淺析高邊坡加固技術(shù)在水利水電工程施工中的應(yīng)用

唐偉

江西中浩建設(shè)工程有限公司 江西南昌 330038

目前，我國開展水利水電工程建設(shè)施工，經(jīng)常會遇到巖質(zhì)邊坡高度超過一定規(guī)模，并且也出現(xiàn)較多的高壩，為確保邊坡的穩(wěn)定性，就需要借助加固技術(shù)發(fā)揮作用。在對水庫高壩開挖的過程中，出現(xiàn)邊坡失穩(wěn)問題，就需要對相應(yīng)部位實(shí)施加固措施，以確保施工安全性和工程施工質(zhì)量。針對水利水電工程，如在構(gòu)建溢洪道和放水廊道實(shí)際挖掘過程中，在施工完成后兩邊自然就形成了邊坡，如果不對其采取加固措施，就很容易出現(xiàn)失穩(wěn)、坍塌等情況。近幾年，隨著我國加大了對水利水電等民生工程的投資和建設(shè)，對水利水電工程工程施工安全、質(zhì)量編制了施工規(guī)范，要求對高邊坡開挖編制施工方案，并組成專家組進(jìn)行專家論證方案是否可行，針對不同的高邊坡情況也制定了不同的加固措施，其最終的目的也在于確保水利水電工程正常、有序進(jìn)行[1]。

1 水利水電施工中高邊坡?lián)p害原因分析

1.1 地層巖性和地質(zhì)構(gòu)造

地層的巖性作為水利水電高邊坡的基礎(chǔ)指標(biāo)，也直接決定著巖石的強(qiáng)度、邊坡的高度和實(shí)際抗風(fēng)化的能力，如果地層的巖性較弱，主要組成的物質(zhì)為含沙比較嚴(yán)重的粘性土，在下部構(gòu)造上為灰?guī)r、覆頁巖等，在實(shí)際開展施工過程中就很容易導(dǎo)致出現(xiàn)坍塌、破損等情況，若是高邊坡高度和陡度超過一定規(guī)模，也將進(jìn)一步引發(fā)失穩(wěn)隱患的發(fā)生。此外，地質(zhì)的構(gòu)造直接決定了巖層發(fā)育程度及是否出現(xiàn)破碎帶的情況，如果施工中出現(xiàn)的高邊坡地質(zhì)構(gòu)造屬于節(jié)理性破碎發(fā)育，也將很容易引發(fā)坍塌、失穩(wěn)等問題發(fā)生。

1.2 地形地貌和水文條件

地形是導(dǎo)致滑坡、坍塌發(fā)生的主要因素之一。一旦遇到地形地貌的不利影響，在高邊坡的底部會產(chǎn)生一定的剪應(yīng)力，使高邊坡的穩(wěn)定性大大降低。此外，水利水電工程高邊坡失穩(wěn)的另一個(gè)因素是水文條件導(dǎo)致的，特別是地下水，加劇了巖體軟化速度，進(jìn)一步降低了巖體的強(qiáng)度，導(dǎo)致巖體滑動，最終導(dǎo)致高邊坡失穩(wěn)。

1.3 大氣降水和人為因素

導(dǎo)致水利水電工程高邊坡失穩(wěn)的外界因素，還包含大氣降水和人為因素兩方面，其中大氣降水主要是由于在開展工程施工過程中，受到降水的影響，使得水體滲透到內(nèi)部中，導(dǎo)致巖體的重量增加，而巖體的抗剪力強(qiáng)度也就會不斷下降，最終導(dǎo)致接觸面抗滑能力嚴(yán)重不足，出現(xiàn)失穩(wěn)的情況。而人為因素則包含了對邊坡的施工設(shè)計(jì)規(guī)劃不夠合理、開展爆破開挖施工不夠規(guī)范、施工材料應(yīng)用質(zhì)量不過關(guān)等，也會導(dǎo)致邊坡出現(xiàn)失穩(wěn)、坍塌情況。

2 高邊坡加固技術(shù)在水利水電工程中的應(yīng)用

2.1 高邊坡加固和治理中錨固技術(shù)

錨固技術(shù)在水利水電工程高邊坡施工中進(jìn)行應(yīng)用，主要是通過將受拉桿件一端固定到地基巖層內(nèi)部，又或者是邊坡土層中，并將另外一段連接到水利水電工程建筑物上，以增強(qiáng)抵抗水壓力、土壓力等施加給工程建筑物的推力，然后借助地層的錨固力確保建筑物穩(wěn)定性和可靠性。其中錨固洞也是一種加固高邊坡，保障邊坡安全、穩(wěn)定的一種有效方式，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)也需要遵循'由內(nèi)向外、自上而下、層層加固'的原則開展施工，針對相同高層結(jié)構(gòu)面的錨固洞開展開挖工作，需要采取跳洞開挖的方式，其主要目的是避免出現(xiàn)削弱抗滑力的情況，進(jìn)而對邊坡的穩(wěn)定性造成影響。此外，在噴射混凝土護(hù)坡的時(shí)候，也要注意混凝土質(zhì)量，確保混凝土運(yùn)輸、泵送等工藝的連續(xù)性，其中尤其是在開展混凝土噴射施工過程中，可以不對模版和拱架進(jìn)行搭設(shè)，增大洞內(nèi)空間，噴射時(shí)也要緊跟開挖面，注意縮短圍巖暴露在空氣中的風(fēng)化時(shí)間，同時(shí)避免圍巖發(fā)生變形[2]。

2.2 沉高邊坡減載、排水技術(shù)

在現(xiàn)有的施工條件下，減載壓坡是邊坡加固的首選方法。對其進(jìn)行應(yīng)用主要是通過減載反壓和表里排水法實(shí)現(xiàn)，由于地表水滲入到出現(xiàn)滑坡現(xiàn)象的坡體，不僅提高了坡體的承載重量和滑動力，而且大大降低了巖層的內(nèi)摩擦力，嚴(yán)重影響了坡體的穩(wěn)定性。而針對滑坡體之外的地表水，可以修建排水溝和其他方法，有效地實(shí)現(xiàn)地表水的引流和排水，針對坡體范圍內(nèi)的地表水，如果有開裂，可以使用粘性材料進(jìn)行封堵，如果地勢低洼積水可以使用廢渣來進(jìn)行填平。同時(shí)，還可以通過設(shè)置專門的排水洞進(jìn)行排水，也可以在孔的向上方向和坡的外側(cè)方向設(shè)置排水孔，通過對高邊坡失穩(wěn)和三維滲流的分析也表明了地下水作為影響高邊坡失穩(wěn)的最為主要的原因，當(dāng)對高邊坡失穩(wěn)坡噴射混凝土防滲背景下，若是遭受到暴雨的襲擊，再加上沒有采取其他的排水、防滲措施，也將進(jìn)一步增加引發(fā)邊坡失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn)程度，在這一環(huán)境下，對排水洞進(jìn)行設(shè)置，不僅可以起到降低地下水位的作用，還能夠增強(qiáng)排水效果。基于此，對高邊坡采取減載、排水技術(shù)，就需要借助'截、防、排'綜合措施，在實(shí)際操作過程中也要以地下排水為主，防排水為輔，以降低高邊坡巖體地下水位，也進(jìn)一步降低滲水的壓力，維護(hù)和提高高邊坡的穩(wěn)定性[3]。

2.3 混凝土擋土墻技術(shù)

所謂的混凝土擋土墻則是在高邊坡的外側(cè)所建立的擋土墻，擋土墻通過自己產(chǎn)生的靜摩檫力來抵抗邊坡的滑動力，進(jìn)而對邊坡進(jìn)行加固，簡單一點(diǎn)來說，混凝土擋土墻的作用就相當(dāng)于剪力墻的作用。相對混凝土沉井工藝，混凝土擋土墻的施工工藝要簡單許多，但是混凝土擋土墻也存在最大的一個(gè)缺點(diǎn)，則是施工成本較高，因此大部分工程都不會優(yōu)先考慮該方式來對高邊坡進(jìn)行加固處理。在利用混凝土擋土墻的方法來對高邊坡進(jìn)行加固處理的時(shí)候，一定要注意對高邊坡所在地基進(jìn)行承載力的計(jì)算以及混凝土擋土墻的抗傾覆穩(wěn)定性的驗(yàn)算。

3 結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)代水利工程建設(shè)施工離不開邊坡加固處理技術(shù)的科學(xué)高效應(yīng)用，在開展水利工程邊坡加固施工活動時(shí)，要結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際地質(zhì)環(huán)境特點(diǎn)和工程施工情況，有針對性的優(yōu)化設(shè)計(jì)出最佳施工方案，合理運(yùn)用邊坡加固處理技術(shù)，確保能夠在最低成本下創(chuàng)造出最大的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)還可以保障邊坡加固處理的高質(zhì)量，避免發(fā)生滑坡隱患，威脅到人們的生命安全和財(cái)產(chǎn)安全。