穩定性帶來的沖擊，因此，簡化開挖工作的程序，綜合考慮巖石所在區域的高度和角度等問題，選擇效果最佳的分層處理的方式，將需要開挖的巖質邊坡區域設置不同的爆破點，并且以此按順序爆破，可有效降低爆破帶來的沖擊。

2.3錨桿施工

邊坡開挖支護技術之三是錨桿施工。在水利水電工程施工中，錨桿施工需要考慮的因素較多。施工人員應綜合施工地區的地層結構、邊坡承受力以及水文情況等因素，確定合適的錨桿施工方式。水利水電工程中，邊坡開挖支護施工常見的錨桿擋墻形式主要有3類：鋼筋混凝土格架排樁類型、現澆鋼筋混凝土板筋類型和鋼筋混凝土裝配類型。其中，鋼筋混凝土裝配類型是常見的錨桿擋墻形式之一，它的特點是造價成本低、適用性較強。而現澆鋼筋混凝土板筋類型的特點在于其操作較容易，并且性能較佳。鋼筋混凝土格架排樁類型是最為普遍的一種應用形式。錨桿施工質量影響著邊坡開挖支護的質量，因此，施工單位應加強對錨桿施工環節的重視程度，從而提高工程整體質量。

3、完善水利水電工程邊坡開挖基礎的有效途徑

3.1進行科學完善的邊坡開挖

完善水利水電工程邊坡開挖基礎的有效途徑之一是進行科學完善的邊坡開挖。項目的施工單位在進行水利水電工程的邊坡開挖工作之前，需要對地質環境進行充分的勘察。通常情況下，邊坡開挖工作直接影響到后期項目的建設質量。因此，施工單位的技術人員一定要提升邊坡開挖的重視程度。如果施工環境地質情況較為理想，其中的土質比較松軟，其開挖難度就會相對較低。但是如果地質環境較差，施工單位一定要結合具體的地質情況來提升開挖工藝。在開挖的過程中，需要對土壤中的水分和巖土性質進行精準的測量。如果在硬質土地上進行邊坡開挖，就需要做好支護工作，保證地基的穩定程度。如果項目需要在軟土地區進行邊坡開挖，項目的施工人員需要嚴格遵循施工規范，在進行削坡作業的過程中，技術人員應當保證施工環境的土層厚度，要盡可能避免或減少后期支護所帶來的麻煩，使得邊坡中土壤分布均勻，規避相應的施工風險。如果在土壤較硬的環境中進行邊坡開挖，施工技術人員就需要對巖土硬度進行精準測量，控制爆破強度，并做好相應的支護措施。

3.2創新研究工作

完善水利水電工程邊坡開挖基礎的有效途徑之二是創新研究工作。結合實際應用效果來看，傳統的支護技術方法不僅費時費力，且支護效果不高，無法滿足水利工程對高邊坡穩定性的基本要求。這就要求施工單位不斷總結工作經驗，科學對比不同支護技術的應用優勢及不足，分析施工工作的重點及難點，注重提高技術人員的創新意識及能力，并積極借鑒其他施工單位的先進工作經驗，全面促進支護施工工作的順利開展。為了達到信息共享的目的，施工單位可以利用信息技術手段構建網絡溝通交流平臺，利用信息技術自動化收集和整理高邊坡支護工作的相關資料，保證工作的科學性。

結語：

總之，水利工程中的邊坡開挖與支護施工需要因地制宜。不同地質地基的水利工程邊坡開挖支護技術存在差異性，施工企業要結合施工現場的需要選擇有利于穩定地基結構、防止滑坡的邊坡開挖與支護技術。施工過程中必須要以人員的安全為前提，做好施工安全預警和人員疏散方案，加強邊坡的結構的穩定，安全有序地實施邊坡開挖與支護，為工程后續施工打好基礎。

參考文獻：

[1]柯建新.水利水電工程施工中的邊坡開挖支護技術研究[J].通信世界，2018（11）：152～153.

[2]羅俊，劉運鳳，秦敏.水利工程施工中邊坡開挖支護技術的應用研究[J].珠江水運，2015（2）：72～73.