水利水電工程高邊坡加固治理措施探討

文/韓志彬 中國葛洲壩集團三峽建設工程有限公司 湖北宜昌 443002

1、開展高邊坡加固處理作業的必要性探討

1.1 提高施工作業系數、保障施工進度

在水利水電工程施工中，如若出現高邊坡滑坡等安全事故時，會對周邊施工區域中所配置施工人員、各類施工機械設備、施工材料均造成嚴重損壞威脅，造成嚴重的經濟損失與人員傷亡。例如在我國多起水利水電工程高邊坡滑坡安全事故中，都普遍會出現人員傷亡問題。

此外，在出現水利水電工程高邊坡滑坡等安全事故時，滑塌的土體結構也會對施工現場造成嚴重損壞，需要在出現各類安全事故后消耗大量時間成本與經濟成本開展施工現場修復，這也對施工工期與進度造成嚴重影響。

1.2 提高水利水電工程建設合理性與運行效率

在當前我國多數水利水電工程中，各項工程都承擔著防治水患、水能發電等應用職責。而在出現高邊坡滑坡等安全事故時，也會引發一系列連鎖反應，對水利水電工程的有效運行造成干擾影響。例如，在高邊坡滑坡安全事故中，邊坡土體結構對水利水電工程中所配置設備設施造成損壞，從而降低水力發電效率，并在問題嚴重時導致發電系統的中斷運行。

2、水利水電工程高邊坡穩固性過低問題的成因分析

2.1 施工方式缺乏合理性

在部分水利水電工程中，為提高施工效率，追趕施工進度，普遍選擇以爆破方式開展高邊坡處理作業。而這固然實現了對整體施工效率的提升，但也有一定可能會降低高邊坡的結構穩定性，導致高邊坡在后續施工過程中受到外力影響時出現滑坡等安全事故。

2.2 環境因素的影響

在部分水利水電工程中，并未對高邊坡周邊環境加以全面了解，也沒有提前做好各項高邊坡加固處理措施，導致高邊坡在各項環境因素的持續性影響過程中出現邊坡穩固性逐漸降低，并在最終導致高邊坡滑坡和塌陷等各類安全事故的出現。例如，在高邊坡周邊區域中分布大量地下水或是沒有組織開展高邊坡排水作業時，會導致高邊坡出現滲漏現象，并以此為誘因引發各類安全事故的出現。

3、水利水電工程高邊坡的有效加固治理措施

3.1 錨固加固治理措施

錨固技術在高邊坡加固治理領域中的主要應用原理為：施工人員將錨桿受拉桿件的一端在高邊坡指定位置上進行加固處理，隨后將錨桿受拉桿件的另一端在周邊建筑物、建筑體上進行加固，使得二者協同承受來自各種荷載所產生的壓力以及拉力等。而在不同水利水電工程中，可基于實際施工情況選擇適當的錨固加固技術。例如，在應用預應力錨固技術時，需要將錨索裝置在高邊坡深層內部結構中進行固定安裝，以此實現對高邊坡力度的有效分散。此外，也可將錨固加固技術與混凝土澆筑等其他高邊坡加固處理措施進行適當結合，從而實現對高邊坡穩固性的最大程度提升。

而在應用錨固加固治理措施時，需要注重結合實際施工情況，遵循先內后外的處理順序，避免出現施工沖突、反復施工等問題；在應用錨桿加固與混凝土噴射的組合高邊坡加固治理措施時，需要在混凝土噴射作業的準備階段中開展高邊坡表面結構清理作業，并結合設計要求，對混凝土層的厚度與平整性進行有效控制；為保障錨孔鉆洞位置的準確性，需要提前開展測量放線作業，為后續高邊坡加固治理作業的開展提供施工參照；在鉆孔作業中，需要將實際鉆孔作業參數與設計要求之間的偏差數值控制在合理范圍內，并對地層狀態進行記錄；選擇、配置適當規格型號與材質的錨索材料；在錨孔注漿作業開展前，對漿體材料質量進行檢測，確保所配置注漿材料的屬性質量符合設計要求。

3.2 混凝土結構加固治理措施

（1）混凝土沉井結構。提前開展水利水電工程高邊坡場地平整作業，為后續沉井下沉等作業的開展提供施工基礎保障；結合實際施工情況（如高邊坡結構分布情況），制作適當規格種類的混凝土沉井。如圓形沉井、圓端形沉井、階梯形沉井等；開展沉井下沉作業，在所搭建井壁維護結構下開展境內挖土作業，使混凝土沉井在自重作用的持續影響下逐漸下沉、直至沉井抵達預定位置為止。而在沉井下沉環節中，需要注重控制沉井下沉速度與角度；沉井封底與填塞井孔作業。順序開展基面清理—混凝土分層澆筑—井孔填塞作業，將混凝土沉井作為高邊坡的結構基礎。

（2）混凝土擋墻結構。在水利水電工程施工區域中選擇適當位置（優先將位置選定在高邊坡滑動面最低點），做好排水與基礎處理作業，隨后開展混凝土現澆作業，修建起一定厚度、高度的混凝土擋墻，作為高邊坡在出現滑體下滑時的圍擋結構。

3.3 減載以及排水加固治理措施

（1）減載加固治理措施。對水利水電工程高邊坡開展土體清理作業，將高邊坡結構中所分布穩固性較差與活動性較高的碎巖進行處理，以此實現對整體高邊坡結構自重力與壓力以及破體下滑力的降低。此外，將所清理的碎巖等土體集中堆放在高邊坡前源阻滑區域中，實現對高邊坡滑體下滑力的限制。

（2）排水加固治理措施。在部分水利水電工程中，由于未提前做好高邊坡防水處理作業，導致高邊坡在雨雪氣候中以及地下水的持續影響出現土體滲漏以及穩定性降低問題。因此，需要及時采取挖掘排水溝與截水溝、修剪集水井等排水措施，并對高邊坡周邊區域中所分布地下水進行徹底排水，降低地下水位，避免在水利水電工程施工和使用過程中，出現高邊坡積聚大量雨水以及土體結構滲漏等問題。此外需要結合實際施工情況，采取正確的高邊坡排水加固治理措施。

結語：

在水利水電工程中，高邊坡結構穩定性的情況直接關乎到整體工程的施工質量與使用安全系數，其重要性不言而喻。因此基于實際施工情況，靈活應用與選擇以上各項高邊坡加固治理措施，并在條件允許前提基礎上優先開展組合加固治理作業，最大程度提升高邊坡結構穩固性。