水利水電工程邊坡開挖支護(hù)施工技術(shù)要點分析

何 煒

葛洲壩集團(tuán)股份公司三峽建設(shè)有限公司 湖北 宜昌 443000

1 引言

近年來我國提高了對水利水電工程建設(shè)的重視，使得此類工程建設(shè)數(shù)量不斷增多且建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大。而由于此類工程通常在比較復(fù)雜的環(huán)境中建設(shè)，在工程建設(shè)過程中容易受到水文、地質(zhì)等環(huán)境因素以及人為等因素的影響，直接影響其施工進(jìn)度和質(zhì)量，尤其是其中的邊坡問題，容易由于邊坡失穩(wěn)而影響工程建設(shè)質(zhì)量與安全。為此，文章就重點分析影響此類工程建設(shè)中邊坡開挖支護(hù)施工的影響因素并研究相應(yīng)的邊坡開挖支護(hù)施工技術(shù)。

2 水利工程施工過程中運用邊坡開挖支護(hù)技術(shù)的關(guān)鍵性

在目前的水利水電工程建設(shè)過程中，邊坡開挖支護(hù)技術(shù)是應(yīng)用最為普遍、最有效的施工技術(shù)，通過此施工技術(shù)的應(yīng)用有助于提升水利工程邊坡施工質(zhì)量并保證其后期安全穩(wěn)定運行。如果在施工過程中遇到與設(shè)計方案中不符的問題則需要及時上報并中止施工，并由專業(yè)人員進(jìn)行現(xiàn)場勘察和分析之后對施工方案進(jìn)行調(diào)整。而經(jīng)過上述勘察之后發(fā)現(xiàn)施工中的不合理現(xiàn)象時，如果沒有及時調(diào)整，則有可能會造成施工質(zhì)量或安全事故，耽誤施工進(jìn)度并造成經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡等問題。為此，在此類工程施工中，應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場實際情況以及相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)要求，合理選擇邊坡開挖支護(hù)技術(shù)和方法，保證此工程施工作業(yè)的順利、高效和安全開展。

3 水利水電工程邊坡開挖支護(hù)施工影響因素

分析水利水電工程施工中邊坡開挖支護(hù)施工時的影響因素，最為重要的就是地質(zhì)因素、邊坡巖體變形失穩(wěn)機(jī)理因素以及人為因素等。對于地質(zhì)因素來說，這是影響此工程施工的關(guān)鍵因素，有效的地質(zhì)因素是支持邊坡開挖支護(hù)施工的關(guān)鍵，同時工程施工對于地質(zhì)條件的依賴性較強(qiáng)。這就需要工程施工管理和技術(shù)人員提高對地質(zhì)因素的重視，在施工之前通過地質(zhì)勘察工作掌握工程所在的地形地貌、水文和地質(zhì)結(jié)構(gòu)等因素，基于勘察結(jié)果、相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等內(nèi)容選擇最佳的邊坡開挖支護(hù)施工方式。針對不符合施工要求的地質(zhì)因素，需要對設(shè)計和開挖支護(hù)施工方案進(jìn)行調(diào)整和重新規(guī)劃，合理選擇邊坡開挖支護(hù)方式來保證此施工過程過程中的可靠性與穩(wěn)定性。對于變形失穩(wěn)機(jī)理因素來說，由于此類工程建設(shè)中的建筑物或者構(gòu)筑物如果出現(xiàn)變形情況會引發(fā)一系列反應(yīng)，這也需要基于地質(zhì)勘察結(jié)果來設(shè)計科學(xué)的邊坡開挖支護(hù)方式，綜合施工經(jīng)驗選擇最優(yōu)方案。在施工過程中還要評估現(xiàn)場建筑物或構(gòu)筑物可能出現(xiàn)的變形情況，結(jié)合現(xiàn)場施工情況對相應(yīng)的邊坡開挖支護(hù)技術(shù)方案進(jìn)行制定和調(diào)整。最后是針對人為因素，主要表現(xiàn)出現(xiàn)場施工管理、技術(shù)和施工人員的態(tài)度因素以及自身專業(yè)技能水平的因素，如果態(tài)度不端正以及自身專業(yè)素質(zhì)薄弱，難以保證邊坡開挖支護(hù)技術(shù)應(yīng)有作用的發(fā)揮，進(jìn)而會對此工程施工進(jìn)度、質(zhì)量和安全等造成負(fù)面影響。

4 邊坡開挖支護(hù)技術(shù)在水利工程中的具體運用

4.1 邊坡開挖技術(shù)的應(yīng)用 在此類工程中應(yīng)用邊坡開挖施工技術(shù)時，重點是按照一定的順序開展，也就是首先開挖坡體上部，然后按照自上而下的順序逐步向下開挖，應(yīng)用此種施工方式有助于在施工過程中結(jié)合現(xiàn)場環(huán)境等對施工機(jī)械設(shè)備的布置，施工方法的運用保證開挖施工效果。目前比較常用的邊坡開挖施工技術(shù)主要有以下幾種：一是土質(zhì)邊坡開挖技術(shù)。此種開挖技術(shù)同樣是針對土質(zhì)邊坡從上到下開展開挖施工作業(yè)，在此施工作業(yè)中重點做好對削坡層厚度的管理，控制此厚度在規(guī)定范圍之內(nèi)。針對邊坡削坡層的施工方式主要以使用反鏟挖掘設(shè)備為主，在此過程中還要有專業(yè)施工技術(shù)人員修補(bǔ)邊坡開挖機(jī)械設(shè)備以及檢查施工效果，針對不符合標(biāo)準(zhǔn)的邊坡技術(shù)開展返工處理。二是針對石方開挖技術(shù)來說，應(yīng)該采取逐層爆破或臺階式分層爆破的方式來應(yīng)對不同的巖石強(qiáng)度，確保巖層開挖工作的順利開展。其中前者時采取光面爆破、預(yù)裂爆破等小規(guī)模爆破輔助開挖施工方式，其實用性和適應(yīng)性較強(qiáng)，可以在不同類型的巖石以及不同位置的巖石中應(yīng)用，表現(xiàn)出施工穩(wěn)定性和安全性較好的特點。后者的應(yīng)用則不會引發(fā)大規(guī)模的爆破問題，進(jìn)而也不會出現(xiàn)由于上述問題而出現(xiàn)的邊坡穩(wěn)定性下降的問題。在上述兩種開挖施工過程中，都需要結(jié)合實際演示的角度對爆破點的角度和高度進(jìn)行科學(xué)設(shè)計。

4.2 邊坡支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

4.2.1 安全輔助鋼筋網(wǎng)的應(yīng)用 針對工程中開展邊坡開挖施工時容易出現(xiàn)的滑坡以及混凝土掉落等問題，針對具有較高高程的邊坡開挖區(qū)，需要建立腳手架安全平臺，需要采取設(shè)置安全輔助鋼筋網(wǎng)的方式進(jìn)行防護(hù)。在這之前為了便于鋼筋運輸需要綁扎鋼筋，控制鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)的面積為2m×2m，姜切靠近巖體進(jìn)行鋪設(shè)并采取焊接的方式固定。在應(yīng)用此種方法之前，需要結(jié)合現(xiàn)場對鋼筋網(wǎng)的布置順序和連接形式進(jìn)行確定，然后結(jié)合施工圖紙等要求、采取規(guī)范性的方法并嚴(yán)格按照技術(shù)程序開展具體布置作業(yè)。針對施工現(xiàn)場中所需要的加強(qiáng)型鋼筋網(wǎng)，需要結(jié)合具體的預(yù)防措施綜合分析增強(qiáng)剛勁網(wǎng)的大小等因素，避免出現(xiàn)混合使用的問題以及防治在后續(xù)施工和使用該過程中由于受到天氣等因素的影響而出現(xiàn)安全問題。此外，在此鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)完成在會后還要進(jìn)行混凝土的噴護(hù)，起到對鋼筋網(wǎng)的加強(qiáng)防腐作用，并且通過排水孔的合理設(shè)置來保證其內(nèi)部支撐結(jié)構(gòu)中排水系統(tǒng)的正常運行。

4.2.2 噴凝混凝土技術(shù) 此種施工技術(shù)在目前的此類工程施工中比較常用，常用的混凝土噴凝方式主要有潮噴和濕噴兩種，無論是哪種施工方式都需要做好施工前的準(zhǔn)備工作，而且結(jié)合現(xiàn)場情況選擇合適的施工方式來保證噴凝效果。對于其中的濕噴施工方式來說，其通常適合在施工環(huán)境比較干燥的基坑中應(yīng)用，在具體應(yīng)用中需要結(jié)合速凝劑的應(yīng)用來改善施工條件，保證其應(yīng)有支護(hù)作用的發(fā)揮。在具體應(yīng)用過程中還需要控制每次的噴射厚度在0.2m左右，便于掛網(wǎng)的有效黏結(jié)，同時要做好施工之前的坡面清理以及各種材料和設(shè)備的檢查工作，使用高壓風(fēng)清理巖面上的雜物等，保證噴射質(zhì)量以及坡面的整體性。而對于干噴法來說，則比較適合在含水量較大的巖石邊坡中應(yīng)用，而且要結(jié)合實際需求調(diào)配混凝土的配合比來保證噴射質(zhì)量。一旦在混凝土噴射之后出現(xiàn)初凝現(xiàn)象則需要及時開展噴水養(yǎng)護(hù)作業(yè)來提升坡面的封閉性。在養(yǎng)護(hù)7的之后結(jié)合現(xiàn)場情況確定具體的養(yǎng)護(hù)時間，目的是提高混凝土的強(qiáng)度，保證坡面的穩(wěn)固性。

4.2.3 錨噴支護(hù)技術(shù) 在應(yīng)用此技術(shù)之前需要結(jié)合現(xiàn)場情況確定錨噴技術(shù)各項參數(shù)并確定設(shè)備位置，檢查灌漿機(jī)以及其他設(shè)備的抗壓能力等，保證砂漿調(diào)配質(zhì)量符合要求。在灌漿作業(yè)時不僅要按照圖紙和設(shè)計要求開展，同時要選擇合理的錨固元件來保證支護(hù)效果。在鉆孔作業(yè)中也可以通過水鉆法施工方式來防止粉塵問題，保證與巖石表面的平行。針對具有較強(qiáng)滲透性的邊坡土層，還要在施工之前將內(nèi)部積水徹底清除，合理設(shè)置排水孔，避免出現(xiàn)噴層脫落而威脅作業(yè)人員安全等問題。此外，還要做好對灌漿控制的清洗工作、合理控制灌漿量，控制灌漿壓力不能低于0.2MPa，還要控制灌漿作業(yè)的連續(xù)性。在上述灌漿作業(yè)之后需要開展試驗來確定是否需要安裝錨桿，在錨桿安裝作業(yè)中需要控制錨桿要對準(zhǔn)安裝口，便于錨桿可以迅速插入巖體中。在此之后要養(yǎng)護(hù)至少3d來保證錨桿的穩(wěn)定性。采取混凝土噴涂的方式可以延長設(shè)備使用壽命，防止雨水沖擊而造成邊坡坍塌問題。不僅如此，為了有效保證噴涂作業(yè)的順利開展，要采取分次有序噴涂的方式，在噴涂完成之后對灰塵和雜質(zhì)進(jìn)行清理之后再開展后續(xù)施工。在此噴涂作業(yè)中還要對所用噴涂設(shè)備是否存在過熱問題進(jìn)行檢查，針對其異常情況要停止施工，這也對施工技術(shù)人員的施工技術(shù)水平有著嚴(yán)格要求。

4.2.4 預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)技術(shù) 在此施工技術(shù)應(yīng)用中重點做好對錨孔測量的控制工作，在鉆孔作業(yè)中結(jié)合所需鉆孔的規(guī)格來確定錨桿位置，在檢驗錨孔并做好清孔作業(yè)之后進(jìn)行錨桿安裝和灌漿作業(yè)。為了確保此施工的順利開展還要做好勘察作業(yè)，及時針對不符合設(shè)計的問題以及危險因素對施工設(shè)計方案進(jìn)行改進(jìn)并制定相應(yīng)的處理和預(yù)防措施。在鉆孔作業(yè)中還要合理應(yīng)用潛孔鉆錘并做好鉆孔面的清理，避免出現(xiàn)石塊松動以及灰塵問題。否則就會出現(xiàn)鉆孔脫落或造成較大沖擊力等問題而影響作業(yè)人員的生命安全。

5 結(jié)語

在目前的水利水電工程中，邊坡開挖支護(hù)施工技術(shù)最為常用，且直接影響整個工程的施工質(zhì)量和安全。為此，就需要針對可能會對此施工技術(shù)的應(yīng)用結(jié)果產(chǎn)生影響的因素，合理選擇和嚴(yán)格控制邊坡開挖技術(shù)以及邊坡支護(hù)技術(shù)，做好相應(yīng)技術(shù)要點的控制和設(shè)計施工方案的落實，切實保障此類工程施工質(zhì)量與安全。