郭如清
(3203251964****0052,江蘇 宿遷 223800)
水利工程是民生工程,利在當代,功在千秋。水利工程的質量效益表現,很大程度上取決于工程邊坡開挖施工,而工程邊坡開挖又需要邊坡支護施工技術的跟進銜接[1]。在水利工程邊坡開挖及支護中,應對開挖流程及開挖物探方式方法進行明確,在此基礎上確定水利工程邊坡支護施工技術要點。
水利工程邊坡開挖施工之前,做好相應的開挖施工技術交底,在此基礎上,遵循以下幾個流程步驟:
首先,水利工程邊坡雜物清理。主要對水利工程邊坡周邊區域的各類雜物,如碎石、植被等加以清理。在清理范圍的選定上,結合水利工程項目施工設計要求及技術資料,將清理輻射面延伸到水利工程開挖區邊線外4-5m,如邊坡部位長有大樹,應將樹根開挖面延伸到開挖區最大邊線外4m。
其次,做好水利工程土石方開挖施工。在工程的土方開挖施工環節,遵循分層分段開挖及由上而下開挖的方法,選用匹配工程施工要求的挖掘機型號,剝離土層,形成能夠有效排水的坡度。如水利工程邊坡區域存在積水,要采用坡截水渠等措施和渠道加以引流處理。在工程的石方開挖施工環節,重點兼顧河床部位以及左右岸壩肩,借助開挖機具,采用自上而下的開挖方式。涉及到水利工程基坑石方開挖施工,在水利庫區的下游河岸,先行開挖出先鋒槽,并進行必要的上下游擴挖施工,采用邊坡開挖爆破進行收尾。涉及到水利工程岸壩肩石方開挖施工,需要根據預期設計方案一次性確定開挖及爆破的邊坡坡度。
水利工程邊坡開挖中需用到控制爆破技術,這一環節要把握如下幾個要點:第一,根據水利工程的地質狀況、水文氣象因素及工程技術等級來確定是選擇爆破孔技術還是緩沖孔爆破技術。通常而言,不管采取爆破孔技術還是緩沖孔爆破技術,一般選擇液壓鉆來加以輔助。需要注意的是,緩沖孔及預裂孔應處于平行狀態且需保持1.5m上下的安全距離。選用馬道水平預裂孔時,爆破梯段一般設定為2個。在爆破藥卷直徑方面,緩沖孔可以50mm為藥卷直徑,爆破孔可以70mm為藥卷直徑,而預裂孔則以32mm藥卷直徑為宜。在爆破堵塞段設計上,以1-1.5m為最佳數值。第二,科學設定水利工程邊坡爆破控制各項參數。可采用非電雷管孔微差順序來組織實施爆破。水利工程拱壩基面預裂孔最大單響藥量應小于20kg,設定工程預裂孔的起爆時間在75ms-100ms之間,爆破速度要嚴格執行水利工程邊坡爆破標準規范。
水利工程所處區域地質狀況通常較為復雜敏感,邊坡開挖施工會對其造成進一步的影響,因此,做好水利工程邊坡區域地質物探探測就更顯重要[2]。水利工程在開展邊坡開挖施工作業前,要采用物探設備對需爆破作業的邊坡及其周邊區域地質表現進行物探,全面了解水利工程邊坡部位的裂隙發育、巖體強度、巖體完整性及孔壁粗糙度。根據物探報告,對邊坡開挖需注意的問題加以改進,合理設定水利工程邊坡開挖的技術參數。
在水利工程邊坡支護的結構型式上,可在混凝土框架結構、混凝土鋪固洞結構、混凝土抗滑結構、混凝土預應力錨固結構等類型中結合工程特點選取。一般在施工中,首選于預應力錨固或錨索結構。在水利工程預應力錨固錨索支護結構施工流程步驟上,應遵循修整邊坡—布設錨桿、掛網—混合料一次,二次噴射——后續維保。
第一,混凝土澆筑噴射施工。在水利工程邊坡支護施工中,混凝土澆筑噴射較為常見常用,通過混凝土的強度表現好等突出性能優勢,以此增強水利工程邊坡開挖后基面的穩固性能。在混凝土澆筑施工實踐中,可采用符合工程要求的混凝土攪拌機、運輸機及噴射機等機具進行混凝土的攪拌、運輸及噴射。混凝土噴射機噴料部位可確定在水利工程錨桿施工鋼管腳手架平臺,噴料厚度以15-20cm為宜。
第二,錨桿束施工。水利工程錨桿束施工要在完成諸如腳手架搭設、錨桿鉆孔參數確定等前期工作后進行。在錨桿類型選取上,結合水利工程實際情況,如工程邊坡支護高度及范圍等數據加以確定。鉆孔過程中按照錨桿施工要求遵循基巖的分布情況,合理確定鉆孔傾斜角,并對錨桿孔進行及時的位置調整。一般而言,鉆孔鉆頭在直徑大小上要大于錨桿的直徑。鉆孔深度達標后停鉆,使用高壓風機清理鉆孔周圍雜物。
第三,排水孔施工。水利工程排水孔施工主要考慮到工程蓄排水周期較長等基本特點和需求,在進行工程邊坡支護施工時需要開展專項的排水孔施工實踐,尤其是水利工程采用混凝土結構時,更要做好這一環節。排水孔施工主要借助PVC盲管及空壓機等裝置設備完成,嚴格按照排水設計標準進行施工[3]。
第四,鋪設鋼筋網。鋼筋網的鋪設主要針對水利工程混凝土邊坡支護施工而言,是對混凝土加以養護的一種措施。通過鋪設鋼筋網,對水利工程基建面層進行封閉處理及強化,避免水利工程基建面層遭受高溫直曬,保證基建面的質量。鋼筋網鋪設方法主要應用于水利工程高邊坡開挖施工及石壩開挖過程中,可以起到良好的支護效果。
水利工程邊坡支護施工是確保水利工程發揮自身效益的重要保障。隨著水利工程建設數量的增多,如何使水利工程從源頭實現質量控制,做好邊坡支護施工尤為關鍵。在水利工程建設中,應結合工程的特點,重點圍繞水利工程邊坡開挖施工、爆破施工及混凝土邊坡支護施工等幾個關鍵施工點進行工藝的持續改進和優化,以提高水利工程支護結構的強度和應用周期。