水利水電工程高邊坡的加固與治理

【摘要】我國在水利水電工程的建設過程中不斷總結經驗，對科技進行攻關，總結出了新的勘測、設計、施工新技術等等。在水利和水電工程的施工過程中，在處理高邊坡的加固與治理措施上遇到了很多的問題，其中水利水電工程高邊坡的加固和治理是尤為重要的。

【關鍵詞】水利水電工程；高邊坡；加固與治理

引言

由于我國水利水電工程建設迅猛的發展，高壩的陸續建成，其中高邊坡的質量穩定問題就尤為突出。因為高邊坡一旦損壞，就會造成人員的傷亡并且還會使經濟損失加大，高邊坡的穩定性，直接影響水利水電工程的安全運行和建設投資，是工程的關鍵所在。因此，高邊坡的加固治理問題，提高工程高邊坡的穩定性，是確保工程質量的重要標準。

1.高邊坡滑坡失穩原因分析

1.1 地層的巖性

地層巖性是高邊坡的物質基礎，巖性決定著巖石的強度、抗風化能力、巖體結構以及邊坡的高度。如果，巖石比較軟弱，風化的程度較大，且構造破碎也較為嚴重，當邊坡有一定的高度和陡度時就會有失穩現象發生。

1.2 地質的構造

地質構造決定著巖層的層次、節理縫隙的性質、斷層破碎帶的性質等。如果高邊坡體上節理裂隙較大，巖體有破碎現象，那么對高邊坡的穩定性有嚴重的影響。

1.3 水文地質條件

水是邊坡失穩的重要因素之一，地下水能夠軟化巖體，降低巖體強度，增大容重使下滑力加大，水壓力加大等，進而產生邊坡失穩。坡體內地下水較為豐富，致使巖性軟弱，大規模變形產生。地下水的發育程度是評價邊坡穩定的重要因素。

1.4 降雨

降水是滑坡致災的外因素。降水對滑坡有著動態的影響，降水進入到坡體，巖土的含水量加大、巖體軟化、巖體的抗剪強度降低。降雨滲入到風化的巖土內，斷水層面就變成了潤滑劑，使接觸面抗滑的穩定性大大的降低。

1.5 人為因素

邊坡設計不合理、爆破、開挖。大量的生產生活用水的滲入等都能造成邊坡變形損壞，甚至整體失穩。

2.混凝土抗滑結構的加固智力方法

2.1 混凝土抗滑樁

抗滑樁是深入到滑坡體后固定在穩定的土層或巖層中的柱狀踢，抗滑樁大多放置在滑坡的前面位置，對其起到很好的加固作用，尤特別是在滑面角度比較較小時其有更加明顯的效果。在設計過程時，會將樁體的1/3或1/4放置到穩定的土層或巖石層中，運用灌漿的技術方法把樁體與周圍的土層或巖層變成一個整體狀態。

2.2 土沉井

土沉井是由混凝土構成的框架結構，在施工時分為多個環節進行。在水利水電高邊坡工程中有抗滑的作用，同時也可以起到擋土墻的功能。在進行土沉井的結構設計時，需要考慮其所在場地環境、受力狀況、基坑狀況等，其通常表現現為“田”字形，而井壁及橫隔墻的厚度由下沉的重量決定。沉井的下沉以及封底操作是工程中的重點和難點。在進行下沉施工時，要盡量的減小土體與沉井間的摩擦力，必須等到混凝土強度達到標準后，才能進行挖土下沉工作。在封底操作時，先要對基面清洗，在混凝土強度達到七成時，進行澆筑封底施工。

2.3 混凝土擋墻

在加固高邊坡時，常用的施工方法為混凝土擋墻法，其能使滑坡體的受力失衡情況得到改善，并且能有效的控制滑坡體變形。并且有著操作方便且穩定較高的特點。在設計混凝土擋墻時，要全面的考慮滑面的形狀及位置所在，從優的選擇深度合適的擋墻為基礎進行砌筑，另外，擋墻后面必須設計泄水孔，對水壓以及受水浸泡腐蝕情況能有效的降低。

2.4 錨索及預應力錨索加固

錨索的支護是運用錨索把松動、不堅實的巖土固定在穩定的巖土層里，來預防其滑落離層。運用預應力錨索加固能把在坡體上比較深的穩定巖體的錨索力轉傳給混凝土的框架，再由框架施加一個預應力給不穩定坡體，把松散的巖體進行擠壓，提高巖體間的正壓力和摩阻力，增大抗滑力，從而起到加固邊坡、穩定坡體的作用。

2.5 預應力錨索框架加固

預應力錨索框架是隨著錨固技術發展起來的，早在上世紀 90 年代，日本在現澆鋼筋混凝土錨固護坡的基礎上，應用了 PC （Pretress-ingConcrete） 格 構 錨 固 工 法 和 QS（QvickStrong） 框架工法。預應力錨索框架結合仰斜疏干孔既能治理滑坡也可加固邊坡，還能有效保護坡體，具有技術先進、經濟美觀、安全可靠等優點，是一項有綜合治理作用的系統措施，有較大的推廣價值。

2.6 壓力分散型錨索在高邊坡加固

近年來，由于新技術的發展，壓力分散型錨索就是其中之一，把鋼質承載板和擠壓簧、擠壓套放在有各種長度的無粘結鋼絞線的末端，在錨索受到力時，不同深處的承載板就會把壓應力轉給被加固體，被加固體的錨固力就會被分散。壓力分散型錨則運用獨特的構造和工藝，把集中受到的拉力分散為多個小的壓力區，并且分別作用在比較短的錨固體上，降低錨固體和周圍巖土的粘結應力值，充分的發揮了其所具備的抗剪度，使錨索的承載能力有所提高。由于分散的預應力灌漿體被轉換成受壓里，開裂幾率小，對錨索體的防水、防腐性有利。

2.7 SNS 柔性防護技術

SNS 是新型的柔性攔石網防護技術，采用鋼繩為主要材料來對高邊坡進行防護，其具有很強的柔性和高強度，對集中荷載和高沖擊荷載比較適用，在坡度較大的崩塌落石坡中非常適用，其是一個比較理想的防護方法。

SNS 是一個新穎的柔性防護系統技術，工藝較為簡單，工作工期較短，見效比較快，在高邊坡的治理中有廣闊的前途。

另外，還有的使用混凝土沉井、錨固洞等相結合的加固方法，因地制宜，起到更好的效果。

3.結語

近年來，我國在高邊坡治理中有了很大的進展，但是還有很多實際性的問題有待解決。要真正的達到高邊坡的穩定性，必須還要努力加強復雜巖體中高邊坡穩定性的研究工作，并在工程實踐中有效的應用；把地質與工程結合，進而充分的考慮邊坡的復雜性。加強預應力錨索施工技術研究，加大擴展預應力錨固適用范圍。由于水利水電工程高邊坡的地質結構的復雜，且影響因素較多，對其加固治理問題要認真的考慮，并與多種措施相結合，使其達到既能安全運行又經濟的目的。

參考文獻：

[1]林峰.試析水利水電工程大壩護坡施工方法[J].黑龍江科技信息，2016，05：193.

[2]李雪芹.水利水電工程大壩混凝土護坡現澆施工工藝探究[J].黑龍江科技信息，2016，10：204。