劉大鵬
摘要:隨著社會經濟的不斷增長,水利水電工程的建設在社會經濟發展中有著不可忽視的作用,在水利水電工程中,開挖邊坡有巖質邊坡和土質邊坡,針對不同的邊坡有不同設計方案和加固措施,經過參加多個水電站的施工和對設計方案的研究,對水利水電工程中開挖邊坡的加固措施做一個簡單的總結。
關鍵詞:利水電工程;開挖邊坡;加固措施
水利水電工程不僅僅與民眾的生產生活有著緊密的聯系,同時對于國家的經濟發展也起著一定的作用。在當前的社會環境中,提升水利水電工程的建設質量,能夠進一步拓展我國基礎建設的發展前景,提升國家的核心競爭力。在實際的調查中發現,影響水利水電工程的質量因素較為多元,其中邊坡的修筑問題,起到了核心性的作用,對于整體安全質量,都有著極為深遠的影響。為了進一步強化水利水電工程的建設工作,相關人員應該就邊坡的加固及治理措施,展開更為深入的研究。
1邊坡加固技術重要性
水利水電工程在實際施工期間,由于客觀因素影響,邊坡加固施工問題出現較為頻繁,例如水利工程開挖施工期間,溢洪道施工會形成相應的邊坡,同時在明渠后也會形成相應邊坡。在對個邊坡出現問題時,施工人員使用科學的方法對其進行解決,并進行相應的加固施工,進一步保障水電水利工程施工的穩定性與安全性。雖然使用許多邊坡加固方法時具有相應的效率,但各方法之間存在的差距會導致邊坡加固出現相應的差異,對邊坡加固技術應用的主要目的是較好地防止滑坡現象的發生,提高施工穩定性與安全性,更好地促進水電水利工程施工質量的提升。
2邊坡失穩的具體原因分析
在水利水電工程的建設過程中,邊坡失穩的主要因素,可以從以下幾點進行分析:首先,是在水利水電工程進行施工的過程中,設計人員所設計的方案內容,對于邊坡的處理未能進行全面的認識,為了盡可能縮短工作,提升整體的施工進度,利用爆破等方式進行操作,導致邊坡喪失了穩定性,進而導致一些安全事故的發生;其次,在水利水電工程的建設中,由于忽視了相關法律法規的內容,導致一些不符合規范要求的材料流入施工現場,為施工工作帶來了嚴重的隱患問題;然后,在邊坡失穩的問題上,一些環境性的因素也不容忽視,像地形因素、地巖因素、水文地質因素,都可能會導致邊坡出現失穩問題。
3水利水電工程中邊坡的主要加固措施
3.1主動加固措施
(1)預應力錨索。預應力錨索是對穩定山體開挖后,山體處于不穩定的卸荷狀態,工程設計人員根據卸荷力的大小預先給開挖邊坡給予一定的力,使其達到穩定狀態。(2)預應力高強錨桿。(3)錨拉洞。錨拉洞是一種大噸位的預應力錨固措施,根據所錨固的巖體的大小、下滑力、抗剪性的不同,設計有不同的噸位和不同的錨拉洞斷面,并配有不同的高強鋼筋和普通鋼筋,以增加錨拉洞的抗拉、抗剪等功能,確保所錨固的巖體安全穩定。(4)SNS主動防護系統。SNS主動防護系統是用以鋼絲繩網為主的各類柔性網覆蓋或包裹在需要防護的邊坡或危石上,以限制坡面巖土體的風化剝落或破壞以及危巖崩塌,或者將落石控制在一定范圍內運動。
3.2被動加固措施
(1)不張拉錨索。不張拉錨索就是錨索施工過程中不預先施加應力,而是隨著邊坡的變形使錨索承擔應力,從而達到加固邊坡的目的。(2)錨筋樁。錨筋樁是將多根鋼筋焊接成樁,通過造孔、穿筋、灌漿等工藝,對部分巖體進行固結,主要還是起到抗剪的作用。(3)錨桿。錨桿只能對巖質邊坡的表層卸荷巖體進行錨固,對有深層滑面的巖體起不到錨固作用。(4)抗剪洞(抗滑樁)。對于巖體下滑方量較大,且下滑力大,一般預應力錨索和高強錨桿起不到錨固作用,采用較大斷面的抗剪洞,加大錨固設施在滑面上的抗剪能力,以防止巖體的下滑對建筑物的破壞,根據計算設計不同斷面和不同數量的抗剪洞。(5)噴混凝土。開挖爆破對巖體的影響包括動態影響和靜態影響兩個方面。動態影響又包括爆破應力波波動影響和開挖輪廓面上的初始應力瞬間釋放而帶來的波動影響。
3.3排水、減載等技術的運用
3.3.1減栽反壓
除了建設過程中加上加固裝置以外,還可以通過減栽反壓的方式讓加固工作進行得更加徹底,該反壓形式是為了減輕邊坡受到壓力的程度,因為該反壓措施可以讓邊坡受到的水的沖擊力均勻化,這樣邊坡就很牢固,不容易受到損傷,而減栽的目的是為了讓邊坡的土壤在受到水的沖擊力的時候能夠穩固,邊坡雖然呈坡狀,但是用了減栽反壓的方式之后,就能讓邊坡的下滑力減弱,甚至超過重力的影響作用,也就是說在正常的情況下,邊坡都不會有任何的滑動,也正是因為這個方法特別實用,所以現在很多施工團隊都選擇用這樣的方式來進行邊坡的加固工作,也確實能夠起到邊坡加固的好效果,并且重點是可以特別持久地進行加固工作,總體來說,減栽反壓是一個很好的加固處理措施,就是因為這個措施既可以減弱下滑,又可以增加抗滑力。
3.3.2排水施工技術
其主要囊括了對地下水與地表水的清除。在對地表水進行清除期間,應對進入到邊坡變形區域地表水進行攔截,主要為雨水以及泉水等。例如:施工人員可在滑坡體附近對排水溝以及攔水溝等進行修建。滑坡體中存在的地表水可對地形地勢進行利用并對網狀排水系統進行建設。清除地表水后可成分降低滑動力,對巖土結構中的含水量與水壓等進行降低,在提高抗滑力的基礎上使得邊坡穩定性不斷提升。對地下水進行排除期間,結合地下水深度分為淺層與深層地下水排水方法。
4防止邊坡變形破壞的原則及措施
4.1邊坡變形破壞的防止原則
(1)正確地選擇建筑場地,合理地制定人工邊坡的設置和開挖方案。(2)查清可能導致邊坡穩定性下降的因素,采取必要措施消除或改變這些因素,變不利因素為有利因素,以保證邊坡的穩定性。(3)結合工程的重要性,制訂的整治方案必須遵循經濟原則。
4.2邊坡變形破壞的防止措施
(1)消除、削弱或改變使邊坡穩定性降低的各種因素。(2)降低坡體下滑力,提高坡體抗滑能力。(3)防御和繞避措施。
5結語
綜上所述,在社會經濟快速發展的影響下,水電水利工程施工快速興起,其中,邊坡加固技術的應用對水電水利工程施工安全性與穩定性具有較為直接的影響。因此應通過排水、減載等技術的運用、錨固施工技術的運用等方法提高邊坡加固技術應用效率,促進水電水利工程快速發展。
參考文獻:
[1]董鋒,汪金.試論水利水電工程邊坡加固與處理措施.低碳世界,2019(32).
[2]葉洪軍.淺談水利工程中邊坡加固處理措施.黑龍江科技信息,2019(15).
[3]呂紅偉.河口村水庫溢洪道噴錨支護施工流程探討.河南水利與南水北調,2019(16).
[4]李繼杰.水利水電工程施工中邊坡加固技術的應用.北京農業,2019(09).
(作者單位:河北省水利水電勘測設計研究院)