摘 要:在水利水電工程邊坡施工時,由于工程量大,波及范圍廣,如果支護(hù)施工技術(shù)不合理,很容易出現(xiàn)滑坡,對于工期和質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響。在這種情況下,加強(qiáng)水利水電工程邊坡開挖支護(hù)施工技術(shù)研究顯得十分重要。文章闡述了影響水利水電工程邊坡開挖支護(hù)的因素,分析邊坡開挖支護(hù)技術(shù)的要點(diǎn),并重點(diǎn)研究水利水電施工邊坡開挖支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用,希望對相關(guān)人士有一定的借鑒作用。
關(guān)鍵詞:水利水電工程;邊坡開挖;支護(hù)施工
前言
水利水電工程與人們的生產(chǎn)、生活息息相關(guān),也是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中非常重要的一部分,具體施工階段,很多因素都會對水利水電工程產(chǎn)生影響。從實(shí)際情況來看,邊坡開挖支護(hù)施工對于水利水電工程施工產(chǎn)生直接影響,在很大程度上決定了施工進(jìn)度和質(zhì)量[1]。隨著我國水利水電行業(yè)的蓬勃發(fā)展,工程規(guī)模和面積都在不斷擴(kuò)大,邊坡問題不斷涌現(xiàn)。邊坡失穩(wěn)逐漸成為制約水利水電工程進(jìn)行的重要因素,同時對人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全帶來了重大威脅;诖耍芯克姽こ踢吰麻_挖支護(hù)施工技術(shù)具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
1 水利水電工程中影響邊坡開挖支護(hù)的主要因素
1.1 地質(zhì)因素
地質(zhì)因素對于水利水電工程邊坡開挖支護(hù)產(chǎn)生的影響最大,在實(shí)際施工階段要充分重視這項(xiàng)因素,為邊坡開挖支護(hù)提供可靠支持。就水利水電施工本身來說,對于地質(zhì)條件依賴性較大,管理人員和技術(shù)人員要明確地質(zhì)因素可能帶來的影響。在水利水電工程地質(zhì)勘察階段,就要綜合考慮地質(zhì)因素,主要包含地形地貌、水文、地質(zhì)結(jié)構(gòu)等因素,在此基礎(chǔ)上研究采用何種邊坡支護(hù)方式,假如地質(zhì)勘察階段發(fā)現(xiàn)地形不適宜進(jìn)行開挖,那么就必須調(diào)整設(shè)計(jì)和開挖方案,重新進(jìn)行規(guī)劃,并采用恰當(dāng)?shù)倪吰麻_挖支護(hù)方式,確保邊坡開挖的穩(wěn)定性、可靠性。
1.2 變形失穩(wěn)機(jī)理因素
在邊坡開挖支護(hù)過程中,不僅要考慮地質(zhì)因素可能造成的影響,同時還要考慮水利水電工程建筑物或者構(gòu)筑物變形引發(fā)的反應(yīng),結(jié)合地質(zhì)勘查情況,制定科學(xué)合理的邊坡開挖支護(hù)方案。在施工階段,還要強(qiáng)化建筑物或構(gòu)筑物可能發(fā)生的變形評估,并根據(jù)現(xiàn)場施工等情況,制定和調(diào)整水利水電工程邊坡開挖支護(hù)技術(shù),為后續(xù)施工提供有效支持。
2 水利水電工程邊坡開挖支護(hù)技術(shù)的要點(diǎn)
2.1 鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)技術(shù)
在水利水電邊坡開挖支護(hù)施工時,鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)技術(shù)能夠起到很好的效果,提升邊坡的整體穩(wěn)定性。當(dāng)?shù)刭|(zhì)存在較大堅(jiān)硬巖石時,這種支護(hù)方式采用較為普遍。由于鋼筋網(wǎng)整體較好,能夠有效提升支護(hù)的強(qiáng)度,水利水電工程邊坡受力更加均勻,在外力作用下不易發(fā)生失穩(wěn)。在鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)過程中,對于鋼筋網(wǎng)固定要求較高,如果固定滿足不了要求,在重力作用可能出現(xiàn)松弛、滑落等情況。不僅如此,由于鋼筋網(wǎng)制作時間較長,作業(yè)人員要做好鋼筋的防銹,減少空氣、雜物的腐蝕,以滿足鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)的基本要求[2]。
2.2 排水問題
水利水電邊坡開挖時,降水排水工作十分重要,排水是邊坡支護(hù)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。由于排水時會對邊坡產(chǎn)生作用力,通過科學(xué)合理的排水也能夠有效保護(hù)邊坡施工的材料和設(shè)備,減少不必要的麻煩。針對水利水電工程的邊坡支護(hù)部位,要重點(diǎn)做好排水管道的預(yù)埋,做好快速排水措施,防止長時間的雨水沖刷和浸泡。通常而言,邊坡支護(hù)排水孔的直徑應(yīng)在50mm以上,同時排水孔應(yīng)按照要求起坡,坡度在8-10°之間,為了防止排水孔出現(xiàn)坍塌,通常在孔內(nèi)安裝4mm的PVC管,能夠起到很好的保護(hù)和支撐作用,對于提升排水效果有很大幫助。
3 水利水電施工邊坡開挖支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用
3.1 重力式擋墻
重力式擋土墻是依靠墻體自身重力來抵擋土體的側(cè)壓力,主要的應(yīng)用材料有混凝土的預(yù)制塊石、片石混凝土、混凝土以及漿砌毛石等。其中混凝土形式需要進(jìn)行整體澆筑,而半重力式的擋墻可以采用混凝土或者是少筋混凝土進(jìn)行澆筑重力式擋土墻的優(yōu)勢在于材料來源廣泛、施工的時候快捷簡便、具有一定的經(jīng)濟(jì)效益,這種邊坡形式在水利水電工程中較為常見[3]。在正常施工時,重力式擋土墻內(nèi)部都是不配結(jié)構(gòu)鋼筋的,只是在局部小范圍配上少量鋼筋,當(dāng)高度在六米以下,并且地質(zhì)條件較好,開挖對周邊影響較小時,具有較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性。 3.2 噴凝混凝土技術(shù)
在水利水電邊坡支護(hù)開展時,噴凝混凝土技術(shù)是常用的方式之一,主要分為濕噴和潮噴兩種方式,使用效果較為明顯。在噴凝混凝土技術(shù)施工前,要做好充分的準(zhǔn)備工作,確保材料和器械的完整性。噴凝方式要結(jié)合具體施工情況,比如當(dāng)基坑相對干燥時通常采用潮噴施工的方式,在施工時應(yīng)結(jié)合速凝劑,能夠有效改善施工條件,切實(shí)發(fā)揮實(shí)際支護(hù)效果。從實(shí)際噴凝情況來看,一次噴射的厚度以0.2m為宜,這樣有助于提升坡面的整體性,只有確保噴射質(zhì)量,才能保證掛網(wǎng)的粘結(jié)性。因此,在混凝土噴射前,要做好坡面的清理工作,可以采用高壓風(fēng)來清理錨孔中的雜物,這樣有助于提升噴射質(zhì)量。當(dāng)基坑含水量較大時,應(yīng)采用濕噴的方法,要合理調(diào)配混凝土,提升噴射的可靠性[4]。如果發(fā)現(xiàn)噴射混凝土后有初凝現(xiàn)象出現(xiàn),就要進(jìn)行噴水養(yǎng)護(hù),加強(qiáng)坡面的封閉性。通過七天的養(yǎng)護(hù)時間,觀察其變化,具體的養(yǎng)護(hù)時間還要根據(jù)工程的具體要求來確定,降低風(fēng)力損害,加強(qiáng)坡面的穩(wěn)固性。
3.3 錨索施工技術(shù)
錨索施工支護(hù)結(jié)構(gòu)其組成部分主要是由預(yù)應(yīng)力錨索,錨具以及抗滑樁組成。預(yù)應(yīng)力錨索主要是在樁的上部分加上錨索,將其中的一部分下滑力由錨索來承受。前面已經(jīng)介紹過,抗滑樁是一種相對比較成熟的滑坡支護(hù)結(jié)構(gòu),其主要是借助埋設(shè)在邊坡易滑的面上或者是下面的巖體中來組織滑體的移動。通常情況下會對錨索施加一定的預(yù)應(yīng)力之后,錨具會同抗滑樁鏈接在一起,而另外一端是穿過滑坡體后錨固于滑床內(nèi),這樣就可以將錨索和抗滑樁組成一個完整的受力體系。同傳統(tǒng)的一般抗滑樁支護(hù)結(jié)構(gòu)相比較而言,其改變了傳統(tǒng)的大懸臂受力結(jié)構(gòu),提高了地基抗滑坡推力的能力,極大節(jié)省了投資,結(jié)構(gòu)也更趨于完善合理。
3.4 抗滑樁技術(shù)
從受力特點(diǎn)來看,抗滑樁構(gòu)件包含多種形式,比如人工挖孔樁、預(yù)支鋼筋混凝土板樁、鉆孔灌注樁等。在實(shí)際操作時,通過將樁有效連接在一起,還可以利用素混凝土進(jìn)行樁之間的連接,這樣能夠形成整體的防護(hù)結(jié)構(gòu),避免邊坡土體塌方、變形,確保邊坡施工的有序開展。這種支擋方法的工作機(jī)理是側(cè)向支撐,主要對邊坡上部的變形或者破壞力進(jìn)行傳遞,使之傳遞到下部錨固段,由錨固段的側(cè)向力來維持平衡?够瑯都庸虄(yōu)點(diǎn)較多,在施工時可以靈活使用,不同的施工段在結(jié)構(gòu)形式上可以聯(lián)合使用,也可以單獨(dú)使用,且安全系數(shù)較高。其缺點(diǎn)是施工成本高、外露式的抗滑樁影響整體美觀?够瑯吨饕谕临|(zhì)松軟、地下水較多的區(qū)域使用,在工程使用較多。
3.5 錨桿支護(hù)技術(shù)
在邊坡支護(hù)技術(shù)中,錨桿支護(hù)方式能夠體現(xiàn)良好的安全性,在大型水利水電工程中應(yīng)用較為普遍,同時實(shí)用性較強(qiáng)。由于工序復(fù)雜,錨桿支護(hù)技術(shù)對于管理水平要求較高,不同的地質(zhì)情況在錨桿材質(zhì)選擇上也不盡相同。因此,在錨桿支護(hù)施工前,要明確巖層走向、傾角等,把控好鉆孔位置和尺寸,結(jié)合地質(zhì)數(shù)據(jù)及時調(diào)整鉆頭,確保鉆孔數(shù)量和深度滿足基本要求。鉆孔施工結(jié)束后,要及時清理孔內(nèi)雜物,以免對后續(xù)施工產(chǎn)生不利影響[5]。
3.6 坡面防護(hù)
水利水電工程邊坡開挖成形后,將作為永久設(shè)施保存。為了保證施工質(zhì)量,當(dāng)開挖面周圍存在滑坡體時,應(yīng)將相應(yīng)的土體全部清除,這樣能夠起到降低荷載的作用。還可以采用擋墻的方式,防止坡體坍塌,以提升坡面的整體性和穩(wěn)定性。如果滑坡體隱患在可以控制的范圍,則可采用主動柔性防護(hù)網(wǎng)處理,這種處理方式相對簡單,同時防護(hù)網(wǎng)質(zhì)量較小,不會對坡面產(chǎn)生太大負(fù)荷。在坡面防護(hù)時,要嚴(yán)格保證下方施工的安全,通常在開挖面的兩側(cè)和上方布置柔性防護(hù)網(wǎng),防止飛石、材料、雜物等可能造成的危害,保證施工人員和設(shè)備的安全。
4 結(jié)束語
總而言之,水利水電工程直接關(guān)乎著民生和國家的長治久安,在施工階段對于邊坡開挖支護(hù)技術(shù)要求較高,工序開展要結(jié)合施工條件和環(huán)境,選擇恰當(dāng)?shù)闹ёo(hù)方式和排水方式。隨著新材料、新技術(shù)、新工藝的發(fā)展,水利水電邊坡支護(hù)施工技術(shù)也在不斷更新中,工作人員要綜合考慮地質(zhì)因素和邊坡失穩(wěn)因素,不斷改進(jìn)和優(yōu)化邊坡支護(hù)施工效果,確保水利水電工程質(zhì)量,推動我國水利水電建設(shè)的健康、平穩(wěn)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)工程的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
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