王艷杰
摘 要:水利工程的施工在我國基礎設施建設工作中占據著身份重要的位置,水利工程施工環境比較復雜,尤其是高邊坡部分,極易受到地質結構的影響,出現相應性的病害和風險。本文詳細分析了水利工程施工中邊坡開挖支護技術的相關內容,對其要點進行了全面論述,具有一定的借鑒性。
關鍵詞:水利工程;邊坡開挖施工;支護技術;研究
目前在水利工程建設中其巖質邊坡高度若是超過30m則將其定性為高邊坡,而在高邊坡開挖施工中若是其出現失穩情況則會帶來極為嚴重的安全隱患問題,為此必須要根據水利工程高邊坡的力學結構特征來進行分析如何科學的采用開挖與支護技術提升高邊坡施工的安全性、穩定性,以此來降低在水利水電工程施工中其高邊坡開挖對周邊土體所產生的擾動及影響,從而進一步的提升施工質量及施工效益。
1 水利工程施工中邊坡開挖支護技術的重要意義
國家水利工程行業蓬勃發展,這關系到老百姓日常生活的點點滴滴,同時也是地方政府每年大力支持發展的基礎設施項目之一。水利工程項目開展建設階段,邊坡結構不規則,對于開展作業的施工人員來說是一個挑戰,在工程的質量控制和可靠性上受到的影響較大。因此,當水利工程遇到復雜的邊坡條件時,一定要認真細致勘察現場情況,合理實施邊坡開挖支護技術,隨著工程的推進要即使做好過程檢查與控制,作業方案需進行動態調整和優化。一方面有利于縮短整個項目工程周期,一方面有利于改善成本控制效果。在水利工程項目建設中,邊坡開挖支護技術可以大大減少邊坡巖體脫離并滑落甚至坍塌等疑難雜癥問題,改善邊坡開挖結構支護效果,從而能夠避免水利工程施工階段發生各類安全事故,提升施工效率,為我國的水利工程事業長遠發展提供戰略支持。
2 水利水電邊坡開挖支護作業階段存在的困難
1)地下水滲漏,拖累施工效率。在水利工程建設階段,邊坡開挖作業是前期非常重要的一個環節。在邊坡開挖作業階段,基坑通常在設計上都是比較大的深度,所以為了滿足要求,要進行有效地施工。不過,在挖掘土壤過程中,通常都會對地表生態產生嚴重的損壞,地質狀態發生變化,地表水分會慢慢滲漏出來。基坑越挖越深,而積累的水分也就越來越多,導致周圍的土壤變成了稀泥。同時,挖掘施工單位在作業過程中很少會細致地認真勘查地下水源狀況,所以就算遇到了積水問題,也沒有認真設計排水方案,所以邊坡開挖過程中常常遇到水浸基坑,水分積聚導致邊坡支護施工效率大幅下降。
2)超挖過度的問題比較普遍。一般情況下,水利工程邊坡土方開挖階段,多數是借助人力挖掘的,在地勢環境確定好以后,挖掘基坑時兩道支撐之間的坡度較平順,所以人工操作上難以把持深度,導致超挖、挖深的情況比較普遍,所以多數情況下的實測基坑深度跟設計要求是有一定的差距的,需在設法額外進行修復作業。還有就是多開挖出的土壤,一時間無法及時運出,當遇上雷雨天氣時,泥水混著土壤重新回流到基坑里面,也給施工造成大麻煩。
3 水利工程施工中高邊坡開挖技術分析
1)邊坡清理。邊坡清理屬于水利工程高邊坡開挖施工的基礎部分,在進行開挖施工作業之前需要對高邊坡其表面進行徹底的清理,主要是針對施工區域的植被、雜草、碎石等雜物的清除工作。一般情況下其清理范圍需要超過所設定的開挖線5米外,以此來為后續的高邊坡開挖施工提供基本的施工保障。
2)土方開挖。在進行土方開挖作業時需要注意其多數是采用自上而下的方式進行分層開挖施工作業,在高邊坡開挖施工中需要注意對每層的削坡厚度進行控制,通常其會控制在3米左右。并且在土方開挖中其多數是采用機械與人工進行結合的方式來進行作業,在應用機械完成開挖施工后需要利用人工作業的方式來進行修坡,這樣能夠使開挖施工的高邊坡區域形成一定的坡度,為水利工程排水提供基礎條件,這樣可以防止在高邊坡上出現積水留存的情況。
3)石方開挖。在石方開挖中其具有較高的施工難度,因此在實際中必須要按照設計方案的內容來進行規范化、標準化施工,在石方開挖中其通常會采用爆裂施工方法來對開挖進行處理,目前主要是應用預裂爆破施工技術來進行作業。在爆破作業中需要對其各項爆破參數及炸藥用量進行控制,以此來構建起合格的爆破網絡,從而降低在爆破作業中的危險性。在進行爆破鉆孔施工之前需要對鉆孔位置進行準確的定位,以此來保證鉆孔之間的間隔能夠保持在相同的距離,其一般需要使間隔距離在50cm左右,并且對于鉆孔的深度需要使其在50cm以內。
4 水利工程施工中高邊坡支護技術分析
1)錨桿技術。錨桿技術的應用在水利工程施工邊坡開挖支護技術中最為廣泛。在水利施工時,利用錨桿固定邊坡的巖體可以提高邊坡開挖工作的效率、質量自己安全系數。錨桿技術的特點是占地面積小、施工便利、安全系數高,并且可以通過完全人工操作在施工工程中進行運用,是一種便捷的技術。但是施工單位應用這種技術時,一定要嚴格控制相關的材料和設備質量,從而保證錨桿優秀的性能和質量。另外,在錨桿技術的應用過程中,主要通過施工人員主觀判斷,分析巖體情況,找到坡位存在隱患問題的某一邊,再判斷巖石的走向和傾斜角,調整施工設備,控制鉆頭和巖石的位置以及兩者之間的距離,在巖石中鉆出放置錨桿的孔洞。
2)鋼筋的鋪設技術。鋼筋鋪設作業是水利工程施工中最為基礎的一環。通過合理編排鋼筋的順序、數量,能夠有效提升整個邊坡支護的作用,從而給予整個水利工程長效使用的有力支持。需要注意的是,盡管鋼筋鋪設作業是一項相對較為簡單的工程,但相關的施工人員也要將設計圖紙、設計意圖等進行詳細的分析,確保了解到整個工程的流程后在進行具體工程,要將經驗主義所摒棄,才能高質量地完成相關的工作。由于邊坡支護工作往往工程量相對較大,支護工程的規模也相對較大,所以其鋼筋往往需要進行一定的連接工序。盡管目前市場上也能供應相對較長的鋼筋,但綜合考慮到運輸成本和安裝成本,絕大多數的施工單位還是會采用綁扎鋼筋。
3)混凝土噴涂技術。在水利工程的邊坡開挖防護中運用混凝土噴涂技術可以在邊坡和外界環境中建設隔離帶,避免邊坡在自然環境和人為活動的影響下變得不穩定,對邊坡進行有效防護。噴涂技術具有原材料易獲取、施工速度快、施工后對原本土壤條件影響較小的特點,在目前的邊坡防護技術作業中最為常見。利用混凝土噴涂技術還可以有效避免雨水的沖擊可能帶來的邊坡坍塌現象,在水利工程施工中對長時間接觸水資源的設施起到增加其強度的作用。同時,混凝土噴涂技術也需要嚴格的施工要求。噴涂作業只有分次有序的進行,保持干凈無雜質無灰塵的條件才可以體現出更好的效果。當然噴涂設施需要工作人員的實時檢查,防止設備過熱或者其他異常現象的發生。
4)鉆爆技術。當前的水利施工中鉆爆技術的應用比較少,因為該項技術通常在質地較硬的工作區使用。不過,通過結合錨桿和混凝土噴射可以有效提高邊坡開挖工作的安全系數,對邊坡發揮支護作用。需要施工單位注意的是,運用鉆爆技術一定要考慮開挖地點的周圍環境和地質條件,同時采用正確合適的施工角度和施工方法。
5 結束語
綜上所述,作為我國基礎設施建設最基礎并且最重要的一部分,水利工程施工是促進我國經濟可持續發展的動力。高邊坡開挖支護技術的應用,具有自身的特點,對這項技術的特點和內容進行詳細分析,找出技術的重點和難點,在嚴格控制的基礎上,保障技術的合理化運行。
參考文獻
[1]宋曉熹.淺談水利工程大壩邊坡的安全施工[J].黑龍江水利科技,2017,09:184-185.
[2]王林波.水利工程施工中邊坡開挖支護技術的應用研究[J].智能城市,2017,07:271.
[3]甄禎.水利水電工程施工中邊坡開挖支護技術的應用[J].城市建設理論研究(電子版),2018,01.