水利工程施工中的邊坡開挖支護技術分析

王 靜

（鄄城縣水務局，山東 菏澤 274600）

1 水利工程邊坡支護技術的重要性

水利工程自身的實際工作特點決定了其大部分工程是在條件較為復雜的地理環境之中進行的，這些復雜的地理環境和氣候環境，會導致水利工程施工需要克服較多的困難，因此對施工技術有著較高的要求，尤其是復雜的地理條件和地下水位因素，使得邊坡的開挖以及支護質量無法得到有效的保障。這已經成為制約我國水利工程發展的重要因素，因此必須合理地應用邊坡開挖支護技術，將其重要作用充分地發揮出來，有效的解決施工過程中存在的難題，只有這樣才能夠為我國水利工程的穩定發展打下堅實的基礎。

2 邊坡開挖支護現存問題

2.1 地理環境復雜

水利工程要承擔的社會責任與使命較為重大，例如三峽水利工程等大型的水利工程設施，都為我國社會經濟發展以及社會的穩定作出了突出的貢獻。與此同時這些水利工程日常需要吞吐大量的水資源，其保持容量的支護墻體每天都在承擔著巨大的工作壓力，而且為了滿足日常工作的需求，水利工程大部分都設置在較為偏遠的區域，例如河流的下游、山間等水資源充沛地區。雖然這些地區具有著較為充沛的水資源，但是因為其所處位置較為偏遠且地理環境十分的復雜，大部分山間區域內地下的整體結構也十分復雜。水利工程自身在工作過程中也有著較大的沖擊荷載，如果沒有提前對地理環境和地下水位的條件進行勘查，得到準確的數據，從而保證設計的科學性和合理性，那么水利工程在工作過程中出現質量問題的幾率會大幅度上升。一旦水利工程出現質量問題，就會導致該區域整體的供水系統紊亂，不僅僅是直接危害整個水循環生態體系，甚至會發生洪水災害，導致整個下游區域的居民聚集場所受到影響，這也是十分重大的間接危害。地理環境復雜，牽扯的不僅僅是設計方面的問題，即便設計人員通過實際考察確定了十分科學合理的施工方案和施工規劃，但在進行施工的過程中，由于大部分工程選址都在人際罕至的山區或者是河流區域，道路不通，許多大型的機械設備無法進入施工現場，導致材料的供給也存在著一定的困難，整個施工現場所區域的日常生活物資也需要耗費大量的成本輸送，工人的工作狀態會因長時間在山區工作而存在下滑的現象。這些問題都會導致水利工程施工出現進度下降和質量不滿足使用需求的現象發生，進而導致諸多問題的出現。

2.2 工作壓力較大

邊坡支護主要是指在基槽開挖完成之后，所進行的一系列施工措施，可以保證整個深基坑作業的安全與穩定。但是就整個水利工程施工的全過程而言，因為其自身的施工特性導致其整個施工的全生命周期較長，也就是說水利工程施工隊邊坡支護的工程質量要求較高，除了對時間方面的要求之外，水利工程在施工過程中，還有可能因為工程功能特性的改變，或者是地下環境復雜而導致設計方面出現變動。導致后續施工很有可能會對邊坡支護工程造成擾動，例如按照原的設計方案，此處為邊坡支護施工中冠梁的區域位置，但是在后續施工時發現此處的設計建筑功能性與實際預留的區域位置并不是十分相符，需要進一步擴大施工作業面。為了滿足后續施工的需求，在經過設計的計算以及開發商認可的情況下，很有可能會對邊坡支護進行擾動，例如冠梁破碎等等。雖然在理論上這些擾動和整改都是在設計計算認可，保證不會對邊坡支護工程質量產生影響的情況下進行的，但是每一次更改和拆除都會對邊坡支護工程的質量造成一定的影響。

3 邊坡開挖支護技術分析

3.1 準備工作

在進行邊坡開挖支護施工之前，首先要做好的就是一系列的準備工作，而在準備工作中，最為重中之重的就是爆破工作。爆破工作指的是將邊坡中所蘊含的巖石等，相對較高或者是整體結構穩定性不滿足施工要求的物質破除。

在進行爆破工作的過程中，首先要對爆破的范圍和爆破過程中使用的裝藥量進行科學的計算，不同的水利工程對爆破工作的要求不盡相同，因為水利工程自身的用處不一，自然對施工建筑面積的要求有著很大的差異，所以設計人員應該到現場進行數據勘查，確定實際爆破面積并進行科學地計算后，再開展相應的工作。爆破規劃時不僅僅要盡可能地去除邊坡的部分，還應該降低后續工作的工作量，為后續施工增添便利，另外還需要對爆破的時間和地點進行嚴格的設定。通過計算明確爆破所需要的時間，根據當地政府的相關要求，設置合理的施工流程，尤其是爆破的時間需要精準到毫秒，這樣才能夠保證爆破工作的有效性和安全性，從根源上降低因爆破而誘發的安全風險[1]。

其次便是在開挖之前應當提前做好搶險加固等一系列工作準備，例如給坑底的積水留出充足的排除時間，以及提前預防好止水堵漏的相關器材碰上邊坡漏水的情況發生。在開挖深度達到所設計的位置后，需要將排水溝以及集水井的積水進行排除，以便減少對土壤的侵蝕性，一旦泥流或者坑底隆起的情況發生，必須立刻停止開挖工作，并及時用堆料進行填壓，避免危險情況發生。如若邊坑的土體發生了變形，則需要施工人員使用沙包進行回填基坑，直到穩定后方可進行接下來的施工工作。

最后，施工單位應當根據實際，并結合水利工程的實地情況來進行內撐處理，以此提高水利工程的牢固性與安全性。

3.2 噴凝混凝土技術

噴凝混凝土技術是水利邊坡支護工程中最為常見的一種施工技術，且施工的質量較為良好。噴凝混凝土技術可以大致分為濕噴和潮噴兩種方法，需要根據現場的實際需求選擇最適宜的施工方法，例如當深基坑處于較為干燥的施工條件的情況下時，可以選擇潮噴施工技術，這樣施工效果較為良好，在施工時也可以適當地增加速凝劑和減水劑，促進施工效率進一步加快。為了達到相應的設計規范要求，噴凝需要保證自身的噴射厚度在0.2 米。這樣噴射出來的混凝土面才更加的平整美觀，也能夠避免后續出現脫落流坡的現象。在噴射混凝土之前要做好坡面的清潔工作，尤其是清理錨孔內的雜物，否則這些污染源會導致后續噴射混凝土的黏度不足，無法達到相應的施工質量效果。施工完成之后，要對坡面進行充分的養護，具體的養護時間與當地的相關部門要求和氣候條件有著直接的關系，需要進行合理的規劃，保障坡面的堅固程度。

3.3 錨噴支護

錨桿技術是邊坡支護中最常見的一種固定方法，它是將錨桿打入地基巖層之中，通過受拉桿件對整個結構進行固定，受拉桿件的另一端則是固定在建筑物上面，這種連接結構主要是為了應對水壓力或者是土壓力，使得建筑物在錨桿的作用下保證自身的穩定性。水利工程在應用邊坡開挖支護技術之后，能夠有效地固定建筑本身以及邊坡內部的巖石，使整個邊坡開挖的工作效率大幅度提升。但是在使用該項技術的時候，要注意錨桿數量、長度和對拉系數的設計，只有保證一系列系數的科學與精準，才能夠將錨桿的作用充分地發揮出來。而且錨桿技術自身并不會占用較大的施工面積，操作起來也十分簡便，施工時也具有一定安全性和牢固性，所以應用范圍極其廣泛。對于項目來說，應該高度重視錨桿自身的質量和性能，嚴格把控材料質量關，只有這樣才能夠保證工程開展時不會因材料問題而導致質量問題的出現，同時還要分析巖層的實際情況排查質量隱患，根據巖層的走向和傾斜角度調整錨桿的角度和鉆孔深度（圖1 所示為錨噴支護施工工藝流程圖）[2]。

圖1 錨噴支護施工工藝流程圖

3.4 深層支護技術

水利工程施工中深層支護技術對安全性有著極大的影響。首先若是想保證該工序的施工質量就必須借助鉆孔機對整個支護的表面進行鉆孔處理，通過機械施工打造一排深度達標的孔洞，還需要注意整個鉆孔的直徑和角度，滿足實際施工設計的規范要求，然后再利用高壓灌漿機械將混凝土灌注在打好的孔洞之中。混凝土的強度等級達到罐裝的要求后要對整個錨索進行張拉試驗，保證錨索的穩固性和穩定性達到設計需求，還要避免實驗過程對整體施工效果的影響。

3.5 擋土墻支護技術

在進行懸臂擋土墻項目施工過程中，需要嚴格地按照規定將鋼筋、木樁等施工器料嵌入邊坡的土壤當中，在嵌入的過程中切記一定到嵌入牢固，不可馬虎大意，這樣才能形成一面牢固性以及防護性較強的邊坡支護墻面。在施工過程中應當嚴苛地按照科學的對地構建位置進行確定取點，并利用焊接的方法進行牢固處理，最后依照規定的標準構建出相應的旋臂擋土墻。為了達到最終的效果和預期，必須依照科學的測量距離來進行其間隔的調整，并依照坡度來確定擋坡墻體的高度，正常情況下一般將其控制在6 到9m 之間[3]。

4 結語

綜上所述，對于水利工程施工來說，邊坡開挖支護技術的重要性不言而喻，因此相關的水利工作者必須高度重視邊坡開挖和支護施工的工作，合理地應用各種新型的開挖支護技術，根據實際水利工程的施工需求，保證前期準備工作落實到位，然后選擇恰當的混凝土噴凝技術、深層支護技術等等。只有這樣才能夠保障水利工程施工完成之后，自身的質量能夠承受較大的水壓沖擊，保證工作性能穩定，充分地將水利工程的實際意義和社會意義發揮出來，為水利工程建設領域的發展打造一個良好的基礎。