水利水電工程高邊坡加固治理研究

文/ 黃育和 東莞市運河治理中心 廣東東莞 523000

水利水電工程高邊坡加固治理研究

文/ 黃育和 東莞市運河治理中心 廣東東莞 523000

隨著中國經(jīng)濟的快速發(fā)展，大型的水利水電項目如同雨后春筍一般相繼建成，與之而來的水利水電項目安全問題也引起了社會的廣泛關(guān)注，尤其是高邊坡的質(zhì)量穩(wěn)定問題，由于高邊坡一旦發(fā)生質(zhì)量問題或者安全隱患所導(dǎo)致的損失將是不可估量的。水利水電項目中高邊坡加固，能夠通過混凝土沉井法、錨固技術(shù)、以及減載、排水加固等技術(shù)完成，在本文中，對于水利水電項目高邊坡加固治理方法實施了簡要的分析和研究。在水里水電工程建設(shè)的過程中，比較常遇到的兩個問題就是項目的滑坡治理問題和邊坡防護的問題。水利水電工程項目邊坡的穩(wěn)定是影響整個工程能否安全、環(huán)保和高效運行的主要因素之一,因此,做好水利水電項目滑坡治理和高邊坡加固成為水利水電工程建設(shè)工作的重中之重。

水利水電；高邊坡；加固

1、高邊坡滑坡失穩(wěn)的原因

1.1 外部原因

導(dǎo)致高邊坡滑坡失穩(wěn)的外部原因有非常多，總結(jié)起來關(guān)鍵有下面幾條：地質(zhì)結(jié)構(gòu)、地層巖性、地形外貌、降雨、水文地質(zhì)等。地質(zhì)巖層的樣式與節(jié)理裂隙的性質(zhì)都是由地質(zhì)結(jié)構(gòu)決定的。巖層破碎、節(jié)理裂隙發(fā)育都會對高邊坡的穩(wěn)定形成影響。地層巖性確定巖體的強度與抗老化風(fēng)化的性質(zhì)，也是組成高邊坡的基礎(chǔ)，假如巖體強度強、抗風(fēng)化能力強，那么高邊坡的穩(wěn)定性好，高邊坡出現(xiàn)滑坡失穩(wěn)的幾率非常?。环粗嗳?。優(yōu)良的地形外貌可以讓高邊坡頂部形成的張應(yīng)力降低，把高邊坡頂部的裂縫減小，加強高邊坡的穩(wěn)定性。影響高邊坡穩(wěn)定最關(guān)鍵的外部原因就是降雨，降雨可以以持續(xù)的動態(tài)程序來影響高邊坡的固定，下降的雨水可以擊打邊坡，滲入邊坡的雨水可以“腐蝕”邊坡，并且使巖體重量增加，讓巖體的強度降低。地下水可以軟化巖層，讓巖層的強度降低，一個區(qū)域的水文地質(zhì)是影響高邊坡穩(wěn)定性的關(guān)鍵原因。

1.2 人為原因

設(shè)計者在設(shè)計的經(jīng)過中，假如高邊坡設(shè)計不適當(dāng)非常容易導(dǎo)致高邊坡的滑坡失穩(wěn)。為了把工期縮短，進度加快，大量的應(yīng)用爆破、加載與開挖方法也非常容易導(dǎo)致嚴(yán)重的事故。大量滲透的生活用水也會影響水利水電項目的安全問題。還有的水利水電項目在施工經(jīng)過中，把法律法規(guī)與規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)拋之腦后，使用不合格的原材料，為項目的安全問題留下了隱患。但是人為原因?qū)е碌母哌吰碌幕率Х€(wěn)問題是能夠有效的防止的，像在設(shè)備問題上，使用新更可靠的設(shè)備；在施工經(jīng)過中，聘請專業(yè)的技術(shù)人才實施現(xiàn)場監(jiān)督指揮；在管理問題上，要使用新的管理觀念與管理辦法，做到預(yù)防為主，防治結(jié)合。人為原因往往是造成高邊坡滑坡失穩(wěn)的主要原因。在現(xiàn)在社會中，社會的各個管理部門、各個單位，往往是各顧各，自己做自己的事情，而不考慮到后果。例如，我們水利部門的河道管理單位負(fù)責(zé)管理河道和堤圍，而也許會有供電部門需要在河堤上架起電纜，如果供電部門未能及時反應(yīng)問題，而河道管理部門也未能及時發(fā)現(xiàn)狀況，開挖河堤，到汛期來臨時候，就會導(dǎo)致高邊坡滑坡的情況。

2、水利水電項目高邊坡的加固治理措施

2.1 混凝土抗滑構(gòu)造的運用

2.1.1 混凝土抗滑樁

穿過滑坡體深入穩(wěn)定土層或巖層的柱形構(gòu)件的就是抗滑樁，用以支擋滑體的滑動力有一定的支擋作用，一般都是在滑坡的前面邊緣的周圍進行設(shè)置，這樣能夠?qū)吰缕鸬揭欢ǖ姆€(wěn)定的作用，尤其是用于正在活動的淺層與中層滑坡結(jié)果相對好。為了能夠使抗滑樁在滑坡的問題上發(fā)揮更大的作用，在進行設(shè)置的階段，要在完整基巖或穩(wěn)定土層中進行樁身的埋置，埋置的長度為樁身的1/3到1/4為宜，并灌漿讓樁與四周巖土體組成整體，并在滑體前緣部分設(shè)置．讓其可以承受比較大的壓力。

2.1.2 混凝土沉井

沉井是一種混凝土框架構(gòu)造，施工中通常能分成數(shù)節(jié)實施，其構(gòu)造設(shè)計是依據(jù)沉井的場地布置、受力狀態(tài)和基坑的施工條件等原因確定。在高邊坡項目中，沉井具備抗滑樁的功能與擋土墻的功能。

沉井施工包含場地平整、制作沉井、沉井下沉和封底，而且其中的沉井下沉與封底是沉井的施工難點。沉井下沉，是沉井的重點工序，其質(zhì)量的優(yōu)劣將直接影響項目的質(zhì)量與進度，在下沉?xí)r，土體功能在沉井外壁的摩阻力要盡量減少；要在混凝土達到100%強度時才能開始挖土下沉；下沉經(jīng)過中防偏問題要控制好，并把及時糾偏措施做好等。而如果封底不成功，將會造成沉井內(nèi)部發(fā)生滲漏。沉井的壽命被嚴(yán)重的影響，所以，在封底前，基面要清洗；在混凝土達到70%的強度時，要澆筑混凝土封底。

2.1.3 混凝土擋墻

在治坡項目中，混凝土擋墻也是常被應(yīng)用的方法之一，它能夠有效的改變某一個局部的滑坡體的受力平衡，有效的防止滑坡體出現(xiàn)變形或者是延展，同時也可以與排水等方法進行聯(lián)合使用，這樣的構(gòu)造比較簡單，起效快，從而起到固定滑坡的作用。在設(shè)計混凝土擋墻的時候，首先要以最低滑動面的形狀和部位為依據(jù)，對擋墻基礎(chǔ)的砌置深度進行精確的設(shè)計，同時墻后進行泄水孔的設(shè)置，這樣的話，不僅使作用在擋墻上的靜水壓力得到削弱，也可以防止墻后的積水浸泡基礎(chǔ)?；炷翐鯄梢哉f是比較常用、實用的一種方法，起到的效果也是比較實用，但是效率較低。

2.2 錨固技術(shù)

使用錨固洞加固技術(shù)讓邊坡的穩(wěn)定性提升，其是經(jīng)過在邊坡部位上設(shè)置數(shù)目不等的錨固洞，運用邊坡巖體應(yīng)力的附加或改變，使邊坡巖體的整體性得到保持，提升抗剪強度和抗拉強度、抗滑力增加，從而讓邊坡達到穩(wěn)定的結(jié)果。所以，在項目的邊坡治理中都得到很多的運用。為使錨索受力的平均性得到一定的提高，有些施工企業(yè)設(shè)計了一種小型的千斤頂，通過“分組單根張拉”的方法，既使操作程序更加的簡單化，又能使錨索受力的平均性得到很好的提升。錨索在進行張拉補償時，可以用大的千斤頂進行全體張拉，分組單根張拉方法也能繼續(xù)用，不會影響錨索受力的均勻性。

2.3 減載、排水等措施的運用

2.3.1 減載、壓坡

如果條件允許的話，優(yōu)先應(yīng)該考慮的加固方法應(yīng)該是減載壓坡。在滑坡體的后緣掩蓋層最厚的地方，在施工道路的布置得到保證的前提下，在后緣盡可能的實現(xiàn)減載。第一次可以減載14萬余立方米，到610米的高程，經(jīng)過第一次減載，滑動速度能夠出現(xiàn)明顯的降低。緊接著再減載12萬余立方米，到600米的高程。兩次減載差不多26萬余立方米，使滑坡抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)提升差不多十個百分點。

2.3.2 排水、截水

對于水利水電項目的高邊坡構(gòu)造，如果滑坡構(gòu)造內(nèi)部遭地表水的浸泡，不但讓滑體的質(zhì)量和滑動力增加了，同時還會使巖層與滑體表面間的摩擦阻力降低，由此滑體構(gòu)造的穩(wěn)定系數(shù)將大幅降低。使用排水、載水方法實施邊坡的加固，其是經(jīng)過排水、載水體系的構(gòu)建，使邊坡滑體區(qū)域內(nèi)的水量直接降低，運用滑體滑動力和質(zhì)量的降低，提升滑體構(gòu)造內(nèi)部的摩擦阻力、產(chǎn)生必然的抗滑力，從而完成邊坡的加固。在使用排水、載水方法實施加固時，其詳細(xì)的排水對象包含地表和地下。邊坡地表的排水能運用明溝來完成。對于滑體外部的地表水，排水溝和攔水溝能夠分層構(gòu)建，從而讓排水效果達到。而對于坡體內(nèi)部的地表水，能針對開裂位置運用黃土實施封堵，同時把低洼積水的范圍用廢渣填平。對于地表水相對集中的范圍，能布設(shè)排水溝實施排水。為讓地下水量和滲水壓力降低，地下排水能經(jīng)過排水洞的設(shè)置、井點降水方法來完成。

結(jié)語：

水利水電項目高邊坡加固治理在現(xiàn)實的項目中具備關(guān)鍵的作用，不但可以延長水利水電項目的應(yīng)用壽命，并且可以為人民的生命財產(chǎn)安全供應(yīng)保障。所以，在實施高邊坡加固治理時，要從引起高邊坡滑坡的因素開始，結(jié)合高邊坡的地層巖性、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、地形地貌和水文地質(zhì)條件，之后結(jié)合項目特點，提出相關(guān)的加固方案，最后綜合思考施工方法與經(jīng)濟條件，選擇方便進行的加固治理方案。

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[2]王洪慶，嚴(yán)繹強，辛建芳，楊智.淺談土釘墻錨桿聯(lián)合支護技術(shù)在三峽庫區(qū)某高切坡防護工程中的應(yīng)用[J].資源環(huán)境與工程，2011，（05）：4.