王毅 中國水利水電第十工程局有限公司勘測設計院
自從我國經濟社會發展進入新常態以來,水利水電工程的建設步伐明顯加快,通過不斷完善的水利水電體系建設,為國家的可持續發展事業做出了重要的貢獻。對于水利水電工程的運轉而言,其安全性及穩定性至關重要。高邊坡結構是水利水電設施的重要組成部分,其結構的牢固程度,對于水利水電設施的安全性及穩定性具有直接的影響,利用高邊坡加固技術,能夠有效提升高邊坡的承受能力,促使高邊坡能夠獲得更堅固的整體質量,從而促進水利水電工程的整體質量以及經濟效益取得提升。在具體的水利水電工程施工過程中,工程設施周邊的巖體穩定性參差不齊,為工程的正常開展造成了一定的阻礙,并且還容易引發邊坡滑坡的問題,致使出現工程施工事故。而高邊坡加固技術的應用,能夠切實解決相應的施工問題,在確保邊坡穩定性的基礎上,促進水利水電工程的效率提升。
盡管對高邊坡加固有所重視,但受施工設計及外部因素影響,高邊坡的穩定性往往難以保障。在水利水電施工設計中,如果并不重視高邊坡的設計與規劃,以至于存在設計缺陷,將加大高邊坡失穩可能。而且在高邊坡施工環節,如果刻意的加快進度,縮短水利水電施工工期,而錯誤的使用爆破、隨意開挖等方式,同樣會帶來高邊坡失穩風險。水利水電施工人員在現場有臨時居住區,若對生活用水排放缺乏規劃,也可能因滲透而加大高邊坡失穩可能。不僅如此,高邊坡施工通常要嚴格制度要求,而因管理缺失,在實際高邊坡作業時可能出現違章施工、劣質材料等問題,也會妨礙高邊坡加固技術應用效果,帶來水利施工安全隱患。
1.混凝土沉井
在水利水電施工中,通過將沉井應用于高邊坡,可發揮抗滑、擋土等功效,進而改善高邊坡穩定性。沉井結構設計關系其抗滑效果,應當結合其場地、受力等條件,選擇合適的沉井結構。對于沉井而言,其是由混凝土框架組成的,不能進行整體施工,而是要細化為數節。為提高沉井施工效果,需明確其工藝流程,對場地平整與沉井制作可同時進行,然后需依次進行封底、沉降下沉等操作,而這也是沉井應用的關鍵所在,應給予更大關注。通過實踐發現,對于沉井工程而言,關鍵要看其下沉質量,若控制不當,會妨礙沉井施工效率及質量。由于井壁土體摩擦的存在會影響下沉質量,需使其盡可能減少,需要注意混凝土強度檢測,通常要求在挖土下沉前須達到強度標準。防偏、糾偏也是沉井下沉操作需注意的問題,要盡量減少沉井誤差。要注意基底清理,而且封底在進行實際澆筑前,應滿足強度要求,以免影響封底質量。
2.混凝土抗滑樁
在水利施工中,為解決高邊坡穩定問題,通常會用到抗滑樁,而且主要針對的是淺層、中層滑坡問題。通過將其安裝在滑坡的前端,而且作為柱形構件,在外力作用下可與滑坡內層巖層牢牢結合,進而為邊坡滑體提供阻力,降低高邊坡滑坡危害。在實際應用中,抗滑樁要想達到更佳的防滑效果,需要注意釘入深度的控制,通常置于邊坡巖層的抗滑樁長度部分要達到1/3左右,在無巖層的高邊坡,也可將抗滑樁置于穩定土層,也能起到很好的抗滑效果。抗滑樁的使用,通常還要經過灌漿環節,這樣可增強樁體與巖土的結合度,這樣在有下滑力產生時,抗滑樁可具有更強承受力,邊坡防滑效果明顯。
1.噴射混凝土護坡
在高邊坡加固施工中,噴射混凝土護坡更為高效,而且省去了模板支立環節,可直接利用專業機械,將高邊坡防護所需混凝土材料集中進行機械化處置,這也是較為新型的高邊坡防護技術。在實際應用中,混凝土經過高速噴射,可形成良好的臨時支護結構,相較于木質支護有強度優勢,相對于鋼支護也更為節省。而若直接用于高邊坡的永久支護,相較于其他混凝土支護結構,在早期階段也具有強度優勢。還可搭配錨桿進行施工,能夠降低高邊坡加固施工強度,減少混凝土材料消耗。
2.錨固洞
在對高邊坡進行加固處置中,錨固洞可起到良好穩定效果。但要想更大程度發揮錨固洞使用效果,需要遵循相應原則,需自上而下、自內而外逐層進行錨固洞加固施工,并且在相同高程下,適宜采用跳洞開挖的方式,可有效預防不利結構面作用,確保錨固洞達到設計要求的抗滑力水平,降低高邊坡失穩可能。
3.預應力錨固技術
在該方式下,通過預先將錨索固定在高邊坡內部巖層中,并進行注漿提升錨固的牢固性,在其作用下可起到預應力加固的效果。混凝土框架與錨索組成預應力結構,將其施加在高邊坡坡體上,可產生較大的擠壓效果,使坡體經受正壓力,進而產生更大的滑坡阻力,而且還能夠限制邊坡中不穩定結構發展,有著良好的邊坡穩固效應。在高邊坡加固施工中,預應力錨固有著明顯技術優勢。借助于錨索的加固作用,可有效改善高邊坡結構條件,還能節省開挖作業量,提升高邊坡施工效率,而且還能夠用于壩體、壩基的加固。利用預應力錨固技術,可使集中荷載趨于分散,降低其破壞性。
綜上所述,在水利水電工程的整體構架中,高邊坡結構發揮著重要的作用。如果水利水電工程中的高邊坡出現問題,那么,很可能造成研究的經濟損失。因此,有效利用高邊坡加固技術,對水利水電工程中的高邊坡進行科學加固是十分有必要的。在具體高邊坡加固技術施工中,施工者需要根據具體的外部環境以及施工需要,準確選擇適當的高邊坡加固工藝,從而能夠在提升水利水電工程安全性、穩定性的基礎上,確保水利水電工程的整體工程質量得以提升。