水利工程建設中的邊坡開挖支護技術要點

薛天野

（中國水利水電第六工程局有限公司，遼寧 沈陽 110179）

水利工程質量和復雜的邊坡施工都受到水利工程建設時具體施工技術影響，特別是邊坡施工，邊坡開挖支護技術水平是確保工程施工安全的關鍵。在水利工程施工建設時，施工人員必須詳細掌握邊坡開挖和支護技術，根據實際的施工狀況認真對待每一個環節，以保障工程施工質量，充分發揮邊坡支護技術在水利工程建設中的優勢，從而進一步提高水利工程建設的質量、確保施工工期、降低施工成本，提升水利工程建設效益。文章針對以上問題具體對施工中的邊坡開挖、支護施工的重點難點疑點及其應用進行詳細的討論。

1 水利工程建設中的邊坡開挖支護施工重點

1.1 技術交底

工程的技術人員以及在工程施工過程中的一線工作者、施工現場的工藝流程管理人員在參與農田水利工程各項施工作業前，通過開展技術人員交底活動讓一線施工人員及時掌握工程施工設計方案以及施工工藝管理技術，同時通過溝通和交流及時搜集、掌握一線施工人員和現場管理者對該項施工作業中各科目的觀點想法。高效透徹的施工技術設計交底流程有利于快速優化和調整各項施工設計方案，高效率還原各項施工的總體設計方案圖紙，保障各項施工工作順利進行。

1.2 測量放線

在準備邊坡開挖施工作業之前，現場施工人員需要嚴格按照該工程的設計圖紙要求和有關技術要求對開挖的輪廓展開測量放線，以確保測量放線點達到水利工程建設的實際要求。施工人員需要測量成型后的開挖斷面，準確記錄相關數據和情況。針對一些無法達到設計要求和工程規范的部分，必須及時積極采取相關措施，及時給予處理[1]。

1.3 槽挖施工要點

水質巖質邊坡施工在邊坡開挖的鉆爆設計過程中相當重要，對于開挖工程質量的提升及開挖施工效率的提升有關鍵作用。因此，要結合現場施工巖石的具體結構及其實際情況展開勘察，對其進行探討分析后采取合理、科學的施工措施，然后進一步設置合理的試驗爆破參數。一旦發現某些地方不夠合理，需要及時進行分析和方案調整，使其最終符合相關的技術標準要求。在射界鉆爆過程中，需要嚴格地把控爆破藥量以及起爆順序，同時根據實際情況采取合理的措施，以減小爆破對附近邊坡巖體的損壞情況[2]。

1.4 做好支護工作

通過淺層支護、深層支護、鋼筋鋪設支護、錨桿支護及其混凝土噴射支護可以確保工程施工質量。為了建設牢固的支撐體系以減少空氣風雨等自然環境對邊坡的影響，后期需要養成定期養護的良好習慣。在對邊坡支護時，施工人員一定要根據施工作業區的地質條件和自然環境及時對施工方案進行調整，采取科學有效的支護技術，確保邊坡表面完好。

1.5 邊坡支護的監測

需要采取多種工藝及多方人員的積極配合努力，才能順利完成邊坡的開挖和支護。水利工程施工為了有效防止出現邊坡失穩變形的情況，支護系統必須嚴格由施工單位有關人員管理，對邊坡支護加強監測，發現問題、分析問題并解決問題。

2 邊坡開挖支護技術中的不確定因素

2.1 變形因素

水利工程的特點一般是建設周期長、服役時間長，為了保障工程能夠在工作周期中發揮穩定的作用，對水利工程的施工提出了更高的技術要求。對水利工程的正常作業有著突出影響的是邊坡變形或失穩的問題，因邊坡變形失穩會對周圍居民的生命財產受到嚴重的威脅，所以水利工程施工一定要注意邊坡的穩定性問題[3]。

2.2 地質因素

一些地質環境情況較為特殊，采用邊坡可以將不利于工程建設的地域條件和不穩地形的地形改造成適合施工作業的環境，通過對施工現場土層開挖對現有的不平衡條件打破調整，然后通過支護、加固等多重方法相結合形成新的地質條件，使得新的地質條件適合工程建設。因此，施工單位應該對施工場地的地質進行提前勘測，然后再實施水利施工建設。

2.3 邊坡支護和土層開挖兩者缺乏協調性

水利工程的地基基礎建設發展過程中，簡單易行的操作工序是土層開挖，施工和管理的時候較簡單，但如果與擋土工程結合施工，其操作難度會大幅度增大。工程建設過程中因一部分還在施工，過度追求經濟效益，如果對施工流程沒有嚴格把控存在偷工減料情況，就會導致擋土支護內部結構穩定性大幅度下降，嚴重威脅人們的生命安全，使得施工安全風險程度加大[4]。與此同時，在建筑地基基礎施工的過程中，很多工序是需要在地下開展實施的，而受到水文地質因素影響較大，加上地下施工條件的局限性，會使得很多操作技術無法發揮出最大功效，也會增大施工風險。

3 水利工程施工中的邊坡開挖、支護技術

施工順序如圖1所示。

圖1 邊坡開挖支護施工順序

3.1 錨桿技術

錨桿技術在水利工程施工邊坡開挖支護技術中應用廣泛。在水利施工過程中，為了提高邊坡開挖工作的效率、質量以及安全系數，可以采用錨桿固定邊坡的巖體。錨桿技術的主要特點有施工便捷、占地面積小、安全系數高、操作便捷，可完全人工操作。施工單位如果決定采用此種技術施工，一定要嚴格把控相關的材料和設備質量，使錨桿的性能和質量能達到相關要求。另外，在應用錨桿技術過程中，要對巖體情況進行判斷分析，找到具體某一處坡位存在隱患問題，然后判斷巖石的傾斜角和走向，調整控制鉆頭和巖石的距離和相對位置，確定位置后下鉆，鉆出放置錨桿的孔洞[5]。

3.2 鋼筋的鋪設技術

在建筑施工過程中，鋼筋的基層鋪設施工作業是非常重要的環節。合理的支護鋼筋數量分配、使用順序能夠提升山區邊坡支護的穩定性，從而達到延長山區水利工程有效支護工作期的主要目的。雖然整個鋼筋工程鋪設設計是一項較為簡單的作業，但是相關設計人員絕對不能掉以輕心，應該及時、詳細分析整個鋼筋設計流程圖紙的所有細節材料和鋼筋設計的示意圖，確保施工作業能順利實施。邊坡鋼筋支護鋪設工作的特點為具有大規模工程量、大規模建設，鋼筋在邊坡鋪設時通常需要鋼筋進行無縫連接。市場上供應的鋼筋無縫連接需要較高的運輸成本和安裝維護成本，因此施工單位受多方面因素的影響，一般會選擇鋼筋綁扎的施工方式。橋梁邊坡澆筑防護層的工作，往往都會要求施工采用一種閃光的焊接方式對其加以鋼筋對焊，采用冷筒的焊接方式輔助，完成其與鋼筋的連接。

3.3 混凝土噴涂技術

在大型水利工程的水力邊坡試掘開挖多層防護時，應運用鋼筋混凝土多層噴涂防護技術，并在水利邊坡和周邊同時建設多層隔離帶，避免水利邊坡在自然環境和人為水力活動的雙重影響下慢慢變得不穩定。噴涂施工技術因具有施工原材料易回收獲取、施工作業速度快、施工后對工地原本邊坡土壤條件變化影響較小等幾大特點，在目前的新型邊坡土壤防護噴涂技術施工中常見。造價低廉的鋼筋混凝土迅速發展，成了目前噴涂建筑技術最為常見的建筑材料，利用鋼筋混凝土基層噴涂防水技術，不僅能避免出現自然雨水的直接沖擊以及可能帶來的施工邊坡墻體坍塌滲水現象，而且在大型水利水電工程施工中，對長時間不易接觸天然水資源的施工設施可以起到大大增加施工強度，從而起到保護作用。同時，混凝土基層噴涂施工時，還需要嚴格遵守噴涂施工工藝要求。噴涂處理作業必須嚴格按照要求分次有序地連續進行，保持噴層表面干凈無雜質，只有這樣才能達到噴涂出良好的噴涂效果。因此，需要對油漆噴涂現場設施，及噴涂的整個過程實時跟蹤和檢查，防止出現設備溫度太高或其他異常現象造成不安全事故。

3.4 鉆爆技術

水利水電工程邊坡地質條件為巖石的情況下，主要采用鉆爆施工方法，在施工過程中對各個流程和環節的要求較高。目前我國的鉆爆施工方法主要有微差爆破、預裂爆破等。在鉆爆施工施工之前，必須先對施工方案作出一個整體規劃，對各項影響因素加以綜合的考量與分析，力求高質量、高標準、高效地完成鉆爆施工，以確保水利工程的施工建設順利進行。將混凝土噴射和錨桿相互結合使用，可以提高邊坡開挖工作的安全系數，起到支護邊坡的目的。有關施工單位需要注意對施工地質條件和開挖地點的周圍環境進行勘測評估后，再確定是否適合采用鉆爆技術，然后評估需要采用的施工方法及其具體的施工角度。

4 結束語

水利工程建設是我國目前重要的基礎設施建設之一，是其重要的組成部分，是促進我國經濟可持續發展的動力來源。采用良好的施工技術和工藝，嚴格對邊坡實施開挖支護，加強對邊坡開挖支護技術的研究力度，是發展水利工程的必要條件。只有嚴格根據規范和要求進行施工和后期維護，才能有效提高水利工程的質量。