水利水電工程施工中的邊坡開挖支護技術探究

楊志玲

（安徽沃特水務科技有限公司，安徽 合肥 230000）

在水利水電工程的施工過程中，會涉及到較多影響因素，并且這些影響因素具備一定的復雜屬性，在一定程度上來說，這些影響因素會直接影響到水利水電工程結構的穩(wěn)定性。在水利水電工程建設中，為了促使結構能夠維持良好的安全性能，讓工程的質(zhì)量達到相關標準，可以實施邊坡開挖技術，然后配套相關的支護技術，水利水電工程參與人員應該認識到這兩項工作的重要性，并予以高度重視。在實際的施工中，加入邊坡開挖支護技術，并通過該技術的實際應用使得工程穩(wěn)定性得以提高，這樣就能夠有效避免水利水電工程墻體開裂現(xiàn)象的發(fā)生。

1 水利水電工程施工邊坡開挖技術

1.1 爆破

在運用邊坡開挖支護技術施工的前期階段，需要考慮到地形地貌對于施工的影響，對于環(huán)境來說，水利水電工程技術施工具備一定的困難性，這是由于在復雜地形地貌的情況下水利水電工程施工環(huán)節(jié)也會變得較為復雜，需要考慮多方面的因素。因此對于水利水電工程中的爆破任務，從施工人員的角度來說，能夠從一定程度上為該項施工提供便利條件，通過爆破破除不利地形，使得水利水電工程更為順利的開展，同時工程的規(guī)劃也變得更為簡潔。[1]

從爆破任務的角度進行分析，主要涵蓋以下幾個方面：首先，爆破工程的炸藥量應該根據(jù)預期范圍進行充分考慮，同時對炸藥量實施預估工作，防止在爆破實施過程中出現(xiàn)安全隱患。在預期的范圍內(nèi)，爆破產(chǎn)生的力量需要精準數(shù)據(jù)預估，對于爆破后期的工作人員而言，在實施任務方面，對爆破力量的預估能夠降低工程難度。其次，在爆破任務的整體規(guī)劃中，首先應該規(guī)劃好爆破時間，然后對炸藥的放置地點、炸藥的放置量等進行精準計算，爆破點的選取主要以不給工作人員帶來安全威脅為主旨，同時還應該使得爆破點的爆破效果達到工程需求效果。最后，需要注重邊坡爆炸預制孔的相關問題，控制好預制孔的大小，針對預制孔而言，在孔隙不同的情況下，所產(chǎn)生的爆破效果也是不同的，因此應該明確不同爆破任務的預制孔大小選擇。[2]

1.2 土方開挖工程

在水利水電工程的邊坡開挖施工中，對于施工技術而言，離不開挖掘機械的應用，在具體的施工工序中，主要遵循至上而下的原則，因此在水利水電工程的邊坡開挖作業(yè)中，需要至上而下施工，直至基槽。同時，在水利工程中，針對一些特殊施工部位的開挖工作，不能通過挖掘機械直接施工，而是需要通過人工開挖的方式進行，因此，在整個水利水電工程的土方開挖施工中，只有將人力和機械協(xié)同作業(yè)才能夠確保開挖工作的順利進行。

在土地等方面，需要對其進行修整。修整的工序就是通過土方開挖使土地地面變得平整，方便水利工程建筑在此實施建設。在邊坡土方開挖的過程中，應該注重設計要領，按照設計中的步驟實施開挖工序，并且土方開挖后也要實時將工序效果和設計圖紙進行比對，確保設計的要求得到全面滿足。在開挖邊坡等方面，可以通過挖掘機械實施反斗壓實工作。此外，在實施土方開挖的工序中，為了確保水利水電工程的材料供給，還應該保持地面道路暢通。

2 水利水電工程邊坡支護技術

邊坡支護主要是為了保證邊坡及其環(huán)境的安全，采取一定的措施對邊坡進行支擋、加固與防護。常用的支護技術主要有：重力式擋墻、扶壁式擋墻、懸臂式支護、板肋式或格構式錨桿擋墻支護、排樁式錨桿擋墻支護、錨噴支護、坡率法。[3]

2.1 重力式擋墻

重力式擋土墻主要是利用擋土墻自身的重力來維持邊坡穩(wěn)定，是我國目前常用的一種擋土墻。其優(yōu)點是就地取材、施工方便、經(jīng)濟效果好，在各類工程中均得到了廣泛的應用。

2.2 扶壁式擋墻

扶壁式擋土墻也稱為薄壁式鋼筋混凝土擋土墻，其優(yōu)點是構造簡單、施工方便，墻身斷面較小，自身質(zhì)量輕，能適應承載力較低的地基，適用于缺乏石料及地震多發(fā)地區(qū)。

2.3 懸臂式支護

懸臂式支護必須依靠足夠的入土深度和結構的抗彎能力來維持整體穩(wěn)定和結構安全，主要適用于土質(zhì)較好、開挖深度較淺的基坑工程。但缺點是對開挖深度很敏感，容易產(chǎn)生較大變形，對周邊的建筑物產(chǎn)生不良的影響。

2.4 格構式錨桿擋墻支護

格構式錨桿擋墻是利用現(xiàn)澆混凝土梁和柱構成框架對邊坡坡面進行防護，并利用錨桿加以固定。它工期短，施工條件好，效果較顯著，還可以綠化環(huán)境，因此在城市建設邊坡施工中被廣泛應用（如圖1所示）。

圖1 格構式錨桿擋墻支護圖

2.5 排樁式錨桿擋墻支護

排樁支護是由一根根相切或相割的挖孔樁連續(xù)排列組合的護壁墻。它墻體剛度大、變形小，具有承重、擋土、抗滑移及截水等功能，應用范圍越來越廣（如圖2所示）。

圖2 排樁式錨桿擋墻支護圖

2.6 錨噴支護

錨噴支護是由錨桿、噴射混凝土及圍巖共同構成一個承載結構，有效地限制圍巖變形的自由發(fā)展，通過調(diào)整圍巖的應力分布，達到防止巖體松散墜落的作用。它一般作為施工過程中的臨時支護，但在有些情況下，也可以做永久支護。

2.7 坡率法

坡率法主要是通過控制邊坡的高度和坡度使邊坡達到自身穩(wěn)定的支護方法，無須對邊坡進行整體加固。[4]

3 水利水電邊坡支護技術實施中常見問題

3.1 前期的勘察工作不到位

在進行邊坡支護方案設計之前，應該對施工區(qū)域的地質(zhì)巖層結構和水文環(huán)境進行全面的勘察，并做好樣本數(shù)據(jù)分析，為設計支護方案提供完備的參考。

在實際的邊坡支護設計工作中，部分參與施工的企業(yè)并沒有對施工現(xiàn)場進行全面勘察，而且所取得的現(xiàn)場樣本不具備代表性，這樣就使得數(shù)據(jù)分析不全面，嚴重地影響到了邊坡支護設計的科學和理性，應用這種設計進行邊坡挖掘會影響工程質(zhì)量，并對后期的水利水電工程建設施工作業(yè)產(chǎn)生不利因素。[5]

3.2 支護墻漏水

支護墻是水利水電工程中邊坡支護結構的一個部分，其作用是對水利水電工程施工進行支撐。基坑的支護結構大多處于地下，有很多地區(qū)的基坑挖掘臨近地下水源，這就導致地下的土壤中會蘊含大量的水分。

在工期較長的水利水電工程施工中，支護墻長期處于潮濕的環(huán)境中就會導致出現(xiàn)滲水的現(xiàn)象。支護墻滲水會使墻體的應力強度大幅地降低，并且嚴重者還會破壞墻體自身的結構，在應力達到某個臨界點的時候支護墻就會崩塌，整個支護結構也會隨之消失。[6]

3.3 力學參數(shù)不精確

在進行水利水電工程邊坡的施工時，如果沒有精確地對力學參數(shù)進行計算，就會導致支護結構的應力承載能力不夠。同時施工技術人員的職業(yè)素質(zhì)偏低，對水利水電工程的邊坡施工技術運用不熟練也會極大地影響支護施工的效果。

3.4 管控力度不足

水利水電工程邊坡支護施工需要進行很多的環(huán)節(jié)，且環(huán)節(jié)之間的構成較為復雜，只要一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)質(zhì)量問題就會對支護施工的整體工程質(zhì)量造成影響，因此施工的質(zhì)量管理是邊坡支護施工中的必要環(huán)節(jié)。目前一些工程施工的管理較為松懈，對施工人員的管控較為松散，沒有形成一定的管理力度，并且一些水利水電工程施工企業(yè)并沒有設立邊坡支護監(jiān)管部門，這就會導致監(jiān)管力度的不足，從而在后續(xù)施工中出現(xiàn)各種各樣的質(zhì)量問題。[7]

3.5 邊坡支護工程事故處理環(huán)節(jié)不當

邊坡支護工程事故在水利水電工程中的發(fā)生頻率較高，施工過程中的事故會導致支護工程的安全質(zhì)量得不到保證。在實際的施工過程中會發(fā)生一些突發(fā)的事故，例如邊坡塌陷，若對事故處理的方式和效率沒有達到要求，那就會牽一發(fā)而動全身，一方塌陷會導致水利水電工程周圍的建筑物也受到塌陷的影響，從而威脅到水利水電工程項目區(qū)附近居民的生命財產(chǎn)安全。

4 水利水電邊坡支護技術施工質(zhì)量保障

4.1 支護過程應和設計流程相符

設計單位應該調(diào)查施工區(qū)水文環(huán)境，對現(xiàn)場土質(zhì)巖層進行勘察，根據(jù)勘察結果對設計方案進行不斷地優(yōu)化并深入研究，力求精益求精。在強有力的理論基礎上結合實測勘察數(shù)據(jù)，利用科學合理的計算方法進行設計，最大限度保證邊坡支護方案的準確性，極力避免設計環(huán)節(jié)出現(xiàn)失誤。[8]

在實際的支護施工過程中要嚴格地把控施工現(xiàn)場質(zhì)量，同時還要嚴格按照設計規(guī)程進行施工，遇到問題時應該及時與設計單位進行溝通，為設計單位提供現(xiàn)場的詳細情況，并根據(jù)需要和設計單位進行方案探究。把每一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)的問題處理好，從而保證水利水電工程邊坡支護施工的順利進行。

4.2 邊坡支護質(zhì)量管控

首先要在施工前完成邊坡支護的準備工作，對現(xiàn)場地質(zhì)情況進行了解，及時全面掌握邊坡施工地區(qū)周圍的施工環(huán)境和當?shù)氐奶鞖庖?guī)律。然后要保證施工企業(yè)能夠嚴格地按照支護的施工方案要求和標準進行施工，不能隨意地修改施工方案，如果施工中遇到特殊情況不得已要更改或者調(diào)整方案時，需經(jīng)專家組審核和批準認可。在實際施工中要注意土層開挖和邊坡支護的協(xié)調(diào)性，從而使水利水電工程的整體施工質(zhì)量得到保證。

邊坡支護工程的要求就是做好施工的質(zhì)量控制，制定完整的施工方案，嚴格按照設計施工，并制定詳細的質(zhì)量控制對策，從而保證邊坡支護工程質(zhì)量。[9]

5 結語

綜上所述，在當今社會水利水電工程的不斷發(fā)展中，應該使得項目的基礎性得到保障。在實際施工中應該注重一些細節(jié)性問題，做好施工的監(jiān)控，確保施工質(zhì)量，合理運用邊坡的開挖和支護技術，使得整個工程的施工去除安全隱患，提升工程質(zhì)量。