淺談混凝土抗滑結構在水利水電工程中的應用

王柏慧

（肇源縣中心灌區排灌管理站，黑龍江 肇源 166500）

1 混凝土抗滑樁

為了防止坡體的滑坡，在工程進行當中都會坡前用混凝土澆筑抗滑樁，因為是在水下作業，所以在混凝土的配制上應采用水下混凝土的配合比來進行，同時在澆筑前應用封閉的罐車直接運輸到現場進行澆筑，在澆筑過程中控制好時間，并在達到一定厚度時進行振搗，并在每個井口設置好一定長度和直徑的溜斗，這樣抗滑樁就澆筑完成了，有效地阻檔了后面坡體的滑坡。

部分二級水電站廠房高邊坡采用打抗滑樁、減載、預應力錨桿、錨索、排水、護坡等綜合治理措施后，坡體的監測成果表明：下山包滑坡體一直處于穩定狀態，而且有一定的安全儲備。

某處水電站壩址區兩岸邊坡由于施工時的大量開挖，致使邊坡巖體暴露形成斷面，長期的雨水侵蝕后發生大面積的工程滑坡，給施工帶來了較大的困難，也使工期有所延緩，由于這部分穩定性極差的易滑地層的形成，如果在技術上不能很好地解決，將會成為水電施工中的重大難題。

抗滑樁的設置是為了對溢洪道的邊坡進行很好的穩定作用，在263m高的平臺上一共設置了九根直徑為1米的抗滑樁，材料都選用的鋼筋混凝土，并且每個樁的設置都是在幾個棱體中貫穿的，其中最深的可以達到35m的深度，樁頂都是嵌入到了溢洪渠的底板內。在對抗滑樁進行施工的時候，為了不影響到外側基坑的工程施工，那么在鉆孔的時候可以采用大孔徑的鉆機來進行，這樣的話鉆孔的孔壁會比較完整，在施工速度上也比較快，一般情況下，在兩個月之內基本上就可以完成了。對于這九根抗滑樁的設置，可以按照兩種思路來進行考慮，一種是在溢洪道還沒有正式的形成的時候，抗滑樁可以按照在彈性的基礎上有懸臂梁來進行考慮，對于來自樁外側的上部巖體部分的抗力可以不予考慮。另一種是在溢洪道建成以后的情況，這時抗滑樁的樁頂可以嵌入到底板內，這個時候就可以按照滑坡的下滑力來進行考慮。

抗滑樁混凝土標號為R28250號，鋼筋為Φ40Ⅱ級鋼。此工程抗滑樁于1982年1月施工，3月完成后，基坑繼續下挖，邊坡上各棱體的基腳相繼暴露。同年11月，在Fb75與F22斷層構成的棱體下面坡根爆破開挖后，發現在263m高程平臺上沿Fb75、F22斷層及7號抗滑樁外側近南北向出現小裂縫，且裂縫不斷擴大，21天后7號抗滑樁外側的Fb75～F22棱體下滑，依靠7號抗滑樁的支擋，樁內側山體得以保存。

2 混凝土沉井

沉井是一種混凝土框架結構，施工中一般可分成數節進行。在滑坡工程中既起抗滑樁的作用，有時也具備擋土墻的作用。

沉井結構設計根據沉井的受力狀態、基坑的施工條件和沉井的場地布置等因素決定，沉井結構平面呈“田”字形，井壁和橫隔墻的厚度主要由滿足下沉重量而定。井壁上部厚80cm，下部厚90cm；橫隔墻厚度為50cm，隔墻底高于刃腳踏面1.5m，便于操作人員在井底自由通行。沉井深11m，分成4m、3m、4m高的3節。沉井施工包括平整場地、沉井制作、沉井下沉、填心四個階段。

下沉采用人工開挖方式，由人力除渣，簡易設備運輸，下沉過程中需控制防偏問題，做到及時糾正。合理的開挖順序是：先開挖中間，后開挖四邊；先開挖短邊，后開挖長邊。沉井就位后清洗基面，設置Φ25錨桿（錨桿間距為2m，深3.5m），再澆筑150號混凝土封底，最后用100號毛石混凝土填心。

沉井工程在多個工程的使用情況表明，在多年的運行過程中，首部邊坡的穩定性能一直呈良好狀態，沉井的應用禁受住了滑坡的考驗，因此沉井對于邊坡的穩定性是具有十分重要意義的。

3 混凝土框架和噴混凝土護坡

在滑坡體表層使用混凝土框架不僅能有效的保護坡體，還能使坡體的穩定性和整體性都有所增強。這樣在長時間的自然環境下，水的滲透性和風的侵蝕性將很弱，對坡體影響不大，同時混凝圭框架結構因自身的輕便性，在施工方面簡單、方便，同時在澆筑框架時所用的材料也較為節省，在成本上占有很大的優勢，框架結構很方便坡體的排水，基于框架結構的諸多優點，框架結構在滑坡體表層與其他結構相互結合著使用，且取得了很好的效果。

下山包滑坡北段強風化坡面框架采用50×50cm、節點中心2m的方形框架，節點處設置兩種類型錨桿：在550～560m高程間坡面，滑面以上節點垂直于坡面設置Φ36及Φ32、長12m砂漿錨桿，在565～580m高程間坡面則設垂直于坡面的Φ28、長6m的砂漿錨桿，相應地框架配筋為8Φ20和4Φ20.框架要求在坡面挖30cm深，50cm寬的槽，部分嵌入坡面內，表層填土并摻入耕植上，形成草本植被的永久護坡。在巖性較好的部位可采用錨桿和噴混凝土保護坡面。

4 混凝土擋墻

滑坡是因為坡體受力不平衡，在相互的張力和伸力作用下發生的坡體滑動，混凝土擋墻的應用，是水利水電工程當中為了防止滑坡經常采用的一種方法，此方法有效的以變了坡體受力的情況，阻止了滑坡體的變形。

5 錨固洞

在另一處的水電站邊坡工程中，采用各種不同斷面的錨固洞64個，形成較大的抗剪力。在左岸邊坡滑坡以前，已完成2m×2m斷面小錨固洞18個，每個洞可承受剪力9000kN。此外，還利用地質探洞回填等增加一部分剪力。由于錨固洞具有一定的傾斜度，防止了混凝土與洞壁結合不實的可能性，同時采取洞樁組合結構的受力條件遠較傳統懸臂結構合理，可望提供較大的抗力。

結語

混凝土結構是最好的穩定邊坡的助力劑，因此在水利水電工程施工中得到在力的推廣和應用，并在防止工程滑坡過程中起到了重要的作用。隨著水利水電工程 的不斷建設，各種新產品和新技術的不斷應用，混凝土的抗滑結構將取得更好的進展。

[1]陳春娟.對混凝土抗滑結構及錨固技術應用的探討.黑龍江水利科技， 2012（4）.

[2]王劍峰.混凝土抗滑結構在水利工程中的應用.黑龍江科技信息，2012（6）.

[3]楚笑紅,解來承.淺談水利水電工程高邊坡加固治理措施.中國新技術新產品，2011（2）.