水利工程邊坡開挖支護施工

賈泰 郝繼會

摘 要：水利工程與人們的生產、生活息息相關，也是國民經濟發展中非常重要的一部分，具體施工階段，很多因素都會對水利工程產生影響。隨著我國水利水電行業的蓬勃發展，工程規模和面積都在不斷擴大，邊坡問題不斷涌現。邊坡失穩逐漸成為制約水利工程進行的重要因素，同時對人們的生命和財產安全帶來了重大威脅。

關鍵詞：水利工程;邊坡開挖;支護施工

1? 水利工程中影響邊坡開挖支護的主要因素

1.1? 地質因素

地質因素對于水利工程邊坡開挖支護產生的影響最大，在實際施工階段要充分重視這項因素，為邊坡開挖支護提供可靠支持。就水利水電施工本身來說，對于地質條件依賴性較大，管理人員和技術人員要明確地質因素可能帶來的影響。在水利工程地質勘察階段，就要綜合考慮地質因素，主要包含地形地貌、水文、地質結構等因素，在此基礎上研究采用何種邊坡支護方式，假如地質勘察階段發現地形不適宜進行開挖，那么就必須調整設計和開挖方案，重新進行規劃，并采用恰當的邊坡開挖支護方式，確保邊坡開挖的穩定性、可靠性。

1.2? 變形失穩機理因素

在邊坡開挖支護過程中，不僅要考慮地質因素可能造成的影響，同時還要考慮水利工程建筑物或者構筑物變形引發的反應，結合地質勘查情況，制定科學合理的邊坡開挖支護方案。在施工階段，還要強化建筑物或構筑物可能發生的變形評估，并根據現場施工等情況，制定和調整水利工程邊坡開挖支護技術，為后續施工提供有效支持。

2? 水利工程邊坡開挖支護技術的要點

2.1? 鋼筋網鋪設技術

在水利水電邊坡開挖支護施工時，鋼筋網鋪設技術能夠起到很好的效果，提升邊坡的整體穩定性。當地質存在較大堅硬巖石時，這種支護方式采用較為普遍。由于鋼筋網整體較好，能夠有效提升支護的強度，水利工程邊坡受力更加均勻，在外力作用下不易發生失穩。在鋼筋網鋪設過程中，對于鋼筋網固定要求較高，如果固定滿足不了要求，在重力作用可能出現松弛、滑落等情況。不僅如此，由于鋼筋網制作時間較長，作業人員要做好鋼筋的防銹，減少空氣、雜物的腐蝕，以滿足鋼筋網鋪設的基本要求。

2.2? 排水問題

水利水電邊坡開挖時，降水排水工作十分重要，排水是邊坡支護中的重點和難點。由于排水時會對邊坡產生作用力，通過科學合理的排水也能夠有效保護邊坡施工的材料和設備，減少不必要的麻煩。針對水利工程的邊坡支護部位，要重點做好排水管道的預埋，做好快速排水措施，防止長時間的雨水沖刷和浸泡。通常而言，邊坡支護排水孔的直徑應在50mm以上，同時排水孔應按照要求起坡，坡度在8°～10°之間，為了防止排水孔出現坍塌，通常在孔內安裝4mm的PVC管，能夠起到很好的保護和支撐作用，對于提升排水效果有很大幫助。

3? 水利水電施工邊坡開挖支護技術的應用

3.1? 重力式擋墻

重力式擋土墻是依靠墻體自身重力來抵擋土體的側壓力，主要的應用材料有混凝土的預制塊石、片石混凝土、混凝土以及漿砌毛石等。其中混凝土形式需要進行整體澆筑，而半重力式的擋墻可以采用混凝土或者是少筋混凝土進行澆筑重力式擋土墻的優勢在于材料來源廣泛、施工的時候快捷簡便、具有一定的經濟效益，這種邊坡形式在水利工程中較為常見。在正常施工時，重力式擋土墻內部都是不配結構鋼筋的，只是在局部小范圍配上少量鋼筋，當高度在六米以下，并且地質條件較好，開挖對周邊影響較小時，具有較強的經濟性。

3.2? 噴凝混凝土技術

在水利水電邊坡支護開展時，噴凝混凝土技術是常用的方式之一，主要分為濕噴和潮噴兩種方式，使用效果較為明顯。在噴凝混凝土技術施工前，要做好充分的準備工作，確保材料和器械的完整性。噴凝方式要結合具體施工情況，比如當基坑相對干燥時通常采用潮噴施工的方式，在施工時應結合速凝劑，能夠有效改善施工條件，切實發揮實際支護效果。從實際噴凝情況來看，一次噴射的厚度以0.2m為宜，這樣有助于提升坡面的整體性，只有確保噴射質量，才能保證掛網的粘結性。因此，在混凝土噴射前，要做好坡面的清理工作，可以采用高壓風來清理錨孔中的雜物，這樣有助于提升噴射質量。當基坑含水量較大時，應采用濕噴的方法，要合理調配混凝土，提升噴射的可靠性。如果發現噴射混凝土后有初凝現象出現，就要進行噴水養護，加強坡面的封閉性。通過七天的養護時間，觀察其變化，具體的養護時間還要根據工程的具體要求來確定，降低風力損害，加強坡面的穩固性。

3.3? 錨索施工技術

錨索施工支護結構其組成部分主要是由預應力錨索，錨具以及抗滑樁組成。預應力錨索主要是在樁的上部分加上錨索，將其中的一部分下滑力由錨索來承受。前面已經介紹過，抗滑樁是一種相對比較成熟的滑坡支護結構，其主要是借助埋設在邊坡易滑的面上或者是下面的巖體中來組織滑體的移動。通常情況下會對錨索施加一定的預應力之后，錨具會同抗滑樁鏈接在一起，而另外一端是穿過滑坡體后錨固于滑床內，這樣就可以將錨索和抗滑樁組成一個完整的受力體系。同傳統的一般抗滑樁支護結構相比較而言，其改變了傳統的大懸臂受力結構，提高了地基抗滑坡推力的能力，極大節省了投資，結構也更趨于完善合理。

3.4? 抗滑樁技術

從受力特點來看，抗滑樁構件包含多種形式，比如人工挖孔樁、預支鋼筋混凝土板樁、鉆孔灌注樁等。在實際操作時，通過將樁有效連接在一起，還可以利用素混凝土進行樁之間的連接，這樣能夠形成整體的防護結構，避免邊坡土體塌方、變形，確保邊坡施工的有序開展。這種支擋方法的工作機理是側向支撐，主要對邊坡上部的變形或者破壞力進行傳遞，使之傳遞到下部錨固段，由錨固段的側向力來維持平衡。抗滑樁加固優點較多，在施工時可以靈活使用，不同的施工段在結構形式上可以聯合使用，也可以單獨使用，且安全系數較高。其缺點是施工成本高、外露式的抗滑樁影響整體美觀。抗滑樁主要在土質松軟、地下水較多的區域使用，在工程使用較多。

3.5? 錨桿支護技術

在邊坡支護技術中，錨桿支護方式能夠體現良好的安全性，在大型水利工程中應用較為普遍，同時實用性較強。由于工序復雜，錨桿支護技術對于管理水平要求較高，不同的地質情況在錨桿材質選擇上也不盡相同。因此，在錨桿支護施工前，要明確巖層走向、傾角等，把控好鉆孔位置和尺寸，結合地質數據及時調整鉆頭，確保鉆孔數量和深度滿足基本要求。鉆孔施工結束后，要及時清理孔內雜物，以免對后續施工產生不利影響。

3.6? 坡面防護

水利工程邊坡開挖成形后，將作為永久設施保存。為了保證施工質量，當開挖面周圍存在滑坡體時，應將相應的土體全部清除，這樣能夠起到降低荷載的作用。還可以采用擋墻的方式，防止坡體坍塌，以提升坡面的整體性和穩定性。如果滑坡體隱患在可以控制的范圍，則可采用主動柔性防護網處理，這種處理方式相對簡單，同時防護網質量較小，不會對坡面產生太大負荷。在坡面防護時，要嚴格保證下方施工的安全，通常在開挖面的兩側和上方布置柔性防護網，防止飛石、材料、雜物等可能造成的危害，保證施工人員和設備的安全。

參考文獻：

[1] 李海濤，胡碩鵬.高陡邊坡開挖支護技術在水利工程邊坡處理中的應用研究[J].科技風，2019（25）.

[2] 劉艷玲.水利工程施工邊坡開挖支護技術[J].中外企業家，2018（16）：92.

[3] 高映德.水利工程施工中高邊坡開挖與支護技術的應用[J].農業科技與信息，2018.

[4] 安祥軍.水利工程中的邊坡開挖支護施工技術[J].新商務周刊，2019（5）：244.